光伏产业的第一轮技术竞赛在硅料环节，协鑫集团胜出第二轮技术竞赛在硅片环节，隆基绿能胜出第三轮技术竞赛，发生在电池环节，谁能胜出？
文｜徐沛宇
编辑｜马克
光伏依赖制造业特质降本增效的路径已接近天花板，技术升级将成为光伏企业竞争的主赛场。
过去二十多年,光伏制造的成本通过完善生产工艺、扩大生产规模降低了90%以上。同时,占据市场主流的光伏电池转换效率从12%提升到了23%左右——继续提高效率必须倚赖技术革新。
光伏电池技术的发展已经进入了一个关键的节点。目前,更高效的电池已经实现了量产。对于所有光伏企业来说,都必须调整其产线,并选择一条更高效的新技术路线,以确保其不会被淘汰或被边缘化。
大量涌入的资本是催促光伏技术加速更迭的另一主因。2022年中国光伏企业的融资总额达1362亿元，是2019年的近4倍，推动产业链各环节产能都超过2019年的3倍。这些新投产能都采用新技术路线，新技术产品的产量一到两年内就将超过目前的主流电池产量。届时，新旧产能将开始大规模替换。
目前占光伏市场主流位置的是PERC电池，新一代的量产高效光伏电池主要有两种：TOPCon电池——2022年开始量产HJT电池——2023年开始量产。
PERC是一种钝化发射区背面的光伏电池TOPCon是一种技穿氧化层钝化接触电池HJT是一种将薄膜电池技术和晶硅电池技术相结合的电池，也称为异质结电池。
多位业内人士对《财经十一人》表示，PERC电池的主流位置将在2025年之前被替代。而TOPCon和HJT电池谁会更长久地占据主流电池的地位，现在还有争议。后续再下一代的电池将是在这两者基础上叠加钙钛矿的更高效电池。因此，选择技术路径是光伏企业当前重要且紧迫的事情。
图1：预测各电池市场占比
TOPCon电池的成本要低于HJT，后者的效率要高于前者。从产业链的视角来看，TOPCon产线对旧产线具有一定的兼容性，工艺更加成熟而HJT则是全新的工艺和产线，其工艺流程较短，技术门槛更高。
新技术催生出多家高速发展的新公司：一家是TOPCon，另一家是华晟新能源，这两家公司分别是TOPCon和HJT路线上资本最青睐的新秀公司，两家公司的估值都在100亿元上下此外，多家与新技术相关的光伏公司已经或即将IPO，例如以生产TOPCon产线起家的拉普拉斯公司。
光伏龙头企业大多采用TOPCon和HJT技术。晶科能源（688223.SH）倾向于采用TOPCon技术，而东方日升（300118.SZ）则更看好HJT技术。其他大多数一线企业则采用其中一种技术，同时拥有其他技术的中试生产线。
新秀企业能否以新技术跻身龙头,现在的龙头企业能否在这轮技术更迭周期里守住位置?光伏企业的新技术竞赛,已到赛点。
抢位新技术
光伏制造业从上游到下游分为硅料、硅片、电池片和组件四个环节。电池转换效率决定了光伏发电整体的效率，不同的电池技术对上下游产品有不同的要求。根据硅片衬底不同，晶硅光伏电池分为P型和N型。此前，光伏主流电池使用的是P型硅片如今，从P型向N型的转型已经开始。
P型的BSF（铝背场电池）是上一代主流光伏电池，同为P型的PERC电池是当前的主流产品N型电池转换效率更高，目前量产的主要有TOPCon和HJT两种N型电池。
BSF电池在光伏市场占据主流地位已经十多年，而PERC电池的主导地位则缩短至六年。根据预测，到2024至2025年，PERC电池的主导地位预计将被其他电池类型所替代。
目前看来,最有希望接棒主流光伏电池位置的是TOPCon电池,其于2022年开始量产。HJT紧随其后,从2023年开始大规模量产。
中国光伏协会发布的《2022-2023年中国光伏产业发展路线图》显示，2022 年，量产的PERC电池平均光电转换效率为23.2%。量产的TOPCon电池平均转换效率达到24.5%，量产的异质结电池平均转换效率达到24.6%。电池效率提高1个百分点，意味着每平方米光伏组件一年可多发12.5度电（根据行业平均数估算）。
图2：预测各电池的量产转换率值
业内普遍认为，由于资本的巨大推动力，这两款电池将在两三年内快速成为主流。不过，TOPCon和HJT皆为过渡性产品，两者最终皆需要与钙钛矿电池叠加，产生一种更高效的叠层光伏电池，预期光电转化效率可超过30%。
