1.1、技術(shù)反覆運(yùn)算本質(zhì)在于降本，當(dāng)前高效N型替代需求迫切

光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展伴隨電池片技術(shù)反覆運(yùn)算推進(jìn)效率提升，而電池追求高效的本質(zhì)則來自于降本。由于光伏電池片轉(zhuǎn)化效率公式為：電池片輸出功率=光照幅度（1000W/平米）*電池片面積*轉(zhuǎn)化效率，因此當(dāng)光照幅度、電池片功率一定時，轉(zhuǎn)化效率的提升能夠降低電池片的面積，形成對于組件非硅成本和電站BOS成本的攤薄，從而持續(xù)降低產(chǎn)業(yè)鏈成本水準(zhǔn)。

2015年以前，Al-BSF鋁背場電池在國內(nèi)電池片的滲透率在90%以上，但到了2018年其效率達(dá)到20%接近瓶頸，2019年起PERC電池產(chǎn)能開始迅速崛起，從2016年市場滲透率不足10%，到2019年能超過50%，成為目前市場主流電池技術(shù)路線。

PERC電池最高轉(zhuǎn)化效率從2014年天合的21.4%提升至2019年隆基的24.06%。目前，市場PERC電池平均量產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率約23.2%，已逼近效率極限，亟需新一代高效電池技術(shù)替代。而N型電池效率提升潛力大、投資成本不斷降低，本輪光伏技術(shù)變革將由P型電池轉(zhuǎn)向N型電池（TOPCon、HJT、IBC）。

N型電池技術(shù)主要為TOPCon、HJT、IBC，三者均具備較好發(fā)展前景。目前，TOPCon成本相對較低性價比顯著，且可基于現(xiàn)有工藝升級，2022年將迎來大規(guī)模量產(chǎn)元年。HJT電池參數(shù)性能最優(yōu)，有望成為未來主流技術(shù)路線，但當(dāng)前成本仍然偏高，需要持續(xù)推進(jìn)降本技術(shù)才能量產(chǎn)。而IBC電池具備最高的轉(zhuǎn)化效率，并可疊加工藝?yán)^續(xù)擴(kuò)大優(yōu)勢，但成本較高且犧牲雙面率，預(yù)計將有部分領(lǐng)先企業(yè)配合特定場景布局。

1.2、各類高效技術(shù)百花齊放，具備廣闊發(fā)展前景

TOPCon：參數(shù)較優(yōu)且沿用現(xiàn)有工藝，量產(chǎn)性價比最高

TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸）是在電池背面製備一層超薄的隧穿氧化層和一層高摻雜的多晶硅薄層，二者共同形成了鈍化接觸結(jié)構(gòu)。德國 Fraunhofer ISE 研究所在 2013 年首次提出 TOPCon電池概念，TOPCon電池為硅片的背面提供了良好的表面鈍化，超薄氧化層可以使多子電子隧穿進(jìn)入多晶硅層同時阻擋少子空穴複合，進(jìn)而電子在多晶硅層橫向傳輸被金屬收集，從而極大地降低了金屬接觸複合電流，提升了電池的開路電壓和短路電流，從而提升轉(zhuǎn)化效率。

作為當(dāng)前性價比最高的電池片技術(shù)，TOPCon主要有以下幾點優(yōu)勢：

1）電池參數(shù)性能較優(yōu)。TOPCon電池的理論轉(zhuǎn)化效率上限高，據(jù)德國研究所ISFH基于載流子選擇性的概念，分析PERC、HJT、TOPCon 電池的理論極限效率分別為 24.5%、27.5%、28.7%。其中基于雙面POLO2-BJ結(jié)構(gòu)，TOPCon理論效率28.7%接近晶硅極限29.43%。但該結(jié)構(gòu)需正背面同時做多晶硅結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)化TOPCon結(jié)構(gòu)差異較大，在產(chǎn)線應(yīng)用仍需要繼續(xù)論證。

同時，TOPCon電池還具備高雙面率、低溫系數(shù)好、低衰減等優(yōu)點。根據(jù)晶科，N型元件產(chǎn)品具備85%雙面率，能夠提升背面15%發(fā)電量。Ｐ型的光致衰有1%到2%， TOPCon新品是Ｐ型首年衰減2%的一半，平均衰減0.4％。低溫度系數(shù)方面，TOPCon具備-0.3%/℃，遠(yuǎn)低于Ｐ型-0.4%/℃，高溫條件具備更好發(fā)電量優(yōu)勢。

