根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，2021年、2022年我國光伏發(fā)電新增裝機(jī)量分別達(dá)到54.88GW、87.41GW，同比增長約13.86%、59.27%；2022年末我國光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)量達(dá)到392.61GW，2022年光伏發(fā)電量為4,276億千瓦時(shí)，同比增長30.76%，占全年總發(fā)電量的4.9%。

光伏產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋多晶硅料、硅片、電池片、組件以及電站五個(gè)環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈以硅材料為主線，具體包括：上游為高純度多晶硅料以及硅片生產(chǎn)；中游為光伏電池片及組件生產(chǎn)；下游為光伏發(fā)電的應(yīng)用端即集中式和分布式電站。公司現(xiàn)有主營業(yè)務(wù)位于光伏產(chǎn)業(yè)鏈中游的電池片、組件環(huán)節(jié)。

太陽能電池產(chǎn)品

太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或“光電池”，在滿足一定條件的光照下可輸出電壓，并在有回路的情況下產(chǎn)生電流，完成由光能量到電能量的轉(zhuǎn)化。太陽能電池片位于光伏產(chǎn)業(yè)鏈中游，是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件。

晶硅太陽能電池的技術(shù)原理在各類太陽能電池中，晶硅太陽能電池憑借光電轉(zhuǎn)換效率較高、工藝成熟、成本較低等優(yōu)勢，占據(jù)絕大部分市場份額。

晶硅太陽能電池工作的基礎(chǔ)為PN結(jié)以及光生伏特效應(yīng)。作為半導(dǎo)體材料，純凈的硅在室溫下電導(dǎo)率較小。通過在硅中摻雜其他元素，可以調(diào)整硅的導(dǎo)電性能。例如，在硅晶體中摻入鎵元素可制成P型半導(dǎo)體，摻入磷元素可制成N型半導(dǎo)體。在一塊完整的硅片上運(yùn)用摻雜工藝，可使兩種半導(dǎo)體交界面附近區(qū)域形成PN結(jié)，構(gòu)成電位差，形成內(nèi)建電場。

當(dāng)太陽光照射電池表面時(shí)，能量超過硅材料禁帶寬度的光子會以本征吸收的方式被硅吸收，產(chǎn)生電子-空穴對。在PN結(jié)內(nèi)建電場的作用下，電子向N區(qū)漂移，空穴向P區(qū)漂移，在電池的兩端產(chǎn)生電壓。給電池連接負(fù)載后，外電路形成閉合電路，對外輸出能量。太陽能電池通過這種工作模式，將光能量轉(zhuǎn)化成電能量。

從技術(shù)原理上，電池片效率提升主要圍繞光生伏特效應(yīng)的兩個(gè)方面來展開。首先是提升電池對太陽光的吸收效率，其關(guān)鍵在于降低電池片表面對光的反射率，實(shí)踐中主要通過絨面制備、沉積減反射膜、細(xì)柵線印刷、激光SE等工藝步驟降低光學(xué)損失。其次是提升電池對太陽光的轉(zhuǎn)化效率，其關(guān)鍵在于減少內(nèi)部電能損耗，實(shí)踐中主要通過嵌入鈍化材料、選擇性摻雜、高密度柵線等技術(shù)手段來減少損耗，降低電學(xué)損失。

晶硅太陽能電池的分類及技術(shù)發(fā)展趨勢

①由多晶向單晶

晶硅電池片按照所用襯底材料晶體結(jié)構(gòu)的不同可分為單晶電池片和多晶電池片。近年來，單晶硅片、電池片和組件生產(chǎn)制造技術(shù)不斷進(jìn)步。相較于多晶產(chǎn)品，單晶組件轉(zhuǎn)換效率較高，在提升光伏電站發(fā)電量的同時(shí)有效降低度電成本，市場份額大幅提升。

②由小尺寸向大尺寸

大尺寸技術(shù)通過有效提升組件功率、降低物流成本和電站安裝成本，攤薄了單瓦生產(chǎn)、運(yùn)輸和安裝成本，進(jìn)而降低了終端度電成本。根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，2022年182mm及以上大尺寸硅片市場份額占比已達(dá)到82.8%，預(yù)計(jì)這一比例將在2023年進(jìn)一步提升至93.2%。

