东吴证券：渗透率加速提升，全产业N型共振.pdf

TOPCon专题渗透率加速提升，全产业N型共振 证券分析师 曾朵红 执业证书编号S0600516080001 联系邮箱zengdhdwzq.com.cn 联系电话021-60199798 2023年6月18日 证券研究报告行业研究电力设备与新能源行业 2 目录 TOPCON电池性能优异，N型时代主流选择 P/N同价在即，降本增效持续推进 TOPCon产业进展迅速，各家百舸争流 步入N时代，全产业协同共振 投资建议及风险提示 oPoNqQoOzQmQrNsMnOnQmQ8OaO9PmOmMsQmPfQmMrPlOmNuM9PqRrPMYqQrRxNrQqQ3 摘要 ◆ 光伏电池新技术TOPCon率先发力，目前LP路线是主流，PE路线即将放量。复盘PERC电池产业化进程，工艺承接BSF、量产效率 破20瓶颈超额盈利是其完成对BSF取代的关键因素，目前PERC量产效率逐渐接近理论极限24.5，亟需效率更高的N型电池破 局。TOPCon电池理论效率28.7，同时实验室/量产效率达26.7/25.3，提效空间大同时兼容PERC产线，可通过技改转换升级， 成为存量PERC转型最具性价比路线。TOPCon路径方面，LPCVD已进入主流成熟阶段，PECVD即将放量。部分厂商采用PVD技术， 实现了量产无绕镀，但设备投资较大。捷佳伟创基于PE路线深耕，推出PE-poly设备，解决了绕镀严重、石英件寿命短等痛点，同 时爆膜等工艺问题通过验证，业内也已正式量产；多种工艺路径各有千秋。 ◆ P/N同价在即，效率持续提升，2023年渗透率有望近30。TOPCon放量关键在降本增效，拆分TOPCon电池成本可以看到，1） 硅片端，目前TOPCon硅片端单W成本与PERC持平；2）非硅成本，①设备端TOPCon较PERC单GW投资高约5000万元，单W 折旧成本增加1分，②银浆方面，TOPCon银耗约105mg/片，较PERC银耗70mg/片单W成本增加2分，③其他方面，工序/电耗增 加和良率降低使TOPCon成本增加约1分/W；结合TOPCon组件1毛2/W溢价，预计TOPCon整体超额收益8分，经济性凸显。未 来硅片薄片化超多主栅高精度串焊技术银浆优化有助于整体成本进一步下降。增效方面，未来有望通过引入SE平台、进行双 面钝化以及叠层电池技术等方式，实现效率进一步提升。晶科能源56GW、钧达股份44GW等龙头厂商的TOPcon量产线均计划在 2023年落地，预计2023/2024年底TOPCon产能超460/750GW，渗透率分别达29/66。 ◆ N型时代来临，TOPCon引领全产业协同共振。N型电池迭代P型产业化加速，带动硅料、硅片、银浆、焊带、胶膜等产品需求上 升。1）上游硅料/硅片，相比P型硅料/硅片，N型硅料生产工艺要求更高，硅片良率、减薄和差异化潜力突出，随着N型技术不断 优化，N型组件及电池片成本下降放量，相应N型硅片、N型硅料需求增加；2）配套辅材，①银浆方面，N型电池技术银浆消耗量 与P型电池相比大幅提升，且近年来银浆技术国产化水平持续上升，未来随着TOPCon电池渗透率提升，布局领先的银浆厂商有望 显著受益，②焊带方面，SMBB技术是一种极细化的互连焊带技术，焊带线径降低可以提效降本，借助N型TOPCon电池片放量， SMBB组件技术将会加速，③胶膜方面，POE胶膜抗PID性能更优秀，更适用于N型化/双玻化电池，而POE生产由海外垄断，N型 电池占比提升有望推动国内EVA/POE产能迅速扩张，此外EPE等胶膜新技术方案也将逐步放量。 ◆ 投资建议看好2023年量利双升并布局新技术的组件龙头（晶科能源、晶澳科技、隆基绿能、天合光能、通威股份，关注横店东 磁、亿晶光电等），纯度高、盈利好的电池新技术龙头（钧达股份、爱旭股份）、和受益新技术迭代的产业链环节 N型银浆 （关注聚和材料、帝科股份、苏州固锝）、胶膜（福斯特、海优新材）、SMBB焊带（关注宇邦新材）、N型硅片（TCL中环、弘 元绿能）、 N型硅料（通威股份、大全能源） 。 ◆ 风险提示竞争加剧、技术突破不及预期、光伏装机不及预期。 1. TOPCON电池性能优异，N型时代主流选择 5 ◆ 从BSF到PERC，技术路线接近，增加2步即升级成PERC。BSF是初代光伏电池技术，其工艺流程是制备p-n结 后，在硅片的背光面沉积一层铝膜，制备P层，BSF最高量产效率在20左右。