电池技术迭代步入深水区，多路线并存创造更多差异化竞争

2023年光伏产业链各环节迎来了围绕N型电池技术为核心的新产能扩张周期，以 TOPCon为代表的 N 型高效电池技术优势凸显，成为新、旧玩家争相布局的方向，N 型产能快速渗透，开启 N型高效时代。

其中TOPCon技术路线凭借较高的性价比、设备及工艺流程较为成熟等优势，率先大规模量产，进入推广红利期，同时 HJT、xBC 技术也分别在成本端及工艺端于年内有所突破，后续有望在终端市场放量。

根据统计，行业内TOPCon/HJT/xBC电池规划产能已分别达到1713GW/379GW/205GW：预计截至2023年底,行业TOPCon/HJT/xBC落地名义产能将达 684/51/58GW。

尽管 TOPCon 工艺路线目前无论从实际产能/产量、规划产能等方面均处于绝对领先的状态，但随着 24 年HJT、xBC 工艺在放量的过程中陆续兑现高效率、差异化竞争优势及逐步提升的性价比，在未来的光伏电池技术格局中，或许很难再出现类似于 PERC 迭代 BSF 过程中的“单一路线”完全压倒性替代的局面。

我们认为产业后续在电池技术路线方面可能会出现“三足鼎立”的局面。

原因一:极限效率方面，各技术路线差别不大，HUT、xBC 效率略高，但优势效率不足以支撑其自身以压倒性优势成为绝对主流；量产效率方面，虽然 HJT、xBC 有优势，但 TOPCon提效路径方面更为清晰，提效的工具箱里工具更多。

原因二:尽管 TOPCon 产业链配套更为成熟与完备，但 HJT、xBC 工艺同样在年内取得了快速进步，产业链上下游协同加速TOPCon 很难再一枝独秀。

原因三:应用场景开始多样化，头部大厂 BC 组件一经推出便受到分布式市场青睐，年内集中式招标中陆续出现高效 HJT 组件身影，且海外客户接受度持续提升。

TOPCon: 两年内仍是主流，持续提效进展决定生命周期和龙头优势幅度

2023年TOPCon 产能扩张规模巨大。虽然截至目前，TOPCon 技术实际渗透率仍处于较低水平，但随着 TOPCon 产能从 23H2开始加速释放，N/P 溢价快速缩窄，TOPCon 组件的性价比快速提升，TOPCon 电池的市占率将会在 24 年快速提升，我们预计 2024 年 TOPCon 电池市占率将超过 60%。

与此同时，由于产能快速释放所造成的溢价快速缩窄，选择 TOPCon 工艺路线的厂商所享受到的新技术超额利润的红利期快速缩短，加上HJT、xBC 电池所给予TOPCon 电池的压力，有观点认为 TOPCon 电池的生命周期较短。但我们认为，目前看 TOPCon 工艺仍有进一步改良的空间，提效路径仍有清晰的方案，因此若后续提效手段能够顺利导入，效率优势将令销售溢价再次扩大，同时进一步降低成本，TOPCon 电池相比 PERC 的超额利润有望回归并令其技术生命周期延长。

TOPCon 后续最为明显的技术差距或产生在“双面 poly”工艺的应用。尤其是针对头部企业而言，由于后续较为明确的提效路径中“双面 poly”对于工艺的要求极高，因此若能顺利实现量产端导入，在提升 TOPCon 技术路线整体竞争力和性价比的同时，还将有效拓宽自身在电池工艺环节的护城河、提高竞争壁垒，从而支撑头部企业由技术领先性创造的盈利优势。

HJT：性价比渐现，静待大厂扩产发令枪

据隆基在2023年5月最新的理论更新,基于纳米晶化工艺的HJT理论极限效率可达29.2%，高于基于双面 Poly路线 TOPCon 的 28.7%。产业化角度看，尽管过去两年 HJT 降本比较缓慢，但在 2023 年内 0BB、银包铜、电镀铜等针对 HJT 的提效降本工艺目前均已看到实质性进展，路径清晰。根据我们测算，2023 年中HJT 非硅成本0.312元/W，目前HJT 非硅成本0.305 元/W，若导入银包铜、0BB，则HJT 非硅成本可降至0.258 元/W。除此以外设备运行状况愈发成熟，根据迈为股份周剑董事长在风光水储协同发展产业研讨会上演讲内容，目前 HJT 设备从搬入到良率达标只需 80 天左右，具体案例来看: 搬入+二次配+硬件调试 37 天，整线良率整合调试 46 天，即可实现效率/良率/稼动率达标，而此前这一过程需要一年左右时间。随着 HJT 设备逐渐具备量产能力，HJT 有望 2024 年在下游迎来放量。