③由P型向N型

晶硅太陽能電池按照襯底硅材料摻雜元素的不同，可分為P型電池（硅片摻鎵）和N型電池（硅片摻磷）。

P型晶硅電池技術(shù)路線主要包括BSF（常規(guī)鋁背場）和PERC（鈍化發(fā)射極和背接觸）。通過在背面附加鈍化層，PERC電池有效減少光電損失并提升轉(zhuǎn)換效率，2018年以來逐步替代BSF電池成為市場主流技術(shù)。晶硅太陽能電池在光照下會產(chǎn)生光生載流子，其中少數(shù)載流子的壽命是決定電池效率的關(guān)鍵所在，硅片中的缺陷、金屬雜質(zhì)等對少數(shù)載流子的壽命有較大的影響。

N型硅片中的少數(shù)載流子是空穴，對金屬雜質(zhì)的敏感度相對比較低，因此與P型硅片相比，N型硅片具有少數(shù)載流子壽命比較高的優(yōu)勢，也具有更好的抗光衰能力，由其制備而來的N型電池片具有更高的光電轉(zhuǎn)換效率及長期穩(wěn)定性。由此，N型電池已成為電池技術(shù)的重要發(fā)展方向。

根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，隨著2022年下半年部分N型電池片產(chǎn)能陸續(xù)釋放，2022年N型電池片市場占比上升至9.1%。N型電池技術(shù)主要包括TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸）和HJT（異質(zhì)結(jié)），TOPCon技術(shù)已成為當(dāng)前N型技術(shù)主流路線。除單一類型的電池片外，目前IBC電池技術(shù)作為平臺型技術(shù)也在穩(wěn)步發(fā)展，通過與PERC、TOPCon以及HJT技術(shù)疊加，可形成PBC、TBC以及HBC電池片，進(jìn)一步提升轉(zhuǎn)化效率。

單晶PERC太陽能電池片

單晶PERC太陽能電池片的生產(chǎn)過程包括制絨、擴(kuò)散、激光SE、前氧化、堿拋、后氧化、鍍膜、金屬化、測試分檢等主要工藝步驟。其具體工藝流程圖如下：

制絨

使用堿溶液腐蝕硅片表面，將硅片表面反射率從35%降至10%以下，減少光的反射，提升短路電流，提升電池的轉(zhuǎn)換效率

擴(kuò)散

在高溫下（＞800℃）磷原子擴(kuò)散進(jìn)入硅片表面形成PN結(jié)，PN結(jié)的內(nèi)建電場能將光生載流子分離，對外輸出電流

激光SE

在硅片入光面形成透光區(qū)域輕摻雜、金屬化區(qū)域重?fù)诫s的結(jié)構(gòu)，利用激光產(chǎn)生瞬時(shí)高溫，對硅片表面的磷進(jìn)行二次擴(kuò)散，形成局部重?fù)诫s

前氧化

修復(fù)激光SE掃描位置的氧化層，使得硅片入光面形成完整的氧化硅掩膜層，在堿拋反應(yīng)過程起到保護(hù)作用

堿拋

在氧化硅掩膜層的保護(hù)下，堿溶液只能腐蝕硅片背面和邊緣的硅，對硅片的背面進(jìn)行拋光，將硅片背面反射率從10%提升至40%以上，使表面更加平整，便于高品質(zhì)鈍化膜層的生長，減少表面懸掛鍵、降低表面復(fù)合，增加電池片長波吸收、提高電池的轉(zhuǎn)換效率

后氧化

在硅片入光面生長二氧化硅薄膜，提升電池片正面鈍化效果和抗PID能力

鍍膜

先在硅片背面生長氧化鋁鈍化層和氮化硅保護(hù)層，降低背面復(fù)合，提升開路電壓，再在正面生長氮化硅層，將硅片表面反射率從10%降至2%，提升電池的短路電流

金屬化

金屬化包括激光開槽、漿料印刷、高溫?zé)Y(jié)、電注入四個(gè)環(huán)節(jié)：激光開槽指使用激光去掉背面局部的氮化硅和氧化鋁膜，使得鋁漿可以和硅直接接觸；漿料印刷指用絲網(wǎng)印刷的方法將銀漿和鋁漿印刷到電池片表面；高溫?zé)Y(jié)指在高溫下銀和鋁與硅發(fā)生反應(yīng)形成歐姆接觸，可導(dǎo)出電流；電注入指對電池片進(jìn)行退火處理，提升電池片的穩(wěn)定性

測試分檢

分檢測試包括顏色測試、效率測試、EL測試、分檢四個(gè)環(huán)節(jié)：顏色測試指對電池片正面和背面的外觀和顏色進(jìn)行測試；效率測試指用太陽光模擬器對電池片的光電轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行測試；EL測試指用紅外相機(jī)拍攝電池片的電致發(fā)光圖像，以檢測太陽能電池的內(nèi)部缺陷等異常；分檢指利用前述測試數(shù)據(jù)對電池片進(jìn)行性能等級分類