从工艺路线来看，PERC电池较 BSF新增钝化叠层和激光开槽两道工序，在电池背面附上钝化层，减少光电损失的同时将正反面半导体与金属接 触面积各降低至6，电池效率理论极限升至24.5。 ◆ 设备依赖度高，国产化推动PERC加速崛起。最初PERC电池工艺流程仅包括7个简单步骤，近年来逐渐新增了双 面氧化、激光掺杂制备SE技术、载流子注入再生技术，背抛光工艺等优化工艺，不仅能提高电池效率，还能大 幅减缓PERC太阳电池的衰减。同时在PERC电池发展过程中，国产设备厂商异军突起，不仅在性能方面超越国 外厂商，价格也远低进口设备， PERC电池产线投资持续下降远超市场预期。后进入厂商可以新建先进产线，效 率更高，且产线建设成本更低。 复盘BSF到PERC的技术迭代1 图表从BSF到PERC 1.1 复盘PERC取代BSF历史 数据来源中国光伏协会，东吴证券研究所 背接触→背线接触 图表PERC设备国产替代 B S F P E R C 设备 国外厂商 国产厂商 制绒设备 RENA、施密德 捷佳伟创、晶洲装备 扩散设备 Tempress、Centrotherm 捷佳伟创、丰 盛装备、北方 华创 钝化设备 Meyer Burger 、Solay Tec、 Centrotherm 捷佳伟创、理 想能源、江苏 微导、丰盛装 备 丝网印刷 Baccini 迈为股份、科隆威 图表电池市场份额 3 2 6 3 5 4 4 88 83 60 32 9 5 3 9 15 34 65 86 91 93 0 20 40 60 80 100 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 其他 BSF PERC 6 PERC效率已近极限，N型电池登场破局2 ◆ 单晶PERC电池效率接近效率极限。从目前实验室效率看，天合2022年实现的24.5转换效率已接近 PERC电池极限效率。通过技术工艺的不断改进，目前单晶PERC电池的产业化平均效率达到23.1，较 20年提高0.3pct。目前产业量产效率可达23.6，已接近理论效率极限24.5，提升空间有限。而N型电 池效率天花板更高，目前量产效率已达25.3，行业亟需N型电池破局。 ◆ N型时代来临，多技术路径发展。N型晶硅电池凭借高转化效率、高可靠性及产业化可行性，未来或将成 为下一代光伏电池主流技术。目前，N型光伏电池主要包括TOPCon、HJT和IBC三种技术路线，IBC电池 结构叠加潜力大，可结合HJT/TOPCon升级为下一代N型电池技术，例如IBC与TOPCon继续结合将形成 TBC技术，IBC与HJT继续结合将形成HBC技术。 1.1 复盘主流PERC技术，效率已接近极限 图表单晶PERC电池接近效率极限 数据来源摩尔光伏、东吴证券研究所 N型电池 PERT HJT TOPCon IBC HBC TBC 第二代第一代 未来 VS 图表N型电池介绍和发展路径 N型电池 结构及制备技术 PERT PERC技术改进，在钝化层上进行全面扩散，加强钝化层效果 TOPCon 在电池背面制备超薄氧化硅，再沉积掺杂硅薄层，二者共同形成钝化接触结构 HJT 在电池片里同时存在晶硅/硅，非晶体硅存在能更好实现钝化效果 IBC 把正负电极都置于电池背面，减少反射入射光带来的阴影损失 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25 14-Nov-19 16-Dec-16 17-Oct-17 17-Nov-17 18-May-18 5-Jul-22 天合 21.40 天合 22.13 天合 22.61 隆基 22.71 晶科 22.78 隆基 23.26 晶科 23.45 隆基 23.06 晶科 23.95 隆基 24.06 天合 24.5 7 ◆ TOPCon技术简介TOPCon太阳能电池是一种使用超薄隧穿氧化层作为钝化层结构的太阳电池。 ◆ TOPCon技术原理在电池背面制备一层超薄的隧穿氧化层～1.5nm和一层掺杂的多晶硅薄层，二者共同 形成了钝化接触结构，电池基板以N型硅基板为主，使用一层超薄的氧化层与掺杂的薄膜硅钝化电池的背 面，其中背面氧化层厚度1.4nm，采用湿法化学生长，随后在氧化层之上，沉积200nm掺磷的非晶硅，之 后经过退火重结晶并加强钝化效果。