2）可沿用大部分當(dāng)前PERC工藝技術(shù)。目前TOPCon在現(xiàn)有PERC設(shè)備基礎(chǔ)上，修改部分工藝即可完成技術(shù)升級，具備較強(qiáng)量產(chǎn)性價比。但由于當(dāng)前PERC產(chǎn)線仍有一定經(jīng)濟(jì)性，且當(dāng)前主流的LPCVD工藝路線占地面積較大不易改造，因此晶科等領(lǐng)先廠商產(chǎn)能仍以新建為主。隨著后續(xù)TOPCon技術(shù)進(jìn)一步成熟，以及PECVD等三合一路線持續(xù)優(yōu)化完善，有望開啟PERC存量產(chǎn)能的改造。

HJT：性能最好且工藝占優(yōu)，未來具備發(fā)展?jié)摿?/strong>

HJT（Heterojunction with Intrinsic Thin-layer）電池，全稱晶體硅異質(zhì)結(jié)太陽電池，最早由日本三洋公司于1990年開發(fā)，后因HJT被三洋註冊為商標(biāo)，又被稱為HJT、HDT、SHJ。同質(zhì)結(jié)電池指同一種半導(dǎo)體材料構(gòu)成P-N結(jié)，而異質(zhì)結(jié)即是兩種不同半導(dǎo)體材料構(gòu)成異質(zhì)結(jié)。HJT主要由N型硅片、雙面非晶硅層、雙面TCO膜和雙面金屬化組成，其中P-N結(jié)是由非晶硅(a-Si)和晶體硅(c-Si)材料構(gòu)成。

作為未來發(fā)展?jié)摿V闊的電池片技術(shù)，HJT主要有以下幾點優(yōu)勢：

1）電池參數(shù)最優(yōu)：光電轉(zhuǎn)換效率方面，目前HJT產(chǎn)線量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率基本24.3%以上，目前最高為隆基2021年10月實現(xiàn)的25.82%。未來疊加微晶化技術(shù)有望達(dá)到25.5%以上，相較于其他電池技術(shù)提效路徑更為清晰。此外，HJT電池天然適合與鈣鈦礦疊層，最高效率可達(dá)30%以上。

此外，HJT電池在衰減、雙面率、溫度系數(shù)、弱光效應(yīng)等參數(shù)均為最優(yōu)：HJT10年衰減小于3%，25年衰減8%以內(nèi)；HJT雙面率目前達(dá)到90%，未來有望實現(xiàn)95%；；HJT溫度系數(shù)-0.26% /℃ ；在600W/㎡以下的輻照強(qiáng)度下，HJT較P發(fā)電高出1~2%左右。

2）低溫工藝、步驟簡便：HJT電池制程溫度低于200℃，相較于PERC、TOPCon的900-1000℃高溫，一方面能夠降低能耗，同時也可以減少硅片的熱損傷，因此支援薄片化、銀包銅等降本工藝。同時HJT電池工藝步驟僅有4步，因此天然具備較高良率，能夠持平甚至高于PERC水準(zhǔn)。

IBC：可基于不同技術(shù)工藝疊加，分散式應(yīng)用優(yōu)勢顯著

1975年，Schwartz和Lammert首次提出背接觸式太陽電池概念。經(jīng)過多年發(fā)展，人們研發(fā)出了叉指式背接觸（IBC）太陽電池。IBC最大特點是正面無柵線，PN結(jié)和金屬接觸都處于電池背部，呈叉指狀方式排列。前表面避免了金屬柵線電極的遮擋，結(jié)合金字塔絨面結(jié)構(gòu)和減反層組成的陷光結(jié)構(gòu)，有效提高轉(zhuǎn)換效率。同時目前IBC也是商業(yè)化晶體硅電池中工藝較複雜、結(jié)構(gòu)設(shè)計難度較大的技術(shù)。