單晶N型TOPCon太陽能電池片

單晶N型TOPCon太陽能電池片的生產(chǎn)過程包括制絨、硼擴(kuò)散、激光SE、退火、堿拋、PE-poly、退火、RCA、鍍膜、金屬化、測試分檢等主要工藝步驟。

硼擴(kuò)散

高溫環(huán)境下硼原子擴(kuò)散進(jìn)入N型硅片表面形成PN結(jié)，PN結(jié)的內(nèi)建電場能將光生載流子分離，對外輸出電流

PE-poly

使用等離子體化學(xué)氣相沉積法，先通過N2O與Si的反應(yīng)在硅片表面沉積約2nm厚的SiO2膜，再通過SiH4、H2和PH3反應(yīng)原位摻雜沉積Poly-Si薄膜

退火

對等離子體化學(xué)氣相沉積法生長的Poly-Si薄膜進(jìn)行高溫退火處理，提升薄膜的品質(zhì)，提高電池的轉(zhuǎn)換效率

RCA

使用鏈?zhǔn)饺SG刻蝕去除硅片邊緣及正面的氧化層，裸露出繞鍍的PolySi，刻蝕過程中電池背面的氧化硅層用水膜進(jìn)行保護(hù)，然后采用槽式刻蝕對硅片進(jìn)行處理，背面的氧化硅可作為掩膜層保護(hù)背面Poly-Si膜，邊緣及正面的Poly-Si膜被刻蝕液腐蝕去除

鍍膜

先用原子層沉積法通過TMA和H2O的反應(yīng)，在硅片表面沉積形成氧化鋁薄膜，對電池的正表面進(jìn)行鈍化，再使用等離子化學(xué)氣相沉積法在電池正面和背面制備氮化硅薄膜，以降低電池正面對入射光的反射率，并保護(hù)電池背面的Poly-Si薄膜

金屬化

金屬化包括漿料印刷、高溫?zé)Y(jié)、光注入三個(gè)環(huán)節(jié)：漿料印刷指用絲網(wǎng)印刷的方法將銀漿和銀鋁漿印刷到電池片表面；高溫?zé)Y(jié)指在高溫下漿料與硅發(fā)生反應(yīng)形成歐姆接觸；光注入指對電池片進(jìn)行退火處理，提升電池片的穩(wěn)定性

組件

組件的生產(chǎn)過程包括焊接、疊層、層壓、裝框、清洗、測試、分檔包裝等主要工藝步驟。

焊接

將劃好的電池片焊接成電池串

疊層

將電池串排版后焊接成一體

層壓

使用層壓工藝，將疊層件轉(zhuǎn)變?yōu)閷訅杭?/p>

裝框

將打好硅膠的鋁邊框、接線盒組裝在層壓件上

清洗

硅膠固化后將組件清理干凈

測試

測試組件實(shí)際功率數(shù)據(jù)

光伏行業(yè)發(fā)展歷程

2006年至2011年，光伏行業(yè)處于發(fā)展啟動(dòng)期，以德國為首的歐洲各國推出政府補(bǔ)貼政策促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動(dòng)光伏發(fā)電在規(guī)模和技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)突破。2012年至2021年，光伏行業(yè)進(jìn)入發(fā)展過渡期，各國通過產(chǎn)業(yè)政策驅(qū)動(dòng)，疊加行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)降本增效，市場逐漸形成自發(fā)需求，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，光伏行業(yè)由政策驅(qū)動(dòng)逐步轉(zhuǎn)向市場驅(qū)動(dòng)。

2021年至今，得益于光伏行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和成本改善，當(dāng)前全球大部分地區(qū)光伏發(fā)電成本已低于煤電價(jià)格，光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)生經(jīng)濟(jì)性動(dòng)力顯著；在各國能源安全需求與碳中和目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下，光伏發(fā)電成為不少國家具備競爭優(yōu)勢的能源形式，光伏開始進(jìn)入平價(jià)上網(wǎng)新周期。

當(dāng)前，光伏行業(yè)多個(gè)環(huán)節(jié)集中度高，我國企業(yè)抓住戰(zhàn)略機(jī)遇，持續(xù)提升技術(shù)水平、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級、擴(kuò)大國內(nèi)市場，憑借技術(shù)與成本優(yōu)勢，2021年各主要環(huán)節(jié)產(chǎn)量均占據(jù)全球市場主要份額，全球光伏產(chǎn)業(yè)重心進(jìn)一步向我國轉(zhuǎn)移。