银包铜是阶段性有效降本手段，电镀铜才是中期关键胜负手。因为 HJT 设备的性能要求远高于 TOPCon 设备，因此设备投资不可能低于 TOPCon，但基于 HJT 电池的物理结构以及部分实验室结论，HJT 电池量产转化效率领先 TOPCon 电池 1pct 以上是可以实现的。而低温浆料材料电导率低、塑性形型差、接触电阻差，成本高，是主要限制因素。

电镀铜工艺前景广阔。在金属化环节，我们认为银包铜工艺大概率为过渡性技术，五五开银包铜浆料后续进一步降低银含量对效率及可靠性影响的潜在风险或显著加大。铜栅线电阻率低，可减小电池串联电阻，提高输出功率，从而有效提高电池效率:同时金属材料成本低廉，有助于节约传统金属化的银浆成本:此外，铜栅线可以做的更细，高宽比高，可以降低遮光面积及栅线电阻。

xBC:头部大厂押注，未来重点关注应用场景拓展

背接触 (Back Contact，BC) 概念于 1975 年提出，后经过不断演化、改进，现已成为行业公认的高效光伏电池技术路线之一。从转换效率的角度来说，由于BC结构正面无栅线遮挡，受光面积增大，入射光利用率得到提高，因此在被提出至今近50年的时间里，在转换效率上始终保持绝对优势。从观赏性的角度来说，BC结构组件正面无栅线遮挡，外观上可以兼顾高颜值，更加符合多元化建筑场景的应用，因此深受分布式市场的喜爱。从工艺兼容性的角度来说，BC工艺为兼收并蓄的富有延展性的工艺，可以与TOPCon、HJT工艺相结合，在正面充分利用的前提下进一步优化钝化结构，持续做到电池转换效率的提升。

xBC 工艺壁垒高，耗材/设备变化较大，技术优势红利期长：①BC 电池的生产工序较长尤以背电极制作较为繁琐，需要经历 2~3 道激光开槽工艺，对设备稳定性/工艺成熟水平要求较高，而激光开槽过程中造成的漏电问题是制约电池片生产良率的重要瓶颈，②由于背电极相互交叉，在焊带设计/焊接工艺和封装工艺也需要做相应调整。焊带方面，扁平化、变薄变宽趋势:串焊机方面，焊接精度要求大幅提高，焊接过程中需要避免发生翘曲问题，需要 BC 结构专用串焊机。因此综合评估看来，一般厂商并非拥有 TOPCon 或 HUT技术、产能即可随时转产 BC 结构电池，在 BC 领域研发投入积累多、成果丰富的企业，将能在量产阶段保持相对较长时间的技术优势红利期。

在原有的认知下，xBC 电池由于双面率低，因此并不适合集中式电站的应用场景。而以隆基、爱旭为首的在 xBC 电池研发、量产较为领先的头部大厂来说，后续对于 BC 产品的目标之一就是将 BC 产品推向集中式市场。根据光伏组件安装的实际情况，组件正面太阳光直接照射，背面接收经地面反射后的太阳光，太阳光激发硅基体产生载流子，实现发电，因此发电量主要与四个参数相关: 正/背面光照获取情况、正/背面电池效率。xBC 结构组件虽正面无遮挡，但电池电极均位于背面，且栅线较宽，行业普遍认为 xBC 电池的高效率是牺牲双面率获得的(双面率=背面效率/正面效率)。然而根据我们测算，在地面反射率越小的场景中,发电量水平对正面效率(也就是我们常常提到的转化效率)的变化越敏感。在不考虑其他因素的情况下，根据公式：电池发电量=正面发电量+背面发电量=电池面积*标准光强*正面效率+电池面积*(标准光强*地面反射率)*(正面效率*双面率)，假设182mm*182mm 尺寸的电池片正面转换效率 24.5%，标准光强为 1000W/㎡，在普通地面材料(混凝土) 的反射下，以90%双面率的电池发电量为基准，当双面率降至 40%的时候，要想产生相同的电量，正面转换效率需要提高 1.84%。根据实际情况，光伏装机常见的应用场景中，反射率普遍在 15%-30%之间,因此理论上来讲双面率的损失是可以通过高效率(正面效率)去弥补的。

文章来源：国金证券（分析师：姚瑶 张嘉文 宇文甸）