圍繞下一代電池技術(shù)的競賽仍在激烈進行，但市場的天平毫無疑已經(jīng)偏向了TOPCon一側(cè)。

短時間內(nèi)龐大的產(chǎn)能擴張，也讓市場對于未來技術(shù)路線充滿關(guān)切。對此，作為TOPCon產(chǎn)業(yè)化的主要驅(qū)動企業(yè)，天合光能副總裁、光伏科學(xué)與技術(shù)全國重點實驗室副主任陳奕峰博士從技術(shù)領(lǐng)先性、場景化價值、產(chǎn)業(yè)化成熟度、單吉瓦設(shè)備投資成本維度分析認為，TOPCon電池技術(shù)在五年內(nèi)都將是行業(yè)主流技術(shù)，且未來生命力也足夠強勁，“TOPCon主流成為市場共同選擇，不光利好客戶，更是保障行業(yè)高質(zhì)量有序發(fā)展的關(guān)鍵路徑?！?/p>

天合光能i-TOPCon電池

硬控未來五年

當(dāng)前，TOPCon組件正以驚人的速度取代PERC產(chǎn)品，成為終端市場的新寵。據(jù)第三方機構(gòu)報告顯示，預(yù)計在未來5年內(nèi)，基于TOPCon組件出貨量預(yù)估的TOPCon技術(shù)市占率占比在70%—80%左右。

更高的效率、更低的度電成本，這是TOPCon市場份額快速增加的關(guān)鍵。陳奕峰介紹，TOPCon憑借更優(yōu)的溫度系數(shù)、弱光性能、雙面率優(yōu)勢，使其在不同地域的發(fā)電量普遍較PERC高出3%~5%。

針對熱議的BC，陳奕峰指出，其實是模糊的概念，在學(xué)術(shù)界BC電池包含IBC、MWT、EWT，當(dāng)下被市場廣泛提及的BC準確地應(yīng)稱為IBC，是一種電極結(jié)構(gòu)，而非一代電池技術(shù)，而且PERC、TOPCon、HJT，大部分電池技術(shù)都可以與IBC電極結(jié)構(gòu)耦合。但IBC復(fù)雜的結(jié)構(gòu)也決定了其天然的工藝復(fù)雜性和產(chǎn)業(yè)化難度的增加，并且犧牲了雙面率等關(guān)鍵性能。

具體至應(yīng)用場景，如地面電站、大型工商業(yè)屋頂?shù)葘﹄p面發(fā)電有更高要求的雙面場景，據(jù)介紹，TOPCon比IBC的雙面率絕對值高15%，與此同時，TOPCon組件較IBC組件有5%更優(yōu)的低輻照性能，發(fā)電時間更長，以此整體測算，TOPCon比IBC產(chǎn)品的單瓦發(fā)電量高出2%~3%。

“即使是單面場景，5%的弱光性能差值仍存在?！标愞确褰忉專爱?dāng)然，不可否認，在單面某些場景IBC發(fā)電略優(yōu)于TOPCon，但須特別注意的是陰影遮擋場景，TOPCon組件背面有三個二極管，陰影遮擋時旁路二極管開始工作將遮擋的電池串旁路掉，這時候盡管實際輸出功率降低但對組件是一種保護，相比部分IBC產(chǎn)品則是優(yōu)先漏電流經(jīng)過電池，使得旁路二極管不工作，短期看組件效率高一點，但長期使用實際上對組件是一種損害?！?/p>

以此，發(fā)電量上的絕對優(yōu)勢也奠定了未來五年TOPCon主流技術(shù)的堅實基礎(chǔ)。此外，陳奕峰也強調(diào)，TOPCon的最高理論效率是28.7%，當(dāng)下遠沒有到達效率極限，每年仍能實現(xiàn)0.4%~0.5%的效率增幅。

下一站是？

回顧近十年光伏技術(shù)迭代史，歷時六年之久，PERC取代BSF站上市場主流，而TOPCon僅是短短兩三年便已席卷技術(shù)榜，這讓市場對于TOPCon后時代充滿期待的同時，焦慮值同樣拉滿。

“TOPCon的摧枯拉朽之勢有著特定的歷史背景?！碧旌瞎饽苋蚴袌隹偙O(jiān)曹云端說道，一方面從技術(shù)到設(shè)備技術(shù)儲備，包括天合等諸多企業(yè)已研發(fā)多年，從而在效率瓶頸之時這一技術(shù)能快速爆發(fā)，并且主流企業(yè)火速跟進推動技術(shù)降本；另一方面，“雙碳”戰(zhàn)略下，光伏市場投資熱情高漲，從而加速了短時間內(nèi)龐大產(chǎn)能的落地，但這并非一個理性的產(chǎn)業(yè)化進程，相信未來高質(zhì)量的光伏生態(tài)下不會再有重復(fù)路徑。

近期，最新出臺的《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件》（征求意見稿）進一步提升了技術(shù)門檻，要求新建及改擴建項目的N型單晶電池與組件效率分別達到26%與23.1%的新高度，這無疑為行業(yè)設(shè)立了更為嚴苛的標準。而對比2023年中國光伏產(chǎn)業(yè)路線圖，N型電池平均轉(zhuǎn)換效率為25%，顯然效率提升之路依舊任重而道遠。