背钝化接触结构为硅片的背面提供了良好的表面钝化，超薄氧化层可 以使多子电子隧穿进入多晶硅层同时阻挡少子空穴复合，进而电子在多晶硅层横向传输被金属收集，从而 极大地降低了金属接触复合电流，提升了电池的开路电压和短路电流。 TOPCon技术原理氧化硅掺磷多晶硅的背钝化工艺1 图表TOPCon背钝化原理 数据来源光伏测试网，华晟新能源 ，东吴证券研究所 1.2 TOPCON电池性能优异，N型时代主流选择 图表TOPCon电池载流子输运机制 钝化 关键参数 最高效率提升 多 数 载 流 子 通 过 少 数 载 流 子 抑 制 电 阻 损 失 减 少 载 流 子 负 荷 降 低 8 ◆ 电池理论效率极限最高。从转化效率来看，TOPCon电池的理论极限效率高达28.7，高于HJT和PERC 的 27.5和24.5，接近晶硅光伏电池理论效率极限29.43。同时TOPCon实验室和量产效率达到了26.4 和25.3。2022年底晶科能源单晶双面N型TOPCon电池实现26.4的转换效率，而后2023年4月中来N型 TOPCon电池再次刷新世界纪录，认证后的效率达26.7。 ◆ TOPCon电池双面率高、温升系数和衰减率低。目前，TOPCon电池双面率可以达到85，温升系数低至- 0.30/℃，能够大幅提升电池单W发电量。同时，TOPCon电池的首年衰减率1，是PERC电池首年衰减 率的50，逐年衰减0.4。 TOPCon优势电池性能参数突出，理论极限高2 数据来源光伏测试网，华晟新能源 ，东吴证券研究所 1.2 TOPCON电池性能优异，N型时代主流选择 图表TOPCon效率极限更高 图表N型电池性能参数优异 23.60 25.50 25.30 24.50 26.81 26.70 PERC HJT TOPCon 量产效率 实验室效率 2 4 0 0 29.43（Si Limit） Limit 24.5 Limit 27.5 Limit 28.7 Schokley Queisser Limit 30 电池 PERC TOPCon HJT 温升系数 -0.35/C -0.30/C -0.26/C 双面率 75-80 85 90 光致衰减 首年2每年0.45 首年1每年0.4 首年2每年0.25 9 ◆ TOPCon与PERC产线兼容性高。TOPCon相比PERC，主要新增了硼扩散、隧穿氧化层、多晶硅沉积掺杂 和清洗等步骤，取消了激光开槽工序。大部分TOPCon产线可基于原先PERC产线升级，大幅降低了设备投 资成本，预计是存量PERC产能未来转型的最具性价比路线。 ◆ HJT工艺步骤少，但制备难度高。 HJT光伏电池是一种利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型电池， 核心结构是双面非晶硅薄膜和双面TCO导电膜，与PERC电池结构完全不同，因此工艺路线变化较大，与 PERC产线完全不兼容，需要投建新产线。 TOPCon优势产线兼容性高，承接PERC工艺升级3 图表PERC、TOPCon、HJT工艺路线对比 数据来源光伏测试网，华晟新能源 ，东吴证券研究所 1.2 TOPCON电池性能优异，N型时代主流选择 PERCTOPCon 清洗制绒 正面硼扩散 刻蚀去BSG 背面Ox-i-Poly沉积 背面磷扩散 去PSG和绕镀 正面AlOx 双面SiNx 丝网印刷 高温烧结 清洗制绒 磷扩散 激光制备SE 去PSG和背结 双面氧化 背面AlOx 双面SiNx 激光开孔 丝网印刷 高温烧结 清洗制绒 双面非晶硅薄膜沉积 双面TCO膜沉积 丝网印刷 低温固化 HJT 兼容 不兼容 10 ◆ TOPCon电池可在PERC产线基础上升级改造，单GW初始投资额为1.4-1.6亿左右，基于PERC产线升级成本为 4000-5000万/GW。与P型电池相比，TOPCon电池将磷扩散改为硼扩散，增加了隧穿层、Poly层的制备，取消了 激光开槽步骤。初始投资中清洗制绒设备800万元，占比5；硼扩散炉成本2000万，占比12；刻蚀成本1200万， 占比7；背面氧化隧穿及多晶硅掺杂相关设备成本分别为4500万（LPCVD）和3500万（PECVD）；双面减反膜 设备成本为3200万，占比20；丝印设备成本为3500万，占比22。2020年之后的PERC产能在预留机位的情况 下能够进行改造升级，升级成本为4000-5000万/GW，主要系氧化隧穿及多晶硅、掺磷设备成本。 