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等離子體多晶硅沉積爐、異質(zhì)結(jié)（HJT）電池、隧穿氧化層鈍化接觸（TOPCon）電池、鈣鈦礦電池、分布式與戶用光伏智能設(shè)計(jì)、廢棄光伏組件拆解回收……從多晶硅、電池制造到組件回收，近50項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)與產(chǎn)品被收錄在首次發(fā)布的《年度光伏行業(yè)創(chuàng)新成果匯編》，其中19項(xiàng)列入《推薦目錄》。據(jù)記者統(tǒng)計(jì)，關(guān)于新型高效N型電池的新技術(shù)即有5項(xiàng)，均與HJT、TOPCon兩大前沿技術(shù)密切相關(guān)，占制造端所有創(chuàng)新成果的五分之一。在論壇現(xiàn)場(chǎng)，HJT和TOPCon是被專家、嘉賓和企業(yè)代表們提及最多的兩個(gè)名詞。

近期國(guó)內(nèi)光伏業(yè)最大規(guī)模會(huì)場(chǎng)的“風(fēng)向”，源于今年以來(lái)這一行業(yè)技術(shù)迭代創(chuàng)新領(lǐng)域日益明朗的趨勢(shì)。11月29日，橫店?yáng)|磁公告稱，擬在四川省宜賓市投資年產(chǎn)20吉瓦TOPCon電池項(xiàng)目。11月下旬，愛(ài)康科技2吉瓦HJT電池項(xiàng)目全面投產(chǎn)。協(xié)鑫集成10月底宣布，將在蕪湖市灣沚區(qū)分兩期投資建設(shè)20GW TOPCon光伏電池及配套產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)基地項(xiàng)目，總投資80億元，建設(shè)周期兩年。11月19日，隆基綠能宣布，經(jīng)國(guó)際權(quán)威測(cè)試機(jī)構(gòu)——德國(guó)哈梅林太陽(yáng)能研究所認(rèn)證，其自主研發(fā)的硅異質(zhì)結(jié)電池光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到26.81%，打破了2017年日本制造單結(jié)晶硅電池（HBC）所創(chuàng)造的26.7%的效率紀(jì)錄。今年二季度，晶科能源16吉瓦TOPCon電池生產(chǎn)線已滿產(chǎn)。今年3月，持續(xù)多年積累之后，天合光能成功自主研發(fā)210毫米i-TOPCon電池。今年以來(lái)，中來(lái)股份、東方日升等各大光伏制造廠商持續(xù)增資TOPCon電池項(xiàng)目。

在市場(chǎng)需求和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的有力推動(dòng)下，正在“去補(bǔ)貼”的光伏業(yè)逐漸走上創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)之路。尤其是2019年以來(lái)，國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的新技術(shù)百家爭(zhēng)鳴，新模式不斷涌現(xiàn)，新產(chǎn)品爭(zhēng)姿斗妍。與此同時(shí)，技術(shù)創(chuàng)新的迭代速度也在不斷加快，領(lǐng)跑周期在不斷縮短，“溢利”空間也在不斷縮小。日漸擴(kuò)張也日益熾熱的光伏業(yè)競(jìng)技場(chǎng)上，什么樣的創(chuàng)新技術(shù)能夠獲得更大的附加值、贏得更長(zhǎng)久的領(lǐng)跑時(shí)間？什么才是衡量創(chuàng)新得失的最重要標(biāo)準(zhǔn)？就此關(guān)乎行業(yè)“周期律”的關(guān)鍵問(wèn)題，記者采訪了多家龍頭企業(yè)和知名專家。

HJT與TOPCon：雙雄競(jìng)逐

HJT與TOPCon，恐怕是當(dāng)前我國(guó)光伏業(yè)最具資本吸引力的兩大創(chuàng)新技術(shù)，用“投資界競(jìng)相爭(zhēng)奪”來(lái)形容絕不為過(guò)。

兩者之中，HJT電池技術(shù)的歷史相對(duì)較長(zhǎng)。日本三洋公司在20世紀(jì)90年代初發(fā)表了最初的技術(shù)成果。經(jīng)歷了世界各國(guó)科學(xué)家進(jìn)一步研究之后，目前其技術(shù)已基本成熟。最新國(guó)產(chǎn)HJT電池可適配今年新推出的大尺寸乃至今后更大尺寸硅片；雙面率達(dá)90%-95%，遠(yuǎn)高于常規(guī)PERC電池約70%的數(shù)據(jù)；采用了低溫工藝，硅片更易實(shí)現(xiàn)薄片化。這一切都有利于降本。此外，HJT電池可與更前沿的鈣鈦礦電池相疊加。隨著設(shè)備的不斷國(guó)產(chǎn)化，當(dāng)前1吉瓦HJT電池產(chǎn)線建設(shè)成本已由最初的15億元降至4億元以下。銀漿使用量則由原來(lái)的350mg/pcs大幅下降到100mg/pcs。權(quán)威專家中科院電工所研究員王文靜表示，HJT電池所使用的銀漿成本占比近60%，是降本的重要方向。