光伏行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

①技術(shù)進(jìn)步助力平價(jià)上網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，光伏發(fā)電經(jīng)濟(jì)性日益凸顯

隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，光伏發(fā)電成本持續(xù)降低，光伏行業(yè)逐步擺脫對補(bǔ)貼政策的依賴。2021年，光伏行業(yè)發(fā)電成本較十年前降幅約90%，全球大部分地區(qū)光伏發(fā)電成本已與煤電基準(zhǔn)價(jià)相當(dāng)。

根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，2022年全投資模型下地面光伏電站在1,800小時(shí)、1,500小時(shí)、1,200小時(shí)、1,000小時(shí)等效利用小時(shí)數(shù)的平準(zhǔn)化度電成本分別為0.18元/度、0.22元/度、0.28元/度、0.34元/度，即便在上述最低等效利用小時(shí)數(shù)的情況下，光伏平準(zhǔn)化度電成本也已低于2022年全國煤電基準(zhǔn)價(jià)平均值0.38元/度，光伏發(fā)電經(jīng)濟(jì)性日益凸顯，市場需求持續(xù)增加。

2022年第四季度以來，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)發(fā)展更趨成熟，隨著上游硅料產(chǎn)能釋放，硅料及硅片價(jià)格回調(diào)，疊加本環(huán)節(jié)技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新升級，預(yù)計(jì)光伏發(fā)電成本仍有較大下行空間，經(jīng)濟(jì)性驅(qū)動(dòng)力持續(xù)增強(qiáng)，最終推動(dòng)光伏發(fā)電更大規(guī)模、更多場景應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)。

②實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)和能源安全訴求迫切，提升光伏發(fā)電占比具有重要意義

近百年來，世界主要經(jīng)濟(jì)體二氧化碳排放迅速增長，據(jù)OurWorldinData統(tǒng)計(jì)，2021年，全球二氧化碳排放達(dá)到371億噸。碳排放量的迅速增長催生全球范圍內(nèi)對于新能源的需求。全球邁向碳中和是氣候變暖背景下的必經(jīng)之路，也是地球可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。根據(jù)IRENA統(tǒng)計(jì)，截至2021年11月，177個(gè)國家（約占所有國家的90%）表示正在考慮凈零目標(biāo)，凈零排放的主要途徑是發(fā)展可再生能源發(fā)電，其中光伏作為一種清潔、安全、高利用率、標(biāo)準(zhǔn)化、可控化的能源，成為各國可再生能源中的一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向。

截至2021年末，全球發(fā)電仍然以燃煤與天然氣發(fā)電為主，且絕對規(guī)模呈現(xiàn)增長態(tài)勢。化石能源存在不可再生、分布不均衡等問題，將會對全球各國能源安全造成威脅，地緣政治沖突引發(fā)歐洲乃至全球進(jìn)一步審視能源安全相關(guān)政策的適當(dāng)性及充分性。

2022年初，受地緣政治沖突影響，歐洲地區(qū)天然氣等化石能源供應(yīng)出現(xiàn)缺口，傳統(tǒng)能源價(jià)格水漲船高，2022年5月歐盟RePowerEU計(jì)劃將“Fitfor55”計(jì)劃中的可再生能源目標(biāo)由40%再次提升至45%。我國化石能源資源稟賦呈現(xiàn)“富煤貧油少氣”特點(diǎn)，煤炭使用受碳中和目標(biāo)約束，油氣資源的對外依存度較高，包括提升光伏發(fā)電占比在內(nèi)的電力綠色轉(zhuǎn)型成為重要解決方案。

③光伏行業(yè)市場需求高速增長，未來發(fā)展前景廣闊

在前述背景下，為促進(jìn)光伏行業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展，光伏平價(jià)上網(wǎng)相關(guān)政策陸續(xù)推出。平價(jià)上網(wǎng)政策疊加技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)鏈加速降本增效，光伏發(fā)電市場需求持續(xù)增加。根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，在主要經(jīng)濟(jì)體的帶動(dòng)下，2020-2022年全球光伏新增裝機(jī)分別為130GW、170GW和230GW，復(fù)合增長率為33.01%。