TOPCon优势设备投资较低，改造升级成本小4 图表TOPCon单GW投资额、设备占比及竞争格局 数据来源捷佳伟创、拉普拉斯、东吴证券研究所 注自动化包括在每个设备投资额之中 1.2 TOPCON电池基于PERC产线升级 清洗制绒 硼扩散炉 刻蚀 正背面PE 印刷 背面隧穿层多晶硅掺磷 LP磷矿RCA PECVD退火 800万 2000万 1200万 4500万 3500万 3200万 3500万 占比5 占比12 占比7 占比25 占比20 占比22 捷佳伟创 扩散炉 拉普拉斯 捷佳伟创 激光掺杂 帝尔激光 英诺激光 海目星 捷佳伟创 金辰股份 拉普拉斯 拉普拉斯 捷佳伟创 普乐新能源 赛瑞达 捷佳伟创 金辰股份 捷佳伟创 金辰股份 拉普拉斯 迈为股份 捷佳伟创 金辰股份 11 TOPCon优势整体成本低，量产性价比高5 ◆ 相比HJT、XBC和钙钛矿电池，TOPCon成本优势突出一方面，TOPCon可以延续PERC基础设备配置， 从存量PERC产线升级，从而节约一定成本。而HJT、XBC和钙钛矿电池不兼容PERC产线设备，必须新建产 线，设备投入成本大，其中XBC和钙钛矿电池量产技术还不成熟。另一方面，在已成熟的电池技术中，HJT 采用的低温银浆成本价格高于PERC和TOPCon采用的高温银浆成本的10-20。因此，TOPCon单W成本和 单GW设备投资额更小，短期来看，TOPCon性价比更佳。 数据来源中国光伏产业发展路线图，索比光伏网，东吴证券研究所 图表各种电池片技术对比 1.2 TOPCon电池短期成本优势明显 电池片技术 PERC TOPCon HJT XBC 钙钛矿 释义 发射极钝化和背面接触 隧穿氧化层钝化接触 具有本征非晶层的异质结 叉指式背接触 ABX3系列金属氧化物 核心技术 背钝化 硼扩散和LPCVD/PECVD 非晶硅/微晶薄膜沉积TCO制备，低温浆料 前表面陷光和钝化技术、背表面掺杂技术 钙钛矿薄膜制备、缺陷钝化技术 理论效率 24.50 28.70 27.50 / 单层31，双层35，三层45 实验室效率 24.50 26.70 26.81 26.7 HBC 28 量产转换效率 23.2-23.6 25.2-25.7 25.3-26 25.20 / 温升系数 -0.38/C -0.32/C -0.26/C -0.30/C / 双面率 75-80 85 90 单面为主 / 光致衰减 首年2每年0.45 首年1每年0.4 首年2每年0.25 / / 工艺步骤 8-10 9-12 4-6 12 / 生产成本 0.4-0.5元/W 0.4-0.5元/W 0.5-0.7元/W 1-2元/W 1.5元/W 设备投资额 1-1.5亿元/GW 1.5-2亿元/GW 3.5-4亿元/GW 3亿元/GW 10-13亿元/GW 优势 性价比高 可从现有产线升级 工序少，转换效率潜力大， 薄片化降本潜力较大 效率高 效率高 问题 转化效率接近理论极限 技术壁垒较高，工艺制程增加，步骤多，影响良率 技术壁垒高，无法利用现有设备，设备投资成本高 成本高，技术难度大 成本高 12 ◆ TOPCon工艺根据背钝化方式不同可分为LPCVD、PECVD、PEALDPECVD、PVD polySi四种 LPCVD是低压气相沉积，将一种或数种气态物质在较低压力下，用热激活能使其发生热分解反应，沉积在 衬底表面形成所需薄膜；PECVD是等离子体增强气相沉积，借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体 在局部形成等离子体，在基片上沉积出所期望的薄膜；PEALDPECVD是等离子增强原子层沉积，结合了 ALD和等离子体辅助沉积的优势；PVD是物理气相沉积，在真空条件下用物理的方法真空溅射镀膜 使材 料沉积在被镀工件上。中来所采用的POPAID就属于PVD沉积氧化硅和多晶硅膜技术，解决了传统路线量 产绕镀严重问题。 