王淑娟,智汇光伏的创始人,在《财经十一人》中表示,多数厂商投资建设TOPCon产线的原因是,目前没有一种技术能够超越TOPCon的性价比。相比HJT技术,TOPCon的效率优势更加明显,工艺流程也更简短。然而,TOPCon技术的成本降低速度较慢,目前仍被视为非主流产品。 在未来,这两种技术将在较长一段时间内共存,但市场份额会因性价比的不同而有所不同。总的来说,技术的发展取决于其性价比和市场需求。
据中国光伏协会统计，2022年中国光伏电池片总产能为505.5GW，产量为330.6GW。其中，PERC电池片市场占比下降至88%TOPCon电池片市场占比约8.3%，合27.4GW异质结电池片市场占比约0.6%，合2GW。
根据招商证券、PV-tech的统计数据,2022年TOPCon电池扩产规模达到了400-500GW。截至2023年5月中旬,投产的TOPCon电池产能大约为100 GW,满产运行的容量大致在70GW。预计2023年全年的TOPCon电池出货量将在100GW左右,这将是2022年的4倍左右。
工厂建设和产线达到满产所需的爬坡时间总共约一年，因此，2024年将是TOPCon电池产能规模大幅增长的年份。根据中信建投证券发布的研报统计，2023年TOPCon产能在372GW左右，到2024年年底，建成产能将达到635GW。这一数字将超过建成的PERC电池产能。
HJT电池的产能建设速度目前相对TOPCon较慢。据国信证券统计，截至2023年7月，国内光伏企业HJT电池现有及规划产能超过214.6GW。
华晟新能源董事长徐晓华对《财经十一人》表示，与TOPCon相比，HJT的设备供应和原物料供应相对有限，对团队掌握的技术水平要求较高，必须要有半导体与薄膜电池的技术与经验积累，这样的团队比较稀缺。因此，HJT比较适合有能力的新公司和有积累的龙头企业做。
根据中国光伏协会的预测，到2025年，TOPCon和HJT两种组件的市场份额之和有望超过50%到2030年，HJT电池的市场份额预计将与TOPCon相当，两者将共同占据市场的大部分份额。
协鑫集成(002506.SZ)执行总裁蒋卫朋对《财经十一人》表示，现阶段TOPCon技术的性价比更高，未来HJT与钙钛矿叠层理论上更适合。因此，公司先建了TOPCon的量产产线，同时筹建HJT中试产线。协鑫集成的母公司协鑫集团拥有中国最大的钙钛矿电池中试产线。
新秀们崛起，龙头们分化。
尽管新一代高效电池尚未占据市场主流，但市场认可度的不断提高已经让一些新秀企业快速崛起。与此同时，龙头企业的位次也因为技术更迭开始发生变化。
近年来，随着光伏发电技术的不断发展，高效N型电池组件逐渐成为市场上的热门产品。电力央企在光伏组件招标中，N型电池组件的占比也逐年提高。据2023年2月发布的招标公告显示，国电投和中核的招标中，N型电池组件的占比达到了30%至40%。接下来的4至5月份，华能、大唐和华电的招标中，N型电池组件的占比也达到了50%。
图3：2023年SNEC展会部分厂商展示的N型组件产品
与PERC电池相比，HJT是完全不同的产线和工艺流程。对于没有旧设备包袱的企业来说，选择未来更有潜力的HJT技术更有优势。鉴于技术门槛较高，HJT的新秀企业成长并不快，只有华晟新能源一枝独秀。
华晟新能源成立于2020年7月，专注于HJT电池以及硅片、组件生产。该公司目前已是HJT产能最大的公司。华晟新能源已完成两轮融资，融资数额超过30亿元。目前其估值已经达到100亿元以上。
徐晓华表示，到2023年年底，华晟新能源的HJT电池产能是约19GW，到2024年年底会提高至接近30GW，相应的交货量将从2023年约4GW提高到2024年约16GW。
龙头企业里HJT产能最大的是东方日升，预计其2023年HJT电池产能将近3GW。东方日升的全球市场总监庄英宏向《财经十一人》介绍，HJT组件功率现在超过了700W，TOPCon则几乎做不到。HJT的性价比很快将超过TOPCon。东方日升虽然现在也建设了TOPCon产线，但未来会逐步过渡到以HJT为主。
TOPCon产线相对比较成熟，与PERC电池的工艺流程有兼容性，因此，大多数光伏制造企业都在选择了TOPCon，同时，一些专注于TOPCon的新秀公司在近两年里快速崛起。
一道新能是融资最多、产能增长速度最快的TOPCon新秀公司。该公司成立于2018年7月，到2023年年底，其产能达到30GW，2022年组件销量跻身中国光伏产业前十位。公开资料显示，一道新能至今已共计完成9轮融资，并且已启动IPO，估值接近100亿元。