根據(jù)中金公司預(yù)測，2023年仍為光伏增長大年，光伏新增裝機(jī)復(fù)合增速將維持高位，保守情況下預(yù)計(jì)國內(nèi)裝機(jī)130-140GW，海外裝機(jī)170GW，全球需求同比增長30%到300-310GW；樂觀情況下全球需求同比增速可能達(dá)到40%-50%區(qū)間，全年新增裝機(jī)量接近350GW。為滿足巴黎氣候目標(biāo)，2030年全球累計(jì)光伏裝機(jī)容量需達(dá)到5,200GW，結(jié)合2022年全球新增裝機(jī)230GW、2022年末全球累計(jì)裝機(jī)1,156GW測算，2030年全球新增光伏裝機(jī)量或?qū)⒊^IEA預(yù)計(jì)的630GW。由此可見，終端裝機(jī)市場未來需求持續(xù)旺盛，光伏行業(yè)發(fā)展前景廣闊。

光伏電池片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位和作用

我國光伏企業(yè)在電池片環(huán)節(jié)具有突出優(yōu)勢，2021年我國光伏電池片產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的比例達(dá)到88.40%。報(bào)告期內(nèi)，我國太陽能電池片產(chǎn)量規(guī)模逐年提升，增長率整體呈現(xiàn)上升趨勢。根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，2022年我國電池片總產(chǎn)量約為318GW，增長率高達(dá)60.69%。

從產(chǎn)業(yè)集中度上看，根據(jù)CPIA統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020年以來我國電池片行業(yè)集中度不斷提高，行業(yè)頭部效應(yīng)明顯。太陽能電池生產(chǎn)工藝復(fù)雜、投資規(guī)模大，屬于技術(shù)、資金密集行業(yè)，深厚技術(shù)底蘊(yùn)和豐富生產(chǎn)工藝經(jīng)驗(yàn)是電池廠商保持和加強(qiáng)市場競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵。2021年產(chǎn)量位居前十位的廠商中，專業(yè)電池廠商市場份額呈現(xiàn)增長趨勢，產(chǎn)量占當(dāng)年總產(chǎn)量的比例達(dá)到40%，在行業(yè)內(nèi)占據(jù)重要地位。

光伏電池片的技術(shù)水平及特點(diǎn)

（1）晶硅電池技術(shù)仍占據(jù)主流市場，N型電池市場份額將陸續(xù)提升

在技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面，因光伏發(fā)電價(jià)格需要與傳統(tǒng)化石能源發(fā)電價(jià)格競爭，能夠大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的太陽能電池通常都具有較高的性價(jià)比，晶硅電池仍是現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的主流技術(shù)。根據(jù)2022年實(shí)際市場份額及2023-2024年預(yù)測情況，P型PERC電池是晶硅電池主要出貨類型。

由于N型硅片具有較高的少數(shù)載流子壽命和較低的效率衰減，相對P型硅片制備的電池片而言轉(zhuǎn)換效率更容易得到提升，N型電池片市場份額逐漸擴(kuò)大。N型電池片技術(shù)主要包括TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸）和HJT（異質(zhì)結(jié)），TOPCon技術(shù)已于2022年開始步入規(guī)模化量產(chǎn)階段。此外，IBC（交指式背接觸電池技術(shù)）將正負(fù)電極呈叉指狀排列在電池背光面，可分別疊加TOPCon、HJT技術(shù)形成TBC、HBC電池片，進(jìn)一步提升轉(zhuǎn)化效率。

注：指CPIA公布的2022年市場份額數(shù)據(jù)

如上表所示，目前PERC電池技術(shù)仍保持主流地位，N型TOPCon電池技術(shù)取得突破，逐漸步入量產(chǎn)階段，受益于設(shè)備投資成本的下降以及N型硅片制備技術(shù)的進(jìn)步，N型TOPCon電池在組件端和系統(tǒng)端逐漸表現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性，在N型電池技術(shù)中產(chǎn)業(yè)化發(fā)展相對迅速。受各方面因素對量產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性的影響，未來將出現(xiàn)PERC與各類N型電池技術(shù)并行發(fā)展的局面，CPIA預(yù)測各類技術(shù)市場份額如下圖所示：

上述各類技術(shù)保持并行發(fā)展的具體原因如下：一是市場需求存在廣泛性，因光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝地在自然條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r以及項(xiàng)目地政策等多方面存在差異，各類組件的度電成本由此存在差異，使得不同安裝地點(diǎn)對組件類型的選擇有所不同，不同應(yīng)用場景也存在一定需求偏好；二是新技術(shù)量產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性需要時(shí)間驗(yàn)證，光伏產(chǎn)業(yè)鏈在技術(shù)升級中存在一定的切換成本以及階段性供需失衡，既有技術(shù)也會快速調(diào)整以應(yīng)對競爭格局的變化，技術(shù)切換通常存在較長的過渡期間。