TOPCon路径钝化方式殊途同归，构建SiOPOLY6 图表TOPCon核心工艺流程 1.2 TOPCON电池性能优异，N型时代主流选择 清洗制绒 硼扩散 BSG去除和背面刻蚀 正背面镀膜 丝网印刷烧结背面隧穿层多晶硅 正面钝化 电/光注入测试分选 数据来源捷佳伟创、拉普拉斯、东吴证券研究所 LPCVD 清洗 本征多晶硅 掺杂多晶硅 多晶硅薄膜掺杂 管式磷扩 旋涂磷扩 离子注入 晶化处理（退火） 去绕镀 PECVD 掺杂多晶硅 PVD 掺杂多晶硅 热氧化 热氧化/PECVD PECVDPEALD氧化层制备 多 晶 硅 薄 膜 制 备 13 TOPCon路径LP行业主流，PE放量在即7 数据来源PVinfoLink，东吴证券研究所 1.2 TOPCON电池性能优异，N型时代主流选择 ◆ LPCVD、PECVD、PEALDPECVD、PVD polySi四种方式各有优劣，目前行业以LP为主流1） LPCVD在效率、良率和产能方面有较大优势，目前GW级量产效率为24.9，实验室效率为25.7，良 率为97，单插4300pcs，双插8000pcs，但是存在石英寿命短耗材大、沉积速率慢以及绕镀严重等问题， 尚存改进空间；2）PECVD沉积速率高达16nm/min，绕镀轻微在2mm以内，易原位掺杂，设备投入成 本低于LP路线，未来良率和效率数据验证后，有望规模化应用。基于PE路线深耕，捷佳伟创推出的三合一 PE-poly设备深受市场关注；3）其他路线PEALDPECVD法，使用PEALD沉积氧化硅可解决原有不均匀 性问题；PVD法成膜速度快、无绕镀、利于薄片化和多功能升级，但设备价格较高、方阻均匀性差。 图表TOPCon 钝化层技术路线对比 特性 LPCVD PECVD PEALD PVD 绕镀问题 严重 轻微，1-2mm 轻微，1mm 无绕镀 工艺成熟度 高 较高 低 工艺时间短 原位掺杂 难 易 易 易 成膜质量 好 均匀性差 好 方阻均匀性差 工艺时间 长 短 较短 短 石英耗材/靶材 大 小 较小 大 设备投资 小 小 大 占地面积 小 小 大 其他问题 不同尺寸硅片兼容性差 易爆膜，气体用量大 易爆膜，效率偏低 清洗需单独处理 14 LPCVD 低压化学气相沉积 PECVD 等离子体化学气相沉积 说明 原理图 LPCVD将一种或数种气态物质，在较低压力下用热能激活，发生热分解 或化学反应，沉积在衬底表面形成薄膜； PECVD借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体，在局部形成等离 子体 ，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积薄膜 掺杂方式 本征/原位 原位 原位掺杂是沉积同时通入含杂质气体掺杂；其他掺杂方法需要在沉积本征薄膜后再次注入或扩散。 绕镀问题 严重 轻微 LP路线无法避免非晶硅绕镀，需额外工艺清除；PE会在硅片侧面及正面边缘区产生轻微且规则绕镀，易去除 产能 单插4300 pcs 4200 pcs 早期主流单插工艺，后续LP路线可通过单插变双插提高产能 双插8000 pcs 沉积速率 慢 快 LP受限于热力学平衡效应，无法显著提升沉积速率；而PE可在非平衡态下实现提升沉积速率 膜层质量 高 易爆膜 PE沉积速度快，容易衍生爆膜现象，降低良率 耗材成本 高 低 LP需定期停机维护，更换石英炉管/载具；PE非晶硅仅沉积在石墨舟上，需定期清洗 能耗 高 低 LP沉积速率慢，温度高，能耗相对更高 良率 97 高于LP - 效率 25.4 25.6 - TOPCON路线LP和PE路线对比8 数据来源PVinfoLink，东吴证券研究所 1.2 TOPCON电池性能优异，N型时代主流选择 图表LPCVD和PECVD路线对比 2. P/N同价在即，降本增效持续推进 16 硅片端薄片化不断推进，TOPCon硅片端成本与PERC持平1 ◆ 薄片化推动TOPCon硅成本低PERC型约1分/W， 硅片端成本基本打平。硅片减薄同时增加少子复 合几率及长波透光损失，但TOPCon电池可以通 过钝化等技术工艺消除相关负面影响，薄片化持 续 进 行 ， 目 前 行 业 主 流 TOPCon 硅 片 厚 度 为 130μm，相比PERC主流的150μm低20μm。我 们根据硅业分会6月14日最新N/P型硅料价格 80.5/72.4元/kg进行测算，结果显示TOPCon硅 成 本 约 0.13 元 /W ， 较 PERC 低 1 分 /W ， 而 TOPCon硅片非硅成本相比PERC型略高，综合看 TOPCon电池在硅片端的成本与PERC持平。 ◆ N型电池效率更高摊薄外购硅片成本，N型比P型 低2分/W。TOPCon电池效率更高，尽管N型硅 片价格相较P型高7分/片，但功率摊薄后其硅片 端成本更低。此外，外购硅片相较一体化厂商在 硅片端成本高出约60-70。 