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，隆基绿能胜出眼下是第三轮技术竞赛，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。
光伏电池技术更迭已进入关键节点，更高效的电池已经量产。所有光伏企业都必须调整产线，选择一条更高效的新技术路线，否则将面临淘汰或被边缘化的风险。
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,占据光伏市场主流地位的是PERC电池。作为新一代的高效光伏电池,TOPCon电池和HJT电池是两种备受瞩目的产品。据消息,TOPCon电池计划于2022年开始进行量产,而HJT电池则计划在2023年开始进行量产。
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电池在主流电池地位上的竞争仍然存在争议。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，其工艺流程相对较短，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，这两家公司是资本市场上备受青睐的新秀，估值都在100亿元上下此外，多家与新技术相关的光伏公司也即将IPO，例如以生产TOPCon产线起家的拉普拉斯公司。
光伏龙头企业基本都布局了TOPCon和HJT技术。晶科能源（688223.SH）押注TOPCon，东方日升（300118.SZ）则更看好HJT。其他大多数一线企业则是主打其中一种技术，同时建有其他技术的中试产线。
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年至2025年，PERC电池的主导地位将逐渐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,其已于2022年开始量产。HJT电池紧随其后,从2023年开始将大规模量产。
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,大多数厂商投资建设TOPCon产线的原因是,目前没有一种技术可以超越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,这两种技术会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。
在未来两年内，新旧产能的替换将在我国展开。根据中国光伏协会的统计数据，2022年我国光伏电池片总产能为505.5GW，产量为330.6GW。需要注意的是，这里给出的数据是截至2022年的统计数据，具体产能和产量可能会有所变动。 在这505.5GW的产能中，PERC电池片市场占比从2022年初的88%下降至8.3%，约为27.4GW。而TOPCon电池片市场占比约为8.3%，总产能为约27.4GW。另外，异质结电池片市场占比约为0.6%，总产能为约2GW。
据招商证券、PV-tech统计,2022年TOPCon电池扩产规模达到400-500GW。截至2023年5月中旬,投产的TOPCon电池产能大致达到100 GW,满产运行的容量大致在70GW。预计2023年全年的TOPCon电池出货量在100GW上下,大约是2022年的4倍。
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。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向《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。
中国光伏协会预计，到2025年，TOPCon和HJT两者总共的市场占比将超过50%到2030年，HJT电池的市场占比将与TOPCon接近，两者一共将占据约7成的市场份额。
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，龙头企业的地位因技术更新而发生变化。
高效N型电池组件得到的订单越来越多。2023年以来，电力央企光伏组件招标中N型电池组件占比大幅提升。2月发布招标公告的国电投、中核招标中N型占比达到30%-40%;随后的4-5月，华能、大唐、华电招标中N型占比达到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。公司成立于2020年，专注于HJT电池以及硅片、组件生产。该公司已完成两轮融资，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。该公司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。
相对而言，TOPCon产线已经相对成熟，这与PERC电池的工艺流程存在兼容性。因此，大多数光伏制造企业都选择了TOPCon，同时，一些专注于TOPCon的新秀公司在这两年里实现了快速崛起。
一道新能是近年来融资最多、产能增长速度最快的TOPCon新手公司。该公司成立于2018年7月，到2023年年底，其产能将达到30GW，2022年组件销量将进入中国光伏产业前十位。根据公开资料，一道新能迄今为止已完成了9轮融资，并已启动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。
协鑫集团加码光伏电池和组件领域,其子公司协鑫集成负责建设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阵营的领先企业都能继续保持领先，行业格局变化不大。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的性价比现状
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。
隆基绿能是光伏行业市值最高的企业，其对标的公司是有着两百多年历史的杜邦公司。管理层希望隆基绿能能够基业长青。在当前的技术更迭周期中，隆基绿能更看好的是另一种新型电池——HPBC，即复合钝化背接触电池。该司同时投建了TOPCon电池产线，也做了HJT的中试产线，但都不是领先者。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，在高峰期，全球一半的光伏组件都在使用杜邦材料。杜邦TEDLAR业务全球光伏市场总监付波告诉《财经十一人》，研发创新以及新技术实现大规模制造存在巨大不确定性。在光伏产业中，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。以持续不断的新技术超越竞争者，才能赢得发展的空间。
