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：zengdh@dwzq.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、PEALD+PECVD、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；PEALD+PECVD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SiO+POLY6 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、PEALD+PECVD、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：PEALD+PECVD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 +3~4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27%1 ◆ 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：TOPCon+SE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