数据来源各公司公告，东吴证券研究所 2.1 P/N同价在即，降本增效持续推进 图表硅片成本对比 技术 PERC TOPCon 电池效率（） 23.50 25.40 一体化厂商 1.电池片功率测算 电池片尺寸（mm） 182 182 单片电池片功率（W） 7.76 8.38 2.硅片端硅成本测算 拉棒损耗 6 6 硅片厚度（μm） 150 130 金钢线直径（μm） 33 33 磨料损耗（μm） 20 20 导轮槽距（μm） 203 183 良率（） 99.0 97.0 实际出片数（片/kg 63 69 硅料含税价格（元/kg） 72.40 80.50 硅成本（元/W 0.14 0.13 3.硅片端非硅成本测算 拉棒非硅成本（元/片） 0.65 0.76 切片非硅成本（元/片） 0.24 0.24 非硅成本（元/W 0.11 0.12 硅片端总成本（元/W 0.25 0.25 外购硅片 硅片价格（元/片） 3.8 3.87 硅片端成本（元/W） 0.43 0.41 17 电池非硅设备折旧、高银耗及低良率带来约4分/W成本上升2 ◆ 目前TOPCon电池非硅成本比PERC高约4分/W， 整体看总成本高约3-4分/W ➢ 1）设备端，TOPCon较PERC单GW投资成本高约 5000万元，单瓦折旧成本增加1分/W； ➢ 2）银浆方面，TOPCon银耗（正银背银）约12- 13mg/W ， 较 PERC 银耗（ 正银 背银） 9- 10mg/W增加2分/W成本； ➢ 3）其他成本方面，TOPCon路线工序增加，使电 能辅料及人力成本较PERC增加1分/W； ➢ 4）良率方面，TOPCon良率比PERC低0.5pct，导 致成本比P型高0.1分/W。 ◆ 总体来看相比于PERC电池，TOPCon电池的成本 上升为约4分/W。 数据来源各公司公告，东吴证券研究所 图表非硅成本比较分析 2.1 P/N同价在即，降本增效持续推进 技术 PERC TOPCon 电池效率（） 23.50 25.40 良率（） 98.5 98.0 瓦数W） 7.76 8.38 电池片尺寸（mm） 182 182 1.电池设备折旧测算 生产设备价格（亿/GW） 1.2 1.7 折旧年限（年） 6 6 残值率（） 5 5 单W折旧（元/W） 0.02 0.03 2.浆料成本测算 银浆耗量（mg/W） 9 12 银浆价格（元/kg） 5398 5575 单瓦成本（元/W） 0.05 0.07 3.其他成本测算 电能、辅料及人力成本（元/W） 0.07 0.08 良率成本（元/W） 0.002 0.003 电池非硅成本（元/W 0.14 0.18 一体化厂商 硅成本（元/W 0.25 0.25 电池总成本（元/W 0.39 0.43 外购硅片厂商 硅成本（元/W 0.43 0.41 电池总成本（元/W 0.57 0.59 18 组件端TOPCon组件端成本基本持平，整体成本高约3分/W3 ◆ 目前TOPCon组件端成本与PERC基本持平，整 体看总成本高约3-4分/W ➢ 1）胶膜方面，假设PERC组件所用EVA胶膜价格 为10元/平米，TOPCon组件使用的POE、EPE等 胶膜均价为12元/平米，计算得胶膜成本分别为8 分/W，9分/W； ➢ 2）玻璃方面，假设光伏玻璃价格为18.5元/W， TOPCon组件功率更高摊薄成本，单瓦玻璃成本 较PERC低约1分/W； ➢ 3）其他辅材方面，TOPCon比PERC低约1分/W； ➢ 4）其他成本方面基本持平。 ◆ 总体来看，相比于PERC组件，TOPCon组件成 本高约3-4分/W。 数据来源各公司公告，东吴证券研究所 图表组件端成本比较分析 2.1 P/N同价在即，降本增效持续推进 技术 PERC TOPCon 电池效率（） 23.50 25.40 电池片尺寸（mm） 182 182 单片电池片功率（W） 7.76 8.38 组件成本测算 CTM 100.0 97.0 组件功率（W 559 586 组件面积（平米 2.57 2.57 组件效率（） 21.77 22.83 胶膜含税价（元/平米） 10 12 胶膜成本（元/W） 0.08 0.09 玻璃含税价（元/平米） 18.5 18.5 玻璃成本（元/W） 0.15 0.14 其他辅材成本（元/W） 0.22 0.21 其他成本（元/W） 0.1 0.1 组件生产成本 0.55 0.55 一体化厂商 电池成本（元/W 0.39 0.43 组件总成本（元/W 0.94 0.97 外购硅片厂商 硅成本（元/W 0.57 0.59 电池总成本（元/W 1.12 1.13 19 降本路径多元，薄片化、降银耗为主要方式4 ◆ TOPCon降本路径多元，包括硅片端薄片化、非硅部分银浆降低耗量等。