后PERC时代N型电池技术竞争力如何？

随着高效电池技术不断迭代，2021年国内企业新建PERC产线量产效率超过23%，接近24%研发效率的天花板，坚定了业内加码建设N型电池产线的决心。
目前实现小规模量产(>1GW)的N型电池主要包括TOPCon、HJT和IBC三种。根据集邦咨询旗下新能源研究中心集邦新能源网（EnergyTrend）分析，2021起N型产能和市占比同步提升，预期到2021年底N型电池产能达到22GW，到2023年市占比突破10%。

N型电池片产能与市占比趋势单位:GW

数据来源：集邦咨询光伏产业先进技术报告

01 N型产能规模效应偏弱，多重因素导致观望

2021年企业N型电池扩产以TOPCon或HJT为主，已投产N型技术的企业，布局HJT的新进企业多数为中试线水平，TOPCon布局者多为垂直一体化企业。但受大尺寸、成本、良率等因素综合影响，N型产能规模效应偏弱，叠加后疫情时代光伏产业链价格异动，2021年N型布局仍以有技术储备的企业研发为主，市场关注重点集中在大尺寸TOPCon电池产能释放和GW级HJT产线落地进度。
N型电池片产能趋势单位:GW

数据来源：集邦咨询光伏产业先进技术报告
2021年一线组件企业明确N型技术布局规划。产品布局中，阿特斯、天合光能计划发售HJT组件，隆基、韩华计划发售TOPCon组件，晶科已发售TOPCon组件产品，日升推出融合TOPCon、HJT技术的组件产品。产线建设方面，日升已量产HJT组件，阿特斯将建成HJT中试线，晶澳已建成TOPCon中试线，将于2021年下半年规划建设HJT产线；晶科已量产TOPCon组件，隆基TOPCon电池工厂计划于2021年底投产。
一体化企业主推TOPCon，N型新产能集中在HJT项目。目前市场布局TOPCon技术以隆基、晶科、晶澳为代表的一体化企业为主，2020年以来多数企业新建PERC产能留有TOPCon升级空间；布局HJT技术企业众多，包括专业电池企业、组件企业、设备整合商、新进企业等，其中东方日升、爱康、钧石、梅耶博格等均计划建设 GW 级别的HJT项目。

02 效率天花板不断提升，量产稳定性是根本

从目前电池效率看，当前隆基24.1%的实验室转换效率已经接近PERC电池24.5%的理论极限效率，电池厂商研发重心已经逐步转向新的技术，PERC技术正式进入变革后周期，业界加紧通过对TOPCon、HJT、IBC等技术试产线、量产线布局，推动N型电池实验室效率突破25%。
TOPCon电池片转换效率进展

数据来源：节选自集邦咨询光伏产业先进技术报告
N型电池和PERC在转化率上的差距开始拉大。从目前企业公布的最新进展来看，N型电池的HJT最高量产转换效率达到了25%，TOPCon最高量产转换效率在24.5%，而当前PERC最高量产转换效率在23.5%（通威）。并且，2020-2021年N型电池获得了企业资本强劲投入，TOPCon电池大规模新建量产在即，多家企业异质结中试线进展顺利，开始向GW级迈进。
业界N型电池技术量产效率仍处于持续爬坡调试阶段，效率稳定性有待提升。但可以看到，基于N型为基底的HBC、叠层电池技术也处于实验室研发阶段，电池转换效率将有进一步提升的空间。
HJT电池片转换效率进展

数据来源：节选自集邦咨询光伏产业先进技术报告

03 TOPCon、HJT路线并进，成本衡量为关键

N型电池的硅片、浆料成本有待优化。从HJT电池成本结构来看，占比较高的包括原材料和制造费用，原材料中占比较大的包括硅片、银浆等；HJT的非硅成本占比50%，降低非硅成本成为HJT成本下降的重要方向。TOPCon 电池的单瓦成本构成主要是硅片、银浆和折旧，分别占成本比例为 62.5%、15.8%、3.7%。未来成本降低主要来自于薄片化、银浆耗量及设备降本。
早期N型电池产线多采用成本较高的海外设备，随着国产设备的不断成熟，将出现越来越多的纯国产化的产线。2020年通威规划1GW的4条招标线中，出现纯国产化的产线，4 条线的调试数据有望在 2021 年发布，HJT电池产线设备供应国产化趋势明显。国产设备成本方面，捷佳伟创提出目标在2021年HJT转换效率达到25% ,力争单GW设备投资降到3.5亿，有望推动N型电池设备市场新格局初步形成。
集邦咨询分析指出，目前PERC电池良率可达98%以上，但TOPCon与HJT电池在主要工艺上尚不够完全成熟，成为制约目前N型电池发展的主要挑战。电池片大尺寸化趋势，也进一步延长了成熟度更高的PERC技术生命周期，2021年N型电池量产仍以G1、M6为主，未来N型电池产业化进程需要在M10、G12或更大尺寸硅片变革下，克服成本较高、量产效率稳定性和良率挑战。

文章内容及数据来源于EnergyTrend光伏产业先进技术报告，如果您想要了解更多关于EnergyTrend 报告的细节，欢迎与我们联系：
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Source：集邦新能源网

封面图片来源：拍信

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