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近期，BC電池成為光伏板塊爭(zhēng)論熱點(diǎn)，市場(chǎng)聲音褒貶不一。而反觀TOPCon則沉寂了許多，從近期的動(dòng)態(tài)上看也有較多不利消息，例如功率虛高、新玩家退出等。

不過(guò)從產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)看，TOPCon仍是當(dāng)前規(guī)模最大的技術(shù)路線，龍頭玩家仍在繼續(xù)推進(jìn)。據(jù)PV Infolink預(yù)估，2023年底TOPCon名義產(chǎn)能將有望超過(guò)600GW，組件出貨有望達(dá)到約120GW上下的水平。明年上半年預(yù)計(jì)將有400GW-500GW產(chǎn)能投向市場(chǎng)。但從已公布產(chǎn)線數(shù)據(jù)看，各家TOPCon產(chǎn)線效率、良率各有差異，存在極大離散性。

TOPCon被稱為PERC技術(shù)上的改良優(yōu)化，可從PERC產(chǎn)線上進(jìn)行改良升級(jí)，從這一說(shuō)法看，無(wú)論是產(chǎn)業(yè)鏈還是技術(shù)成熟度相對(duì)HJT、BC等下一代技術(shù)更低，為何實(shí)際產(chǎn)線數(shù)據(jù)存在這樣大的離散性呢？

近期，光伏硅片龍頭中環(huán)持續(xù)推進(jìn)TOPCon電池募投項(xiàng)目，并在深交所的回復(fù)函中詳細(xì)介紹了當(dāng)前TOPCon面臨的問(wèn)題，以及公司的相應(yīng)解決方案和技術(shù)進(jìn)展。

并非PERC上的簡(jiǎn)單升級(jí)

TOPCon 電池（Tunnel Oxide Passivated Contact），即采用選擇性載流子原理的隧穿氧化層鈍化接觸太陽(yáng)能電池技術(shù)，是通過(guò)在金屬電極接觸區(qū)域，制備一層超薄隧穿氧化層和高摻雜的多晶硅薄膜，形成鈍化接觸結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提升光電轉(zhuǎn)換效率，其結(jié)構(gòu)類似半導(dǎo)體 MOS 結(jié)構(gòu)。

從工藝角度看，TOPCon 電池工藝流程更多，制程控制難度更大，因此也會(huì)產(chǎn)生上量爬坡緩慢，這也是多家TOPCon企業(yè)良率、效率離散性過(guò)大的原因之一。

而作為業(yè)界共識(shí)的升級(jí)論，即TOPCon可在PERC上進(jìn)行升級(jí)，過(guò)渡成本較低，因此被稱為最有希望替代PERC的技術(shù)。

而實(shí)際上，在PERC產(chǎn)線上升級(jí)TOPCon其實(shí)也并非想象的那般簡(jiǎn)單。據(jù)中環(huán)介紹，雖然TOPCon電池與PERC電池的技術(shù)原理基礎(chǔ)有部分相似，但不是在PERC 電池產(chǎn)線上做簡(jiǎn)單升級(jí)，TOPCon 電池產(chǎn)線和PERC 電池產(chǎn)線是并列的工程試驗(yàn)線，另外，由于TOPCon電池工藝已經(jīng)接近半導(dǎo)體 MOS 工藝特點(diǎn)，其工廠凈化間等級(jí)要求，與PERC電池存在本質(zhì)差異。

而升級(jí)成本上，由于以上差異，TOPCon工藝對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的要求也有不同，PERC 的技術(shù)、工序或生產(chǎn)設(shè)備與 TOPCon 不能完全實(shí)現(xiàn)共用，一般僅在非核心設(shè)備包括化學(xué)處理、制絨、部分檢測(cè)設(shè)備等可以共用。

為此，中環(huán)認(rèn)為，要有效改善 TOPCon 在生產(chǎn)過(guò)程中效率及良率存在的離散性問(wèn)題，光伏電池產(chǎn)業(yè)必須有效借鑒半導(dǎo)體 MOS管控原理和管控經(jīng)驗(yàn)，需要更多的工業(yè) 4.0 能力和更強(qiáng)的工程管理能力。而中環(huán)選擇持續(xù)推進(jìn)TOPCon項(xiàng)目，主要是憑借公司國(guó)際領(lǐng)先的工業(yè) 4.0 理念和技術(shù)以及長(zhǎng)期從事半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)的核心團(tuán)隊(duì)，可為TOPCon 產(chǎn)品制程控制的提升提供強(qiáng)大的助力。