（2）多舉措持續(xù)降本，推動(dòng)光伏發(fā)電的進(jìn)一步大規(guī)模應(yīng)用

為適應(yīng)和推動(dòng)光伏發(fā)電的進(jìn)一步大規(guī)模應(yīng)用，在不斷提升光電轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)，持續(xù)降低制備成本也是光伏電池片技術(shù)發(fā)展的重要趨勢。在硅片端，采用大尺寸硅片可以降低硅片和電池片單瓦人工及制造費(fèi)用，目前182mm、210mm已成為主流尺寸；應(yīng)用薄片化硅片可以有效降低單片硅片及電池片的制造成本，目前P型PERC電池、N型TOPCon電池所使用硅片的主流厚度已分別降至150μm、130μm。在漿料端，通過推進(jìn)漿料國產(chǎn)化、優(yōu)化金屬化技術(shù)、探索銀包銅技術(shù)等各項(xiàng)措施，預(yù)期可降低銀漿成本。除在上述材料端持續(xù)降本外，提高產(chǎn)線自動(dòng)化智能化水平、改進(jìn)工藝以提升單線產(chǎn)出等方式可有效降低人工及制造費(fèi)用。

（3）下一代電池技術(shù)有助于進(jìn)一步提升轉(zhuǎn)換效率，目前尚處于實(shí)驗(yàn)室和小試驗(yàn)證階段

由于本身結(jié)構(gòu)特性的限制，硅材料能吸收太陽光譜的區(qū)間范圍有限，利用硅材料制備而成的電池（晶硅電池）存在光電轉(zhuǎn)換效率極限值，而越接近效率極限，所需要采用的新技術(shù)或工藝的難度越大，效率提升進(jìn)展相對越緩慢。由此，業(yè)界也開始研究通過鈣鈦礦等新的材料體系或者通過鈣鈦礦/晶硅疊層電池結(jié)構(gòu)來提升轉(zhuǎn)換效率，尚處于實(shí)驗(yàn)室和小試驗(yàn)證階段。

特色工藝

微絨面制絨技術(shù)

原始硅片的表面光滑，對光的反射率超過40%，為了提升硅片對光的吸收效果，需要對硅片表面進(jìn)行粗糙化處理，將硅片表面對光的反射率降到10%左右。利用堿溶液可對硅片進(jìn)行各向異性腐蝕的原理，通過控制堿溶液的濃度和反應(yīng)溫度，可以在硅片表面腐蝕形成類似于金字塔形狀的粗糙表面結(jié)構(gòu)，降低硅片對光的反射率。常規(guī)制絨工藝容易出現(xiàn)絨面均勻性差、成核率低、光容易出現(xiàn)散射等現(xiàn)象，造成硅片表面反射率波動(dòng)較大等問題。為解決此問題，

微絨面制絨技術(shù)通過精準(zhǔn)調(diào)控堿溶液的濃度和反應(yīng)溫度，先在一定的反應(yīng)條件下制備均勻的金字塔結(jié)構(gòu)，再通過二次堿溶液腐蝕對金字塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾，在金字塔表面形成微結(jié)構(gòu)，增加有效絨面面積，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更均勻的絨面結(jié)構(gòu)和更好的陷光效果，可以進(jìn)一步降低硅片表面的反射率，提升電池效率0.05%。

選擇性發(fā)射極技術(shù)

選擇性發(fā)射極（SelectiveEmitter，簡稱SE），即在金屬柵線與硅片接觸部位及其附近進(jìn)行高濃度摻雜，而在電極以外的區(qū)域進(jìn)行低濃度摻雜。通過在太陽能電池入光面引入選擇性發(fā)射極技術(shù)，可以減少發(fā)射極復(fù)合損失，提高電池的短路電流和開路電壓，從而進(jìn)一步提高電池的轉(zhuǎn)換效率。激光具有能量密度集中和非接觸性等特點(diǎn)，擴(kuò)散后的硅片表面上有磷（硼）硅玻璃和薄二氧化硅，使用激光退火處理工藝可以對硅片表面圖形化區(qū)域進(jìn)行選擇性再次摻雜，制備出選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)。