作為當(dāng)前相對小眾的電池品種，IBC電池主要有以下幾點優(yōu)勢：

1）轉(zhuǎn)化效率最高：由于IBC電池表面沒有柵線遮擋，因此能夠最大限度地利用入射光，減少光學(xué)損失，具有更高的短路電流，有效提高轉(zhuǎn)換效率。早在2015年，美國SunPower公司就實現(xiàn)了IBC電池效率25.2%。目前國內(nèi)天合、愛旭等廠商也均實現(xiàn)了25%以上效率。

2）無柵線表面美觀：由于IBC電池的表面柵線主要做到背面，因此正面較為美觀，天然適用于屋頂分散式場景，充分發(fā)揮BIPV優(yōu)勢。

3）可結(jié)合現(xiàn)有電池疊加：IBC在繼續(xù)優(yōu)化性能、提升效率的過程中可以與其他電池技術(shù)相結(jié)合。為了進(jìn)一步優(yōu)化IBC電池的整體複合，有將HJT非晶硅鈍化技術(shù)與IBC相結(jié)合，開發(fā)出HBC電池；也有將TOPCon鈍化接觸技術(shù)與IBC相結(jié)合，研發(fā)出POLO-IBC（TBC）電池。

1.3、2022年N型進(jìn)入量產(chǎn)元年，頭部公司率先受益超額紅利

N型電池組件相較于P型的性價比主要來自于三個方面：1）轉(zhuǎn)化效率提升時，能夠攤薄每W玻璃、膠膜、鋁框等成本，降低組件自身的非硅成本；2）轉(zhuǎn)化效率提升時，能夠攤薄每W終端安裝時的BOS成本，形成元件產(chǎn)品的溢價；3）由于N型高效電池組件具備低衰減、高雙面率以及低溫度系數(shù)等優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)全生命週期每W發(fā)電量更高，形成元件產(chǎn)品的溢價。

當(dāng)前來看，2022年的N型組件類似于2016年的單晶元件，已經(jīng)具備顯著性價比優(yōu)勢，同時頭部元件企業(yè)已啟動量產(chǎn)布局、下游業(yè)主接受度在持續(xù)提升，產(chǎn)品迎來滲透率初步提升。而隨著未來降本技術(shù)的繼續(xù)推進(jìn)，同時產(chǎn)能釋放帶來的規(guī)模效應(yīng)，將持續(xù)拉大N型元件的優(yōu)勢身位元，市場份額有望快速提升至主流水準(zhǔn)。

目前，領(lǐng)先電池組件一體化企業(yè)對于N型高線電池企業(yè)已具備產(chǎn)業(yè)化布局，并將于2022年推出量產(chǎn)產(chǎn)品。其中由于TOPCon現(xiàn)階段成本相對較低，預(yù)計2022年將會有較大規(guī)模量放出，其中晶科、中來等電池組件企業(yè)布局領(lǐng)先，兩家合計已經(jīng)開始投放20GW以上產(chǎn)能，預(yù)計2022年上半年將實現(xiàn)率先批量出貨。而HJT目前主要為行業(yè)新進(jìn)入者布局較多，但隨著其成本持續(xù)降低，也將有頭部電池組件企業(yè)加大布局力度。

2022年1月26日國電投4.5GW組件集采開標(biāo)，本次招標(biāo)單獨列出針對N型182以上、雙面555W以上的200MW組件標(biāo)段，該標(biāo)段開標(biāo)均價2.079元/W，相較于同版型P型標(biāo)段價格高出0.14元/W，進(jìn)一步驗證出N型組件的溢價水準(zhǔn)，在此后黃河水電、中核匯能招標(biāo)中，N型組件均體現(xiàn)出接近0.1元/W以上的溢價。隨著N型產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張，未來央企元件集采單獨開標(biāo)N型標(biāo)段并予以溢價將有望成為常態(tài)。

我們判斷，當(dāng)前新技術(shù)滲透初期階段，在技術(shù)產(chǎn)能方面布局領(lǐng)先的電池組件企業(yè)將能享受較強(qiáng)的技術(shù)紅利，有望通過N型電池組件溢價獲取超額利潤及估值彈性，具備較好投資機(jī)會。

而隨著技術(shù)持續(xù)成熟加速釋放，技術(shù)紅利壁壘將一定程度弱化，技術(shù)紅利會讓利給下游帶來光伏行業(yè)整體降本，此時設(shè)備、輔材公司是關(guān)注重點。