在总体成本构成中，当硅料含税价 80.5元/kg时，硅片成本占电池成本58，比例较大，未来硅料成本下降有助于硅片成本下降，根据我们测 算，假设N型硅料价格80.5元/kg，硅片每减薄10μm，成本可对应下降约2，龙头已在进行130μm以下尝 试。非硅成本主要为银浆，成本占比为16，目前TOPCon银浆用量12-13mg/W，银浆国产化有望降低银 浆价格，且未来可以通过栅线优化及背面用银铝浆替代推动TOPCon成本下降，SMBB高精度串焊有望降 低银浆耗量至90mg/片。 数据来源各公司公告，东吴证券研究所 图表TOPCon电池成本拆分 图表 TOPCon与PERC成本对比（三环节一体化厂商） 2.1 P/N同价在即，降本增效持续推进 技术 PERC TOPCon 电池硅成本 0.25 0.25 电池非硅成本 1.设备折旧 生产设备价格（亿/GW） 1.20 1.70 单W折旧（元/W） 0.02 0.03 2.浆料 单片银浆耗量（mg/片） 9 12 银浆价格（元/kg） 5398 5575 单瓦成本（元） 0.05 0.07 3.其他 电能、辅料及人力成本（元/W） 0.07 0.08 良率成本（元/W） 0.00 0.00 电池非硅成本（元/W） 0.14 0.18 电池总成本（元/W） 0.39 0.43 硅片 58 浆料 16 折旧 6 其他 20 20 ◆ 硅料价格持续下行，硅片薄片化成本降幅缩小，后续重点依靠提效及非硅降本当前硅料产能持续放量降 价，硅料价格已从30万/吨高位快速跌至8万/吨，薄片化带来的成本降幅缩小。根据我们测算，硅价从300 元/kg下降至60元/kg，150mm与130mm硅片成本差异将从0.05元/W下降至0.01元/W。 硅价持续下行，薄片化成本降幅缩小5 图表硅价与薄片化降本敏感性分析 数据来源各公司公告，东吴证券研究所 2.1 P/N同价在即，降本增效持续推进 硅料含税价格（元/kg） 60 80 100 150 200 250 300 硅料不含税价格（元/kg） 53.10 70.80 88.50 132.74 176.99 221.24 265.49 150mm硅片成本测算 硅片厚度（mm） 150 硅耗（g/W） 2.04 硅成本（元/W） 0.11 0.14 0.18 0.27 0.36 0.45 0.54 硅片端总成本（元/W） 0.23 0.26 0.30 0.39 0.48 0.57 0.66 130mm硅片成本测算 硅片厚度（mm） 130 硅耗（g/W） 1.84 硅成本（元/W） 0.10 0.13 0.16 0.24 0.33 0.41 0.49 硅片端总成本（元/W） 0.22 0.25 0.28 0.36 0.44 0.52 0.61 硅片端成本差异（元/W） 0.01 0.01 0.02 0.03 0.04 0.04 0.05 21 银浆降耗能够进一步带动成本下降6 ◆ 银浆耗量90mg/片时单瓦成本再降1分非硅成本上对银浆耗量进行成本测算，假设不含税银浆价格为 5575元/kg，双面银浆用量105mg对应单瓦成本为0.07元，随着未来技术发展多主栅高精度串焊有望降低 银浆耗量至90mg/片，对应成本0.06元/W，单瓦成本下降0.01元。 数据来源各公司公告，东吴证券研究所 图表银浆降耗对成本影响 2.1 P/N同价在即，降本增效持续推进 技术 TOPCon 电池非硅成本测算 1.设备折旧 生产设备价格（亿/GW） 1.70 1.70 1.70 1.70 1.70 单W折旧（元/W） 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 2.浆料 单片银浆耗量（mg/片） 85 90 95 100 105 单片银浆耗量（mg/瓦） 10.14 10.73 11.33 11.93 12.52 银浆价格（元/kg） 5575 5575 5575 5575 5575 单瓦成本（元） 0.06 0.06 0.06 0.07 0.07 3.