TOPCon電池技術(shù)，2013年由德國(guó)Fraunhofer太陽(yáng)能研究所首次提出，迄今還不到10年。主流TOPCon電池采用N型硅片，效率較P型PERC電池提高了1%-1.5%。由于TOPCon電池片可在PERC電池生產(chǎn)線進(jìn)行改造升級(jí)，拉長(zhǎng)了原有設(shè)備的使用周期，投資成本相對(duì)較低。目前全國(guó)超300吉瓦的PERC產(chǎn)線中，約一半產(chǎn)能可升級(jí)為TOPCon。但按相同功率組件、全生命周期25年發(fā)電測(cè)算，TOPCon 組件發(fā)電量較 PERC 提升 6%以上。

技術(shù)的成熟正驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)內(nèi)外資本的加速入局。截至今年10月，國(guó)內(nèi)HJT電池已建產(chǎn)能5.57吉瓦。預(yù)計(jì)到明年年初，國(guó)內(nèi)累計(jì)產(chǎn)能將擴(kuò)張至20吉瓦以上。今年5月，東方日升首片210尺寸半片超薄異質(zhì)結(jié)電池片順利下線，平均光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)25.2%。其浙江寧海5吉瓦HJT電池片項(xiàng)目正在建設(shè)中，另一個(gè)15吉瓦HJT電池片項(xiàng)目預(yù)計(jì)明年4月投產(chǎn)。今年9月，國(guó)內(nèi)首現(xiàn)10吉瓦級(jí)別的HJT組件訂單，安徽華晟新能源與中電建華東院簽約，至2025年將采購(gòu)10吉瓦HJT光伏組件。

迄今，TOPCon是國(guó)內(nèi)在建和投產(chǎn)產(chǎn)能最多的N型電池路線。目前在建60.5吉瓦，規(guī)劃206吉瓦。預(yù)計(jì)今年年底TOPCon電池產(chǎn)能有可能達(dá)到77.4G吉瓦，明年還將新增產(chǎn)能228.5吉瓦，產(chǎn)地主要集中在蘇浙皖。天合光能、晶澳科技、晶科能源等龍頭廠商均正在大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)，聆達(dá)股份、沐邦高科、皇氏集團(tuán)等業(yè)外新勢(shì)力也紛紛入局。

不僅是HJT和TOPCon電池，隨著以PERC技術(shù)為代表的P型電池效率接近理論極限，N型電池技術(shù)迭代已加快，正迎來(lái)新的巨大機(jī)遇。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)算，PERC、HJT、TOPCon三種類型電池技術(shù)理論極限效率分別為24.5%、28.5%、28.7%（雙面）。三種技術(shù)中，TOPCon電池量產(chǎn)生產(chǎn)成本已接近PERC電池的生產(chǎn)成本。2021年6月至今，隆基綠能HJT電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)將電池轉(zhuǎn)換效率從25.26%提升到26.81%，加快刷新著太陽(yáng)能電池行業(yè)的世界紀(jì)錄。今年10月，晶科公告稱，其自主研發(fā)的N 型TOPCon電池光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)26.1%，再創(chuàng)新紀(jì)錄。業(yè)內(nèi)人士告訴記者，無(wú)論骨干企業(yè)還是新入局者，均已將HJT和TOPCon視作以創(chuàng)新“彎道超車”的最新機(jī)遇。

HJT和TOPCon，哪種創(chuàng)新技術(shù)路線會(huì)在這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中勝出？業(yè)內(nèi)分析人士認(rèn)為，究其根本在于誰(shuí)能更好滿足市場(chǎng)需求，誰(shuí)能提供更高性價(jià)比的產(chǎn)品。

技術(shù)創(chuàng)新必須真正消除行業(yè)“痛點(diǎn)”

東方日升新能源HJT總經(jīng)理?xiàng)畈ㄕJ(rèn)為，所有創(chuàng)新技術(shù)想要成為市場(chǎng)主流，必須解決行業(yè)“痛點(diǎn)”問(wèn)題，真正帶給用戶價(jià)值。阿特斯陽(yáng)光副總裁張光春表示，光伏技術(shù)創(chuàng)新的優(yōu)劣，最終還是要看其發(fā)電成本。資本可以引導(dǎo)創(chuàng)新，但不能主導(dǎo)創(chuàng)新。晶科能源副總經(jīng)理錢晶認(rèn)為，市場(chǎng)適度的供過(guò)于求反而能夠激勵(lì)創(chuàng)新。天合光能董事長(zhǎng)高紀(jì)凡坦言，行業(yè)需要開放和創(chuàng)新，但必須總結(jié)過(guò)往經(jīng)驗(yàn)，不要頭腦發(fā)熱，更不能一味跟隨資本市場(chǎng)短期炒作。