激光圖形化工藝與現(xiàn)有的產(chǎn)線兼容性較好，使用激光摻雜工藝對硅片磷（硼）擴(kuò)散面進(jìn)行處理，利用擴(kuò)散面的磷（硼）硅玻璃層作為摻雜源，形成選擇性重?fù)诫s區(qū)域。激光脈沖能量和脈沖寬度決定著磷（硼）原子摻雜效果和硅片表面損傷程度，通過調(diào)整激光脈沖和掃描速度等激光摻雜工藝參數(shù)，并與其他各工序環(huán)節(jié)的配合優(yōu)化，可以有效降低電池的串聯(lián)電阻，提高填充因子，減少載流子復(fù)合，提高表面鈍化效果，增強(qiáng)電池短波光譜響應(yīng)，提高電池的短路電流和開路電壓，可以將電池轉(zhuǎn)換效率提升0.15%。

小塔基堿拋技術(shù)

通過制絨工序處理之后，在硅片表面形成的金字塔絨面結(jié)構(gòu)可以將硅片對光的反射率從超過40%降到10%以下。這種粗糙的絨面結(jié)構(gòu)雖然大幅提升了硅片正面對太陽光的吸收效果，但是卻不利于在硅片背面沉積高質(zhì)量的氧化鋁鈍化薄膜。為了沉積好背面的氧化鋁鈍化膜，需要對硅片背面進(jìn)行拋光處理，將硅片背面對光的反射率提升到40%左右。利用堿溶液可對硅片進(jìn)行各向異性腐蝕的原理，通過控制堿溶液的濃度和反應(yīng)溫度，可以在硅片表面腐蝕形成邊長8-10μm近似于方形的微鏡面結(jié)構(gòu)，提升背面的平整度，有利于高質(zhì)量氧化鋁鈍化薄膜的沉積。常規(guī)堿拋技術(shù)雖然提升了硅片背面的平整度，但是硅片背面過于平整對光的二次吸收不利。小塔基堿拋技術(shù)將硅片背面塔基的尺寸由8-10μm降低至3-5μm，可以將電池的雙面率提升0.5%。

PEALD背鈍化技術(shù)

PERC電池的鈍化機(jī)制是先在硅片背面沉積一層4-10nm厚的具有場鈍化效應(yīng)的氧化鋁薄膜，再在氧化鋁薄膜上沉積一層約80nm厚度具有保護(hù)及增加光吸作用的氮化硅層。常規(guī)沉積工藝路線是直接在單臺設(shè)備上，用PECVD方法在同一根爐管內(nèi)依次沉積氧化鋁和氮化硅薄膜。氧化鋁和氮化硅薄膜的生長條件差別很大，氧化鋁薄膜需要在較低的溫度下沉積，氮化硅薄膜需要在較高的溫度下沉積，而且使用PECVD方法沉積的氧化鋁薄膜均勻性較差，需要較厚的氧化鋁膜層厚度來滿足鈍化效果，但過厚的氧化鋁沉積又會引起正面氧化鋁繞鍍等問題。

PEALD背鈍化鍍膜技術(shù)可解決在同一根爐管里制備氧化鋁和氮化硅鍍膜存在的問題。在同一臺設(shè)備上先通過ALD沉積方法生成4nm厚的氧化鋁薄膜，再通過PECVD方式生長氮化硅薄膜，保障了氧化鋁的鈍化效果，對大尺寸硅片的兼容性更好。通過這種方式，可將電池的轉(zhuǎn)換效率提升0.05%。

超細(xì)金屬化印刷技術(shù)

硅片經(jīng)一系列表面工程處理之后，已形成可把光能轉(zhuǎn)換為電能的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，為了將光生載流子有效導(dǎo)出，需要在硅片正面和背面通過絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)的方式制備金屬化電極。金屬化電極由收集電流的細(xì)柵線和用于電池串聯(lián)的銀焊接點(diǎn)構(gòu)成。電池入光面用于收集電流的細(xì)柵線，一方面要有優(yōu)異的光生載流子收集能力，另一方面還要盡可能做窄，以減少對太陽光的遮擋影響，并減少銀漿的使用量以降低生產(chǎn)成本。

超細(xì)金屬化印刷技術(shù)可將正面細(xì)柵線寬度做到25μm以下，通過匹配擴(kuò)散高方阻工藝及超細(xì)金屬化密柵版圖，可以有效提升電池轉(zhuǎn)換效率。擴(kuò)散高方阻工藝能有效減少電池片表層光生載流子復(fù)合損失，提高開路電壓和短路電流，密柵圖形能有效解決擴(kuò)散高方阻工藝對載流子傳導(dǎo)的影響。通過這種方式，可將電池的轉(zhuǎn)換效率提升0.1%。

