重磅！通威光伏電池技術(shù)革新大揭秘！

　　光伏行業(yè)里可以經(jīng)常聽(tīng)到一句話：“降本增效是行業(yè)發(fā)展的永恒主題”，而降本增效的核心是技術(shù)創(chuàng)新。縱觀光伏發(fā)展歷史，從最早光生伏特效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，到1954年首個(gè)光伏電池的誕生，再到21世紀(jì)以來(lái)光伏產(chǎn)品全面商業(yè)化，并在近年來(lái)實(shí)現(xiàn)“平價(jià)上網(wǎng)”，成為新能源主力軍；技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品迭代一直是推動(dòng)光伏行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的長(zhǎng)期驅(qū)動(dòng)力。
 

　　電池新技術(shù)或?yàn)槲磥?lái)競(jìng)爭(zhēng)“勝負(fù)手”
 

　　技術(shù)創(chuàng)新也有周期，根據(jù)不同環(huán)節(jié)屬性和格局，技術(shù)周期亦長(zhǎng)或亦短。在光伏主產(chǎn)業(yè)鏈四大環(huán)節(jié)中，多晶硅環(huán)節(jié)偏化工屬性，主流技術(shù)路線多年來(lái)較為穩(wěn)定；硅片環(huán)節(jié)是上一輪光伏產(chǎn)業(yè)“破壞式”創(chuàng)新的主角，成就了單晶時(shí)代，而近年來(lái)硅片尺寸之爭(zhēng)的熱度遠(yuǎn)大于革命性技術(shù)突破的討論。唯有電池環(huán)節(jié)，在過(guò)去5-10年時(shí)間里已完成了從BSF到PERC到TOPCon的三代主流技術(shù)“交接”，迭代速度可謂光伏行業(yè)前所未有。當(dāng)N型TOPCon席卷而來(lái)的時(shí)候，HJT、XBC、鈣鈦礦疊層等新電池技術(shù)也“虎視眈眈”、“摩拳擦掌”。由于終端電站具備典型的金融屬性，發(fā)電經(jīng)濟(jì)性與收益率直接掛鉤，而提升電池效率是增加組件功率的主要途徑之一；由此可見(jiàn)，電池新技術(shù)乃未來(lái)光伏企業(yè)“必爭(zhēng)之地”。
 

　　通威PERC時(shí)代的成功絕非偶然，技術(shù)優(yōu)勢(shì)是基礎(chǔ)
 

　　提到光伏電池，通威自然是繞不開(kāi)的龍頭企業(yè)。隨著2017年 PERC電池進(jìn)入產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期，通威厚積薄發(fā)，憑借前期持續(xù)的研發(fā)投入與自身過(guò)硬的技術(shù)實(shí)力，先后在原子層沉積背鈍化、選擇性發(fā)射極工藝、雙面電池等技術(shù)領(lǐng)域形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多項(xiàng)技術(shù)成果，電池轉(zhuǎn)換效率實(shí)現(xiàn)行業(yè)先進(jìn)。疊加強(qiáng)勁的精細(xì)化管理能力，公司在隨后幾年里迅速將技術(shù)、管理優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為成本和規(guī)模優(yōu)勢(shì)，最終連續(xù)7年成為全球電池行業(yè)產(chǎn)能規(guī)模最大、出貨量最大、盈利最多、成本最低、開(kāi)工率最高、建設(shè)速度最快的企業(yè)。
 

　　雖然通威在電池環(huán)節(jié)的市場(chǎng)地位已不言而喻，但始終有觀點(diǎn)認(rèn)為通威更擅長(zhǎng)“1到100”的制造階段，而非從“0-1”的創(chuàng)新階段。實(shí)則不然，若非有技術(shù)優(yōu)勢(shì)作為基礎(chǔ)，成本和產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)往往只是“曇花一現(xiàn)”。
 

　　從“0-1”，因低調(diào)務(wù)實(shí)被低估的PECVD領(lǐng)軍企業(yè)
 

　　隨著PERC電池轉(zhuǎn)換效率提升接近瓶頸，TOPCon技術(shù)憑借與PERC技術(shù)更高的兼容性以及更優(yōu)的發(fā)電經(jīng)濟(jì)性，逐步獲得產(chǎn)業(yè)端與市場(chǎng)端共同認(rèn)可。據(jù)Infolink統(tǒng)計(jì)，2024年TOPCon電池市占率有望突破70%，成為市場(chǎng)絕對(duì)主流。
 

　　在TOPCon電池爆發(fā)的這兩年多時(shí)間里，通威并沒(méi)有花費(fèi)太多精力在資本市場(chǎng)造勢(shì)，也沒(méi)有在技術(shù)細(xì)分路線的選型上盲目跟隨，而是一直保持技術(shù)上的“獨(dú)立思考”，兢兢業(yè)業(yè)專注研發(fā)，以至于市場(chǎng)在TOPCon確定成為主流電池技術(shù)前低估了通威在該技術(shù)路線上的創(chuàng)新成果。
 