其他 电能、辅料及人力成本（元/W） 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 良率成本（元/W） 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 电池非硅成本（元/W） 0.17 0.17 0.17 0.18 0.18 电池总成本（元/W） 0.42 0.42 0.42 0.43 0.43 22 TOPCon实现8分超额收益，经济性凸显7 ◆ TOPCon整体超额收益为4分，经济性已然体现根据PV Infolink 6月14日最新报价，双面TOPCon组件 （182mm）均价1.6元/W，P型均价1.48元/W，N型组件较PERC组件溢价约0.12元/W，表明N型组件的 发电量增益已经得到终端认可。而TOPCon组件总成本较PERC高0.03-0.04元/W，整体TOPCon已实现超 过8分超额收益，经济性凸显 数据来源PV infolink，东吴证券研究所 图表TOPCon组件相比P型溢价约0.12元/W 2.1 P/N同价在即，降本增效持续推进 图表TOPCon超额收益对比分析 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 双面Topcon组件182mm（左轴） 双面双玻PERC组件182mm（左轴） TOPCon组件溢价（右轴） 技术 PERC TOPCon 硅片端 基准 持平 电池非硅端 基准 4分/W 组件端 基准 -1分/W 组件总成本 基准 34分/W 电池效率 23.50 25.40 组件溢价 基准 12分/W 超额收益 基准 8分/W 23 TOPCon提效空间广，效率有望达到271 ◆ TOPCon提效的核心在于降低电学损失，包括SE、双面POLY、全域钝化以及叠层电池等方法。TOPCon 提效核心需要降低电学损失。各厂商即将引入SE平台，预计将提效0.2-0.4，24年引入双面POLY，效 率有望提高至26以上，25年引入全域钝化技术，有望提效至27，之后提效主线在叠层电池技术发展。 ◆ 目前主流效率在25-25.5之间，未来提效路径多元空间广阔。当前各家厂商N型电池效率提升速度较 快，主流效率在25以上，未来有望通过引入SE平台、进行双面钝化以及叠层电池技术突破等方式，实 现效率进一步提升。 数据来源晶科能源官网，Continously Evolving Tech，拉普拉斯，英利能源，东吴证券研究所 2.2 提效路径多元，未来空间广阔 图表TOPCon提效路线 图表TOPCon提效方案 24 选择性发射极SE为电池提效利器，有望成TOPCon标配2 ◆ TOPCon中SE技术与PERC中的SE原理类似，在电极内/外进行高/低浓度掺杂，能够提高硅片少子寿命， 提高电池效率。SE（选择性发射极技术）是指在金属正极与硅片接触部位及其附近进行高浓度掺杂形成 P层，而在电极以外的区域进行低浓度掺杂形成P层。该技术既可确保硅片和电极之间有较低的接触 电阻，又可降低硅片表面复合率，以提高硅片的少子寿命，从而提升电池的转换效率。硼掺杂工艺更复杂 激光器功率更高；过程中可能存在两类钝化层烧穿，需精准把控激光功率。 ◆ TOPCon中的激光掺杂分为一次硼扩、二次硼扩两种路径，目前量产主流选择一次激光直掺。一次硼扩类 似于PERC生产过程标配的硼扩工艺，工序较为简单，该路径下仅进行一次激光掺杂、硼扩与清洗，工序 较简单且设备投资额较低，但技术难度较高。 数据来源太阳能学报，拉普拉斯官网，东吴证券研究所 图表TOPConSE结构示意图 2.2 提效路径多元，未来空间广阔 图表一次/二次硼扩流程对比 清洗制 绒 硼扩散 激光掺 杂 回扩散 炉氧化 形成SE 制备隧 穿层 清洗制 绒 一次硼 扩形成 轻掺杂 区 激光开 模 二次硼 扩形成 重掺区 清洗 一次硼扩 二次硼扩 工艺简单， 设备数量需 求较低 时间增长， 设备数量增 长 25 双面POLY正面钝化进一步提效，双面TOPCon潜力足3 数据来源n型双面TOPCon太阳电池钝化技术，东吴证券研究所 图表一种双面钝化电池结构 ◆ 目前钝化结构主要应用在电池背表面，双面钝化/全域钝化能够进一步提高效率。目前TOPCon电池仅在 后表面进行钝化，前表面仍采用传统电池结构。为进一步降低电池表面载流子复合速率、减小接触电阻， 可以在正面电极下进