在陳奕峰看來，TOPCon、HJT、TBC、HBC等技術(shù)均有潛力滿足效率指標要求。然而，市場主流技術(shù)的選擇將更加注重效率與成本的雙重考量。目前，市場上HJT產(chǎn)品在在效率上難以與TOPCon拉開顯著差距，而TBC、HBC則面臨成本高昂的難題，更何況鈣鈦礦IBC形成的3端子難以進行工業(yè)化應(yīng)用。相比之下，TOPCon技術(shù)不僅具備巨大的效率提升空間，更因其可作為疊層電池的底層制備技術(shù)，被視為突破晶硅電池極限、引領(lǐng)下一代光伏技術(shù)潮流的關(guān)鍵。

事實上，從天合的市場動態(tài)也早已反映了其對于疊層電池的信心和雄心。7月初，天合聯(lián)合設(shè)備、漿料、膠膜背板、光伏焊帶等產(chǎn)業(yè)鏈上下游十余家企業(yè)成立了江蘇群創(chuàng)光伏技術(shù)有限公司。據(jù)陳奕峰透露，這一聯(lián)合創(chuàng)新中心旨在推進下一代電池技術(shù)的產(chǎn)業(yè)鏈，目前即聚焦于鈣鈦礦疊層電池。

目前，在天合光能實驗室內(nèi)，TOPCon疊層電池效率已達34%-35%，這預(yù)示著未來產(chǎn)業(yè)化效率將輕松跨越30%大關(guān)。天合光能深信，TOPCon+鈣鈦礦疊層電池，不僅是TOPCon技術(shù)生命力的延續(xù)，更是市場競爭力的強化，這一組合在未來將有效平衡產(chǎn)能利用與技術(shù)過渡，引領(lǐng)行業(yè)邁向新的高度。

共促行業(yè)規(guī)范

聚焦市場，在高效技術(shù)疊加下，電池組件效率競賽如火如荼，然而飛升的數(shù)字以及與組件功率的不相匹配也加劇了市場的疑問。

陳奕峰表示，當(dāng)下效率水平的不一致性是多因素造成的，首先國內(nèi)測試機構(gòu)要有足夠的技術(shù)和學(xué)術(shù)能力提供一個準確的計量標版；其次是企業(yè)內(nèi)部執(zhí)行流程跟品質(zhì)管控的內(nèi)控流程未能按照統(tǒng)一標準，第三是國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)在數(shù)據(jù)層面尚未全面與國際接軌，這一現(xiàn)狀亦對效率水平的一致性評價構(gòu)成了挑戰(zhàn)。

為推動光伏電池效率計量的精準化、科學(xué)化、規(guī)范化與一致性，在剛剛召開的光伏行業(yè)2024年上半年發(fā)展回顧與下半年形勢展望研討會上，中國光伏行業(yè)協(xié)會牽頭發(fā)布了《關(guān)于進一步提升光伏電池效率計量測試能力的倡議》。該倡議旨在強化標準電池的權(quán)威溯源機制，促進企業(yè)間電池性能的比對測試與技術(shù)交流，并提升企業(yè)實驗室及生產(chǎn)線測試設(shè)備的計量校準水平，力求使光伏電池測試效率能夠精準反映并合理推算組件的實際功率。

據(jù)了解，截至目前，包括天合、晶科、晶澳、正泰新能在內(nèi)的11家領(lǐng)軍企業(yè)已積極響應(yīng)倡議并簽署協(xié)議，更多企業(yè)正積極跟進，通過內(nèi)部流程審批后加入行列。

值得重視的是，灼熱的市場競爭之下，技術(shù)專利也備受關(guān)注。在陳奕峰看來，這是光伏行業(yè)走向成熟的必然結(jié)果。

長久以來，光伏行業(yè)內(nèi)對知識產(chǎn)權(quán)的重視程度不足，缺乏有效的保護機制，導(dǎo)致企業(yè)的創(chuàng)新成果頻繁遭遇竊取與模仿的困境。這不僅加劇了市場競爭的白熱化，造成“劣幣驅(qū)逐良幣”的惡性競爭現(xiàn)象。而且在國際舞臺上，國內(nèi)光伏企業(yè)更是面臨著嚴峻的知識產(chǎn)權(quán)保護挑戰(zhàn)。

陳奕峰強調(diào)，中國的光伏產(chǎn)業(yè)之所以能全球領(lǐng)先，離不開持續(xù)的創(chuàng)新投入。若創(chuàng)新得不到應(yīng)有的尊重和保護，簡單的拿來主義將盛行，企業(yè)創(chuàng)新的積極性將受到嚴重打擊，進而影響整個產(chǎn)業(yè)的國際競爭力和持續(xù)領(lǐng)先地位。

令人欣慰的是，隨著知識產(chǎn)權(quán)維權(quán)意識的覺醒，光伏企業(yè)對知識產(chǎn)權(quán)維權(quán)的呼聲逐漸高漲。《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件》（征求意見稿）中更是明確新增了加強知識產(chǎn)權(quán)保護的相關(guān)條款。

陳奕峰表示，這將進一步激勵如天合光能等擁有自主研發(fā)能力和核心知識產(chǎn)權(quán)的企業(yè)，在國際市場上鞏固領(lǐng)先地位，同時也為那些忽視知識產(chǎn)權(quán)、缺乏研發(fā)投入的企業(yè)設(shè)置門檻，推動光伏行業(yè)向更加健康、可持續(xù)的方向發(fā)展。

“光伏行業(yè)現(xiàn)已成為中國的一張靚麗名片，我們寄望于這一行業(yè)能邁向更加成熟、更高質(zhì)量的發(fā)展階段。”陳奕峰表示，在此過程中，必須更加重視專利與知識產(chǎn)權(quán)的保護，因為這正是推動行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新、不斷突破的關(guān)鍵所在。