在新电池技术的推动下，龙头企业的地位发生了变化。晶科股份在2022年率先量产了TOPCon电池，并且目前的产量最高。在组件销量排行榜上，晶科股份从2021年的第四位上升至2022年的第二位。在2023年上半年，其地位跃升至第一位。据预测，到2023年底，晶科股份的TOPCon电池产能将达到55GW，全年出货量将超过40GW。
图4：2022年和2023年组件销售排行榜
最大的民营光伏发电公司正泰集团旗下制造企业正泰新能，TOPCon电池产能仅次于晶科股份。至2023年年底，正泰新能电池产能将达到45GW，其中，TOPCon产能将达到38GW，占其总产能的84%。正泰新能在组件销量排行榜的位次从2021年的第十位，上升至2022年的第七位。其2023年上半年的销量继续看涨。
正泰新能董事长陆川对《财经十一人》说，两年内，TOPCon的性价比都远高于HJT，HJT目前产量太小，还不能算是商业化产量。未来，光伏技术更迭的方向还没有定论。
以光伏硅料生产为主的协鑫集团开始加码光伏电池和组件,由其子公司协鑫集成负责建设。蒋卫朋介绍,公司在芜湖基地总产能20GW的TOPCon电池片项目一期10GW已于7月底投产,目前正处于产能爬坡的阶段,预计今年年底前能达到满产。
谁能胜出？
光伏产业的第一轮技术竞赛在硅料环节，协鑫集团胜出第二轮技术竞赛在硅片环节，隆基绿能（601012.SH）胜出眼下是第三轮技术竞赛，发生在电池环节，谁能胜出？
目前，大多数企业都基本选定了重点发展的电池技术，但产线已建成甚至满产的还是很少一部分。观望的企业未来还有重新选择的机会，而这一轮技术竞赛的胜者必将诞生在先行者中。
如果TOPCon的性价比持续显著高于HJT，那么TOPCon阵营的领先企业都将保持优势，行业格局变化不大。而如果情况反转，HJT阵营的企业将迅速反超，光伏产业格局将发生较大变化。
看好TOPCon的一方认为，HJT的性价比很难超过。中信建投证券研报称，目前，HJT成本比TOPCon高出 0.12-0.13 元/瓦，主要高在银浆、设备成本、靶材等方面。尽管HJT有多种降本的方式，但TOPCon的成本也在降低。到2023年底，TOPCon一体化成本比HJT低4分/瓦左右。到2024年底，TOPCon一体化成本仍然比HJT低2-3分/瓦。长期来看，双面 TOPCon极限效率为28.7%，HJT极限效率为28.5%，因此，HJT难以通过效率优势获得溢价。
图5：TOPCon与HJT的性价比对比
看好HJT的一方认为，2023年底HJT的成本就可以降到与TOPCon持平，2024年将进入有竞争力的阶段。
据Infolink、TCL中环最新价格数据测算，以量产HJT实现25.7%的效率为基准，如果硅片导入110μm产品、银耗实现10mg/W、铟耗实现12mg/W，设备降至3亿元/GW，那么 HJT电池生产成本将降至0.588元/W，与TOPCon电池成本（0.582元/W）仅差距0.006元/W。考虑到 HJT电池优异的性能，目前 HJT 组件较 TOPCon 溢价达到0.15元/W。
HJT阵营对上述数据的实现十分乐观，TOPCon阵营则认为实现难度还很大。
作为TOPCon阵营的新入局者，蒋卫朋表示，公司量产TOPCon电池的效率要等产线满产之后才能看到，效率提升的速度目前难以预计。成本方面，预计TOPCon全行业的平均成本都会在一年后下降5%，之后还会继续降本。五年内，TOPCon产线的市场竞争力都会更优。
从更长的时间来看，光伏作为一个商业化的行业不过是二十多年的光景。与成熟的制造业、传统的能源行业相比，光伏仍处于产业链形成的初期，光伏企业还有机会改写行业格局。
隆基绿能是一家光伏电池制造商，市值较高。该公司与有着两百多年历史的杜邦公司进行对标，希望基业长青。在当前的技术更迭周期中，隆基绿能更看好另一种新型电池——复合钝化背接触电池（HPBC）。该司已投建TOPCon电池产线和HJT的中试产线，但目前都不是领先者。HPBC电池的市场潜力还有待时间检验。
杜邦公司是光伏核心辅材的龙头公司，在光伏产业具有举足轻重的地位。高峰期，全球一半的光伏组件都使用杜邦材料。杜邦TEDLAR业务全球光伏市场总监付波在《财经十一人》节目中表示，研发创新及新技术实现大规模制造存在巨大的不确定性。他认为，在光伏产业，无论是现在的龙头企业，还是新手公司，都需要从以制造和效率为中心的企业，升级为制造和研发双轮驱动的企业。持续不断的新技术、超越竞争者，是企业赢得发展空间的关键。