中環(huán)表示，在核心技術(shù)上，由于TOPCon 電池工藝已經(jīng)接近半導(dǎo)體 MOS 工藝特點(diǎn)，konw-how和專利是 TOPCon 電池業(yè)務(wù)發(fā)展的重要核心。公司是行業(yè)內(nèi)少數(shù)掌握 TOPCon電池系統(tǒng)化專利和工藝制造 Know-how 的電池制造廠商，在 N 型 TOPCon高效電池的設(shè)計(jì)、制造等方面領(lǐng)域已完成了工程技術(shù)儲(chǔ)備，積累了多項(xiàng)核心技術(shù)。截至 2023 年 6 月 30 日，公司已經(jīng)獲得電池相關(guān)授權(quán)專利 97 項(xiàng)，其中發(fā)明專利 13 項(xiàng)，實(shí)用新型專利 84 項(xiàng)目；在上述電池專利中，N 型 TOPCon 高效電池相關(guān)授權(quán)專利為 53 項(xiàng)，包括 5 項(xiàng)發(fā)明專利和 48 項(xiàng)實(shí)用新型，覆蓋了電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝、加工設(shè)備等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

憑借以上優(yōu)勢(shì)，中環(huán)在500MW N 型TOPCon高效電池示范線中取得了突出效果。根據(jù)中環(huán)公告，截至目前，工程試驗(yàn)線產(chǎn)線產(chǎn)品良率、一致性和直通率綜合超過(guò)85%，達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平，后續(xù)還將通過(guò)持續(xù)提升關(guān)鍵工序的工藝穩(wěn)定性、工藝設(shè)備改造、工藝數(shù)字化管控能力等多項(xiàng)措施提高產(chǎn)品良率和一致性到95%以上。

未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)核心：銅制程工藝

除效率和良率離散性問(wèn)題外，目前TOPCon最需要面對(duì)的，實(shí)際上還是成本競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題。

據(jù)PV Infolink預(yù)估，2023年底TOPCon名義產(chǎn)能將有望超過(guò)600GW，組件出貨有望達(dá)到約120GW上下的水平。明年上半年預(yù)計(jì)將有400GW-500GW產(chǎn)能投向市場(chǎng)，有龍頭指出預(yù)計(jì)很快進(jìn)入相對(duì)過(guò)剩的狀態(tài)。

在TOPCon產(chǎn)能競(jìng)爭(zhēng)之下，考驗(yàn)各家盈利的將是成本控制，而目前來(lái)看，在產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)降價(jià)背景下，非硅成本控制愈發(fā)重要。

其中，銀漿是降本的重要方向。目前主要的方向?yàn)榻档豌y漿耗量以及使用低成本金屬替代銀漿技術(shù)，其中，鍍銅技術(shù)從根本上替代了貴金屬銀的使用，是最為徹底的解決技術(shù)。

據(jù)中環(huán)介紹，公司目前在 TOPCon 電池銅制程工藝上走在行業(yè)前列，已經(jīng)進(jìn)入多輪次可靠性驗(yàn)證階段，是行業(yè)里最有希望率先推出銅制程 TOPCon 電池的公司。

目前經(jīng)過(guò)研發(fā)部門反復(fù)驗(yàn)證優(yōu)化，銅制程工藝流程已定型。小批量銅制程 TOPCon 電池樣品效率已明顯優(yōu)于主流銀漿產(chǎn)品（0.3%），同時(shí)焊接拉力可控。基于IEC 加嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)的第一輪可靠性測(cè)試顯示出樂(lè)觀結(jié)果（雙玻產(chǎn)品均能通過(guò)）， 甚至部分項(xiàng)目?jī)?yōu)于銀漿產(chǎn)品。經(jīng)工藝優(yōu)化后的第二輪可靠性測(cè)試正在進(jìn)行中。同時(shí)研發(fā)部門對(duì)銅制程的環(huán)保要求進(jìn)行了識(shí)別與先期設(shè)計(jì)，大幅度降低總氮等敏感廢物產(chǎn)生。

據(jù)中環(huán)介紹，通過(guò)近三年來(lái)持續(xù)努力，公司已基本掌握銅制程技術(shù)，通過(guò)金屬銅代替銀，大幅度降低輔材成本，預(yù)計(jì)量產(chǎn)示范線達(dá)產(chǎn)后可實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)于同行的水平。目前，中環(huán)N 型 TOPCon 高效電池產(chǎn)品的產(chǎn)量達(dá)到日投5萬(wàn)片。中環(huán)表示，公司憑借在材料生長(zhǎng)的差異化技術(shù)，持續(xù)優(yōu)化電池隧穿氧化層、硼擴(kuò)散方阻、ALD厚度等關(guān)鍵性能參數(shù)，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)光電轉(zhuǎn)化效率最高達(dá) 25.7%，典型產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)處于已披露數(shù)據(jù)的同行業(yè)公司中較優(yōu)水平；公司將繼續(xù)深化差異化技術(shù)，進(jìn)一步鞏固并提升光電轉(zhuǎn)化效率的優(yōu)勢(shì)。 

原標(biāo)題：都說(shuō)TOPCon效率和良率離散性高，中環(huán)為何堅(jiān)持推進(jìn)TOPCon？