　　TOPCon電池技術(shù)因制備隧穿氧化層和摻雜多晶硅的方式不同，可以分為L(zhǎng)PCVD、PECVD、PVD等細(xì)分路線，目前產(chǎn)業(yè)化方向主要以PECVD和LPCVD為主?；赝?021年，通威成功開(kāi)發(fā)出行業(yè)首條大尺寸PECVD Poly沉積技術(shù)路線，這一創(chuàng)新填補(bǔ)了行業(yè)管式PE-Tox&Poly技術(shù)空白。通威參與主導(dǎo)的管式PECVD技術(shù)也兩次榮登PIP(Progress in Photovoltaics)雜志封面文章，在國(guó)際上受到了廣泛的認(rèn)可與轉(zhuǎn)載。與此同時(shí)，公司于2022年在行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了該路線的規(guī)模量產(chǎn)。至于TOPCon細(xì)分技術(shù)路線孰優(yōu)孰劣無(wú)須過(guò)度討論，市場(chǎng)已給出了答案。從目前TOPCon存量及規(guī)劃產(chǎn)能來(lái)看，PECVD略勝一籌，占比55%；LPCVD和PECVD技術(shù)路線大概率將長(zhǎng)期共存，平分秋色。產(chǎn)品性能方面，根據(jù)通威顯示，其72版型TOPCon單玻產(chǎn)品功率落在580-590W，屬于行業(yè)先進(jìn)水平。此外，公司近期還發(fā)布了其TOPCon 72版型組件功率再度刷新紀(jì)錄，達(dá)到613.2W。產(chǎn)能規(guī)劃上，2024年底通威TOPCon電池產(chǎn)能將超100GW，將成為行業(yè)產(chǎn)能最多的企業(yè)之一。如果說(shuō)晶科是LPCVD技術(shù)路線的代表企業(yè)，那無(wú)疑通威就是把PECVD成功推向產(chǎn)業(yè)化的先進(jìn)企業(yè)。
 

　　技術(shù)是外行看熱鬧，內(nèi)行看門道。從中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)評(píng)選的《2023 年度光伏行業(yè)創(chuàng)新成果推介目錄》來(lái)看，通威“高效硅鈍化接觸太陽(yáng)電池(TNC)技術(shù)”以行業(yè)首創(chuàng)性與技術(shù)領(lǐng)先性成功入選，并成為行業(yè)內(nèi)唯一入選的TOPCon電池技術(shù)。創(chuàng)新的過(guò)程雖然無(wú)比艱難，但從TOPCon PECVD從“0-1”的結(jié)果來(lái)看，通威不僅做到了，還得到了市場(chǎng)和光伏行業(yè)協(xié)會(huì)的“雙重背書”。
 

　　電池沒(méi)有“終極”技術(shù)，技術(shù)持續(xù)領(lǐng)先在于科學(xué)研發(fā)布局
 

　　光伏行業(yè)里突破性的技術(shù)創(chuàng)新往往能重塑行業(yè)格局，同時(shí)伴隨著超額收益，但可惜的是沒(méi)有一勞永逸的技術(shù)，尤其電池環(huán)節(jié)技術(shù)革新速度“非常卷”，并且電池效率長(zhǎng)期還有較大提升空間。為此，龍頭企業(yè)在不斷革自己的“命”,新玩家試圖“彎道超車”；都希望把握住技術(shù)更替的機(jī)遇。
 

　　光伏企業(yè)向來(lái)都有“個(gè)性”，從電池新技術(shù)選型上就能一探究竟。2023年電池新技術(shù)的討論可謂熱鬧非凡，看得資本市場(chǎng)“眼花繚亂”，晶科專注TOPCon LPCVD；隆基、愛(ài)旭幾乎All-in BC；華晟新能源錨定HJT；時(shí)不時(shí)行業(yè)里還有些鈣鈦礦的聲音… 那如何判斷未來(lái)主流技術(shù)？核心是關(guān)注度電成本，科學(xué)的研發(fā)布局是“既要，又要，還要”。
 

　　雖然通威在電池新技術(shù)上的宣傳是低調(diào)了點(diǎn)，但并不是一味的“埋頭苦干”，也在抬頭看路。通威2023年年報(bào)中提到：“公司先后6次打破HJT組件功率紀(jì)錄，最高功率超過(guò)755W(210-66版型)(據(jù)最新消息，該紀(jì)錄于近日刷新至762.79W)。與此同時(shí)，公司繼續(xù)加大在背接觸電池、鈣鈦礦/硅疊層電池等前沿技術(shù)的研發(fā)投入… P型TBC中試線批次效率最高達(dá)到25.51%，N型TBC中試線批次效率最高達(dá)到26.66%，小尺寸鈣鈦礦/HJT疊層電池效率達(dá)到33.08%。”可以看到，目前產(chǎn)業(yè)和資本市場(chǎng)熱度最高的電池新技術(shù)通威都有布局，而且各項(xiàng)電池新技術(shù)效率數(shù)據(jù)都詳盡披露，說(shuō)明都有較強(qiáng)的研發(fā)儲(chǔ)備。有人會(huì)擔(dān)心多技術(shù)研發(fā)并行會(huì)促使更多沉沒(méi)成本，但研發(fā)不是賭博，目前所有光伏電池新技術(shù)都在動(dòng)態(tài)進(jìn)步，并會(huì)圍繞經(jīng)濟(jì)性和可靠性不斷展開(kāi)角逐；光伏從來(lái)沒(méi)有“上帝視角”，所以通威的研發(fā)布局并不是簡(jiǎn)單的“財(cái)大氣粗”，而是充分考慮未來(lái)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)會(huì)利潤(rùn)的最優(yōu)解。
 

