光伏“內卷”背后：n型技術的爆發、混戰與進化

隨著光伏技術全面邁入n型時代，n型組件的市場份額迅速擴大。據索比光伏網統計，2022年全球n型組件出貨量僅為約20GW，而2023年這一數字已增至約121GW，實現了五倍增長。預計到2024年，n型組件出貨量將進一步攀升至400GW，占全球市場的80%以上。其中，n型TOPCon組件預計占比超過70%，正式成為市場主流，n型技術的發展速度遠遠超出人們的預期。

回顧光伏行業的發展歷程，可以清晰地看到技術迭代正以驚人的速度推進。2017年以后，PERC接棒BSF電池，用五年時間將市場占比從15%提升至91.2%；而n型替代p型技術，僅用了兩年。行業更加“內卷”的背后，是科技發展的必然規律，也是市場對更高效率、更低成本技術的不懈追求。

在索比光伏網主辦的2023“光能杯”跨年分享會上，n型技術領軍人物、一道新能CTO宋登元指出，光伏行業不存在所謂的“終極技術”。任何技術都不會停滯不前，而是在不斷創新和迭代中持續發展，永無止境。

如今，我們不禁要思考：n型技術發展到什么階段了？TOPCon的“花期”還能持續多久？下一代光伏技術究竟是什么？

根據技術生命周期(TLC)理論，一項技術的發展通常經歷四個階段：研發期、成長期、成熟期和衰退期。目前，光伏n型技術正處于從成長期向成熟期過渡的黃金階段，市場規模持續擴大，入局企業不斷增加，應用場景也日益多樣化。

據電力設計院專家介紹，在下游應用環節，n型組件高效率、高功率、高雙面率、高發電量、低LCOE等優勢已得到廣泛認可。索比光伏網統計數據顯示，2024年上半年光伏組件公開招標規模超過172GW，同比增長40%。通過分析各企業的組件招標型號可以看出，n型技術已占據絕對主導地位，整體占比超過八成，部分招標中甚至已達到100%。

在產業鏈價格普遍下滑的背景下，n型高效產品也成為了光伏企業突圍競爭的關鍵策略。截至目前，超過80%的企業選擇n型TOPCon作為主要技術路線，不少于15家企業明確提出，2024年n型組件出貨量占比超過60%，Top9組件企業中至少5家提出了70%以上的n型占比目標，最高達到90%。

與此同時，TOPCon技術領域的競賽正在持續升溫。據了解，通過采用正面接觸鈍化技術、正背面圖形化設計、摻雜poly改性、多層材料接觸鈍化結構設計以及改進金屬化工藝等一系列創新手段，未來TOPCon電池效率有望實現1%至2%的提升，逐步逼近29.4%的晶硅電池理論極限。

在不久前由中國光伏行業協會主辦的“2024 TOPCon太陽能電池技術發展趨勢研討會”上，一道新能CTO宋登元指出，以25.5%的效率為基礎，在不改變TOPCon電池結構的情況下，產業化效率提升至27.5%以上完全可行。而針對后續28%的效率目標，一道新能提出了兩條技術路徑：

第一，基于現有材料和結構，進一步優化電池前后面的效率。盡管背面已經實現了全面接觸鈍化，但目前80微米的Poly-Si膜厚度仍較大，容易導致長波光的寄生吸收，進而降低短路電流，未來將其厚度減至50微米以下有助于顯著提升電流。此外，仿真研究表明，正面改進對效率的提升比背面更為顯著。通過在正面引入接觸鈍化技術，如Poly-finger，并提升發射極方塊電阻、降低金屬柵線下的復合電流，可有效提高電池的開路電壓和填充因子，從而推進效率的提升。

第二，研發新材料體系?，F有的接觸鈍化技術依賴載流子選擇性接觸，即在TOPCon電池中，隧穿氧化物能有效選擇電子作為載流子。通過研發新型選擇性載流子接觸材料，并結合不同功函數的材料，可以在正面實現對空穴的高效選擇。這種結構被稱為TOPCon/CSPC(選擇性載流子接觸結構)，有望將效率提升至28%以上，甚至接近晶硅電池的理論極限。

對于n型技術的“下一站”，業內普遍看好基于晶硅的疊層電池技術，以突破晶硅電池29.4%的理論極限。值得關注的是，作為n型技術的領軍者，一道新能自創立以來持續保持大量的研發投入。從建立國內首條n型TOPCon產品研發生產線，到在短短8個月內三次打破世界紀錄，電池生產線的量產平均效率已達到26.6%。同時，公司還圍繞領先的TOPCon技術，前瞻性地布局了TOPCon4.0、TBC、SCPC、TSiP和SFOS五大技術路線。

其中，TSiP疊層電池采用了開路電壓超過742mv的TOPCon4.0作為底電池，結合寬帶隙、高穩定性的鈣鈦礦頂電池，中間界面層采用與常規界面層(如TCO或摻雜非晶硅/多晶硅材料)不同的新型界面材料，使得在降低光寄生吸收的同時，載流子傳輸性能得到了大幅提升。目前實驗室小面積TSiP疊層電池效率已經突破了32.3%，并持續向35%的目標邁進。

宋登元強調，光伏的本質始終是一種能源，核心的產品是電，下游客戶更為關注的關鍵是產品的性價比，即度電成本(LCOE)。根據《中國的能源轉型》白皮書，我國已經建成完備的光伏全產業鏈研發設計和集成制造體系。目前，我國對TOPCon整線全套核心設備自主可控，在制造業規模、產業化技術水平、應用市場拓展等方面均位居全球前列，使得產線投資及電池、組件所用輔材的成本相比其他技術具有顯著的經濟性，有力推動了整體成本的持續下降。

n型技術憑借其低度電成本的顯著優勢，不僅滿足了當前市場需求，還為未來的技術升級和優化奠定了基礎?？梢灶A見，n型技術具備延長生命周期的巨大潛力，將在更長的周期內持續引領市場，成為光伏行業未來發展的關鍵驅動力。

（文章來源：索比光伏網）