作為以技術(shù)立身的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，我國(guó)光伏業(yè)當(dāng)前的最大“痛點(diǎn)”究竟何在？專家普遍認(rèn)為，提升轉(zhuǎn)換效率、降低發(fā)電成本一直是光伏發(fā)展的永恒主題，也伴隨著較大的難度，哪怕是0.01%的突破都充滿挑戰(zhàn)。實(shí)驗(yàn)室的轉(zhuǎn)換效率并不一定等同于量產(chǎn)效率，電池片的轉(zhuǎn)換效率也不一定等同于組件的轉(zhuǎn)換效率。迄今為止，光伏全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)迭代無(wú)不圍繞著降本增效發(fā)力。

雖然HJT的生產(chǎn)工序比較簡(jiǎn)單，但HJT的設(shè)備無(wú)法在現(xiàn)有主流的PERC電池生產(chǎn)線上直接上改造，每吉瓦的成本4億-4.5億元，較TOPCon每吉瓦2億-2.5億元的設(shè)備投資成本要高出近一倍。由于進(jìn)口設(shè)備的成本較高，目前主要依賴設(shè)備國(guó)產(chǎn)化來(lái)降低成本。另一大制約HJT成本的因素是銀漿消耗量。HJT電池使用的低溫銀漿生產(chǎn)工藝難度較大，且需冷鏈運(yùn)輸，其成本占了電池總成本的24%，是除了硅片外最大的成本項(xiàng)。其降本方式有薄片化、銀包銅、210半片等。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，明年起將全面應(yīng)用銀包銅漿料結(jié)合0BB技術(shù)，單片銀耗量將從原來(lái)的350mg降低至70mg。據(jù)安徽華晟新能源的實(shí)證數(shù)據(jù)，今年1月與7月相比，量產(chǎn)HJT電池片的銀漿耗量已迅速降低了49%。專家認(rèn)為，明年HJT電池成本有望與目前主流的PERC電池持平，與TOPCon電池縮小差距。2022中國(guó)光伏行業(yè)年度大會(huì)上，華晟新能源董事長(zhǎng)徐曉華表示，預(yù)計(jì)今年累計(jì)出貨量將超1吉瓦，居全球第一，明年出貨量超4吉瓦。該公司的目標(biāo)是，2023年HJT電池單瓦成本與PERC電池打平。據(jù)徐曉華介紹，在硅料端，如今國(guó)內(nèi)HJT電池廠商已可全部使用國(guó)產(chǎn)料；在硅片端，薄片化成為主流，厚度已由原來(lái)的150μm降至130μm，還有繼續(xù)降至120μm以下的趨勢(shì)。他告訴記者，當(dāng)前單面微晶HJT電池平均光電轉(zhuǎn)換效率已達(dá)24.93%，預(yù)計(jì)2023年年初將實(shí)現(xiàn)25%-25.2%的量產(chǎn)效率。

TOPCon技術(shù)方面，目前其電池成本比PERC電池高約0.06 元/瓦。進(jìn)一步降本，將主要圍繞硅片減薄、銀漿耗量、設(shè)備折舊、提升效率四方面進(jìn)行。

部分專家的看法是，當(dāng)前光伏市場(chǎng)需求仍然旺盛，短期內(nèi)高效技術(shù)會(huì)共存。一旦市場(chǎng)供求之間出現(xiàn)波動(dòng)，行業(yè)很可能會(huì)首先選擇“洗掉”傳統(tǒng)的PERC電池。

國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI）中國(guó)光伏標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)主席宋登元認(rèn)為，今年是光伏電池技術(shù)迭代年，也是N型電池的元年。從政策層面來(lái)看，TOPCon為首的高效晶體硅電池也得到大力支持。《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》及《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案（2022-2030年）》中，均提及高效晶體硅電池。今年11月發(fā)布的《2022中國(guó)光伏技術(shù)創(chuàng)新白皮書》中指出，N型晶體硅電池有望成為下一種主流技術(shù)，鈣鈦礦電池等高效光伏電池、疊層電池等則有望帶來(lái)光伏電池轉(zhuǎn)換效率的下一次躍升。但多位專家也指出，對(duì)于新入局者而言，如果不能在電池效率、成本管理上取得突破，產(chǎn)能爬得再快都不能帶來(lái)預(yù)期的巨大收益。

原標(biāo)題：光伏業(yè)：創(chuàng)新得失如何衡量