　　通威在技術(shù)布局上的決心絕對(duì)值得期待。根據(jù)其年報(bào)顯示：“為持續(xù)轉(zhuǎn)化技術(shù)創(chuàng)新為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，公司報(bào)告期內(nèi)啟動(dòng)建設(shè)了通威全球創(chuàng)新研發(fā)中心。該中心定位于研究各類未來(lái)可能突破的光伏主流技術(shù)，建成后將成為行業(yè)內(nèi)車間面積最大、中試產(chǎn)能最高、可升級(jí)能力最強(qiáng)的一體化研發(fā)車間，并配套完備先進(jìn)的材料測(cè)試中心和產(chǎn)品可靠性測(cè)試中心。”在任何行業(yè)里，企業(yè)要實(shí)現(xiàn)技術(shù)持續(xù)領(lǐng)先的基礎(chǔ)都需要重視技術(shù)體系打造、不斷投入、不斷試錯(cuò)，義無(wú)反顧的向前，最終還需要一點(diǎn)運(yùn)氣。
 

　　電池新技術(shù)的閉環(huán)是生態(tài)打造
 

　　復(fù)盤前兩輪電池技術(shù)更迭的時(shí)候，有一個(gè)容易被忽略的共性是兩次技術(shù)更替都沒(méi)有對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)造成顛覆性的改變。雖說(shuō)工藝有明顯變化，但從工序來(lái)看，傳統(tǒng)PERC電池相比BSF只新增了鈍化層和激光開(kāi)槽工序，而TOPCon相較PERC是改變了擴(kuò)散工序，新增遂穿工序，取消激光開(kāi)槽工序，設(shè)備兼容性尚可，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程比較順利；但反觀HJT和XBC，在電池制造工序上可以說(shuō)是“推翻重來(lái)”，鈣鈦礦更是顛覆晶硅體系的存在(目前產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較早)；所以電池新技術(shù)的迭代絕非一朝一夕，也不是靠單一環(huán)節(jié)，需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同推動(dòng)，而擁有完善產(chǎn)業(yè)鏈布局的光伏龍頭企業(yè)坐擁產(chǎn)業(yè)生態(tài)話語(yǔ)權(quán)，更有望成為電池新技術(shù)“吹哨人”。
 

　　過(guò)去幾年HJT一直是資本市場(chǎng)的“寵兒”，每年都給人一種“呼之欲出”的感覺(jué)，其市場(chǎng)支持者絕不亞于這兩年的TOPCon。即便市場(chǎng)瘋狂給HJT估值，資金，許多新玩家也躍躍欲試；但作為HJT龍頭認(rèn)可度最高的通威，卻始終未拋出HJT規(guī)模量產(chǎn)的規(guī)劃，而是持續(xù)控制在1GW左右的中試。道理很簡(jiǎn)單，HJT的降本之路并不平坦，生態(tài)的搭建更需要時(shí)間。通威目前已經(jīng)是市場(chǎng)上唯一打通從上游工業(yè)硅制造到下游光伏電站運(yùn)營(yíng)全產(chǎn)業(yè)鏈的光伏頭部企業(yè)，并且在硅料和電池環(huán)節(jié)的龍頭地位至今無(wú)人撼動(dòng)。憑借其行業(yè)地位和規(guī)模優(yōu)勢(shì)，后期不管什么電池新技術(shù)通威做出來(lái)了，生態(tài)打造方面可以“一呼百應(yīng)”；疊加公司在產(chǎn)業(yè)一體化研發(fā)上的專注和巨量投入，未來(lái)可期。
 

　　結(jié)語(yǔ)
 

　　2023年光伏上市企業(yè)年報(bào)和一季報(bào)已全部披露，行業(yè)Q1業(yè)績(jī)同比大幅下滑已然是短期產(chǎn)能過(guò)剩的必然結(jié)果，但光伏的魅力在于其需求的空間和彈性以及技術(shù)進(jìn)步的潛力都十分巨大。無(wú)疑通威已清醒的認(rèn)知到短中期行業(yè)破局的關(guān)鍵不是被動(dòng)等待需求提升，而是主動(dòng)通過(guò)“破壞式”創(chuàng)新突出重圍。從PERC時(shí)代最成功的企業(yè)，到TOPCon PECVD路線的創(chuàng)新推動(dòng)者，再到前瞻性布局所有電池新技術(shù)，相信通威未來(lái)在其全球研發(fā)創(chuàng)新中心的加持下，有望成為成本領(lǐng)先疊加技術(shù)領(lǐng)先的“完美”光伏標(biāo)的。