PE-poly鍍膜技術(shù)

PE-poly鍍膜技術(shù)是集隧穿層、原位摻雜Poly-Si層等復(fù)合膜于一體的TOPCon電池關(guān)鍵核心制程工藝技術(shù)。該工藝技術(shù)可在同一真空狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)各膜層定向、致密生長，更有利于電池性能的提高和制造過程的穩(wěn)定控制。該技術(shù)的原位摻雜工藝可實(shí)現(xiàn)高濃度磷摻雜效果，有利于對Poly-Si層進(jìn)行減薄，具有很好的提效降本空間。

PE-poly鍍膜工藝技術(shù)全面提升了電池背面的接觸和鈍化性能，較好地解決了傳統(tǒng)TOPCon電池生產(chǎn)過程中去繞鍍難、石英件損耗高等情形。

TOPCon電池技術(shù)

TOPCon是一種基于選擇性載流子傳輸?shù)乃泶┭趸瘜逾g化接觸（TunnelOxidePassivatedContact）太陽能電池技術(shù)，其電池襯底材料為N型硅片，在電池背面制備一層超薄氧化硅，再沉積摻雜硅薄膜，形成鈍化接觸結(jié)構(gòu)，有效降低背表面復(fù)合，TOPCon電池開路電壓較PERC電池可以提高約30mV。與此同時(shí)，TOPCon電池可最大程度保留和利用PERC電池的設(shè)備制程，只需增加硼擴(kuò)散、多晶硅鍍膜、RCA、光注入等工序即可完成產(chǎn)線升級，可為PERC產(chǎn)線拉長設(shè)備使用周期，降低投資風(fēng)險(xiǎn)。

行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

我國光伏產(chǎn)業(yè)頗具國際競爭力，各環(huán)節(jié)產(chǎn)品在滿足國內(nèi)市場生產(chǎn)需求后用于外銷。但近年來，美國、印度、歐盟等光伏產(chǎn)品重要市場頻頻出臺相關(guān)貿(mào)易保護(hù)政策，使我國光伏產(chǎn)品面臨國際貿(mào)易摩擦風(fēng)險(xiǎn)。

美國方面，受中美貿(mào)易摩擦影響，美國對我國光伏企業(yè)施加多項(xiàng)限制措施，如“201關(guān)稅”、“301關(guān)稅”、反傾銷關(guān)稅等，要求我國出口的太陽能電池、組件等產(chǎn)品接受雙反調(diào)查和其他審查。

印度主要通過關(guān)稅保護(hù)本土制造廠商，自2022年4月起對我國進(jìn)口電池片、組件分別征收25%、40%的基本關(guān)稅，以達(dá)到保護(hù)本土光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目的。額外的關(guān)稅成本使得印度市場組件成本提升，一定程度上抑制了光伏終端裝機(jī)量。

歐盟于2022年6月及9月分別公布《反強(qiáng)迫勞動(dòng)海關(guān)措施決議》與《歐盟禁止強(qiáng)迫勞動(dòng)產(chǎn)品立法草案》，在此兩法案的影響下我國光伏出口企業(yè)將來可能面臨來自歐盟海關(guān)的審查合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)，且海關(guān)擁有主動(dòng)扣留特定地區(qū)產(chǎn)品的權(quán)利，將使我國光伏企業(yè)出口的經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)升高。

根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，2022年美國、印度、歐洲光伏裝機(jī)容量分別約為18.6GW、14.0GW、41.4GW，合計(jì)約占全球光伏新增裝機(jī)容量的32%，是光伏組件主要需求市場之一。與此同時(shí)，其本土組件廠商的產(chǎn)能規(guī)模、技術(shù)水平、產(chǎn)品競爭力相較我國廠商處于競爭劣勢。美國、印度、歐洲光伏組件產(chǎn)能與當(dāng)?shù)匮b機(jī)需求相比存在較大缺口，需要大量進(jìn)口組件產(chǎn)品，以滿足市場裝機(jī)需求。

綜上，主要海外市場的貿(mào)易壁壘一定程度上增大了企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)，提高了應(yīng)對成本；但考慮到目前歐美等主要需求市場新增光伏裝機(jī)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)容，而自身尚不具備光伏產(chǎn)品的充分供給能力，前述市場對我國企業(yè)制造的光伏產(chǎn)品仍有較大需求。

主要原材料的采購價(jià)格變動(dòng)情況

審核編輯：劉清