一、為什么要升級電池技術

光伏行業得以高速發展的本質是度電成本的降低，在過去十年間，光伏行業歷經單多晶轉型，引入金剛線切割、雙面技術、半片技術、多主柵技術，尺寸逐步做大，等等技術革新，所有這一切本質上均為降低度電成本。未來，組件尺寸已趨于極限，且逐步穩定，要進一步降低度電成本，提升電池效率將成為主要途徑。

P型PERC電池經過5年發展，已逐步逼近理論效率極限，目前產線量產效率23%左右，理論極限效率24.5%，未來提升空間有限，且提升難度極大。N型TOPCon技術具有高達28.7%的效率天花板，擁有巨大的發展潛力，且N型TOPCon技術擁有低衰減、低功率溫度系數、高雙面率、高弱光響應能力等優良的特性，是十四五光伏產業發展的核心技術路線，也是目前各個主流廠家開始重點布局的技術路線。

二、為什么下一代技術是N型TOPCon

我們先來看看行業內有哪些技術：

單晶電池最早應用的技術叫鋁背場技術，是2013年到2016年的技術，已于2017年被單晶PERC技術替代，PERC技術發展過程中，期間還出現過MWT、PERL、PERT、EWT等技術，但因PERC的規模化擠壓，或性價比不高，均未實現大規模量產。

目前公認的可替代PERC的技術有三個，TOPCon、HJT和IBC，其中N型IBC技術因其成本較高，現階段無法與TOPCon與HJT競爭(IBC技術在未來是可以與其他技術疊加)，故而目前最有可能替代PERC的是TOPCon與HJT技術。

N型HJT也是目前市場熱議的一個技術路線，但此技術路線存在幾個問題亟待行業去解決：首先是設備成本，從PERC技術轉向TOPCon技術，電池產線還有70%左右可以兼容，每GW的新增投資額在5000-7000萬左右，而HJT產線需要重新搭建，每GW投資額達3.5億以上，現在整個光伏行業有超200GW的PERC產能，轉型做HJT后的PERC產能包袱是整個產業鏈無法接受的。其次，HJT技術需要用到200℃低溫銀漿，價格比正常銀漿更高，且目前主要依賴日本進口。還有就是HJT技術需要用到金屬銦，銦的需求量將使得地殼中儲量不高的銦價格暴漲，從而推高組件價格。

TOPCon技術擁有著完整的可持續發展的技術路線支撐，未來的迭代升級空間廣闊，預計2024-2025年實現與IBC技術的結合，形成TBC技術，量產效率可達26%-28%，“十五五”期間實現與鈣鈦礦的疊層電池量產，將量產電池效率推高到28%以上。

三、N型TOPCon技術優勢

N型TOPCon組件具有四大優勢，兩高兩低：高效率、高雙面率、低衰減、低功率溫度系數，我們與P型PERC組件做一比較如下：

在這些技術優勢的加持下，N型TOPCon組件的單瓦發電能力將比P型PERC雙面組件提高3.5-5%，電站建設端的BOS成本節約4分錢左右，綜合來看，N型TOPCon組件在目前與PERC價差0.1-0.15元/Wp的情況下，仍然具有更高的投資收益率和更低的度電成本。

光伏的本質脫離不開電力屬性，我們追求的是光伏發電更低的度電成本，而度電成本的快速下降正是依賴于光伏產業技術的不斷進步，這其中包括生產工藝、材料、能耗等等的進步，但最終讓這個行業永葆青春的核心要素依舊是新技術的迭代和組件性價比的提高。

四、N型TOPCon發電實證

案例一：某項目發電量數據：

該電站采用N型TOPCon及P型PERC兩種組件做發電量實證比較，采用平單軸安裝，統計該電站2019年11月至2020年9月間的發電量情況，可以看出N型TOPCon整體發電能力明顯優于PERC組件，統計期間內，平均單瓦發電增益為4.85%。

案例二：某項目發電量數據：

該項目采用中來N型TOPCon組件，與另外兩家主流廠家P型PERC組件做發電量實證對比，統計發電量時間為2019年8月至2020年9月，結果顯示，同樣采用平單軸支架的情況下，N型TOPCon組件發電能力比兩家PERC組件分別高出4.87%和6.65%，發電量增益顯著。

從以往的電站數據來看，N型TOPCon組件的發電能力相較PERC是有較大提升的，在光伏高速發展的今天，土地與裝機容量的矛盾日益加劇，而N型TOPCon組件更高的效率與更優異的發電能力，這無疑會為電站的經濟性帶來提升。

目前，行業內第一批以N型技術為發展路線的光伏企業，已經掌握了TOPCon技術和產品的研發和生產。其基于J-TOPCon2.0技術的大尺寸電池片實現了高達25.4%的實驗室效率，量產平均效率也可以達到24%+，為組件產品優異的性能打下了良好的基礎，為行業技術的發展指引了新的方向。

武漢愛疆科技有限公司的光學濾光片及復制鏡面產品目前正應用在世界上許多的實驗室中，幫助人們在基礎科學及應用領域的探索。太陽光模擬器廣泛應用于單晶硅、多晶硅、 非晶薄膜、染料敏化等各種不同類型的太陽電池性能測試實驗。以武漢愛疆科技有限公司的AM0瞬態太陽光模擬器為例：

1、產品情況

AM0瞬態太陽光模擬器用于航天航空裝備中太陽能電池組件的測試需求。該設備采用直射式結構，可根據現場環境實現側打光/上打光等安裝方式。

1). 采用 AAA 級光源配置：不均勻度、光譜匹配度、光強穩定度三大核心性能指標均超過行業標準。

2). 全光譜；光譜范圍滿足300-1800nm范圍，實現高效晶硅電池的全光譜測試，測試準確性大幅提高。太陽電池組件采用四線連接，以及高速數據采集系統，確保了太陽電池電流測量的準確性。紅外無接觸式測溫，準確測出組件溫度，確保了溫度修正的準確性。

3). 測試對象：適用于晶體硅太陽能電池組件（PERC、N型、IBC以及HIT等）、薄膜電池組件的電性能參數的測試和結果記錄及導出。

2、性能特點

1). AAA 標準:高于 GBT-6494-2017 標準

2). 300-1800nm 全光譜:更加真實反映組件在各波段響應能力

3). A 級光譜匹配

4). 電子負載:掃描方向支持 Isc→Voc 和 Voc→Isc 兩種模式

5). 測量對象:砷化鎵等航天相關技術組件