沈文忠：叠层电池产业化过早 效率达30%才有机会

2月15日，由索比光伏网主办的2023“光能杯”跨年分享会暨2022第十届光伏行业颁奖盛典，在苏州市苏州园区香格里拉大酒店(苏州工业园区协鑫广场)隆重举办。

上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠出席了本届“光能杯”跨年分享会分论坛——创新分享会，并发表致辞。

沈文忠谈到，2022年光伏行业风景独好，第一个是硅料的暴利，这是正常的商业行为;第二个是N型转型;还有钙钛矿、跨界追光等等。有人统计，去年有近70家的光伏A股上市公司，说明光伏行业多么红火。

现在做叠层电池产业化太早，叠层电池没有做到30%的效率。不管是TOPCon，还是异质结都没有竞争，只有做到30%才有机会。

下文为现场致辞实录整理:

非常荣幸有这个机会来参加跨年的分享会，他们组委会给我命了一个题目，我就挑一些我认为比较熟悉的，我认为是比较亮点的产业化的研究工作给大家做分享，我也会穿插一些我自己比较多的观点，今天我看到网上直播，我讲的就稍微保守一些。

我在很多券商、基金公司面前讲过很多观点，有些观点不是跟别人相同，比较激进，今天稍微收敛一些。

中国光伏产业往往是突破想象力，不管是“十一五”“十二五”“十三五”规划远远落后于规划的发展，但是光伏行业是不错的赛道，我总监的关键词是2022年光伏行业风景独好，比风电好得多，行业的关键词是什么?硅料的暴利，这是一个正常的商业行为，第二个是N型转型，辅材原料，比如说高层的石英等等，还有钙钛矿、跨界追光，有人统计，去年有近70家的光伏A股上市公司，说明光伏行业多么红火。

为什么光伏行业这么好，我给出一些数据，这是统计到2019年的数据，光伏的复合增长率是40%左右，风电是22%，但是这两年风电面临非常大的困难，这是国家能源局2022年刚公布的，太阳能光伏发电同比增长60.3%，风电是下降了21%。

我们可以看到晶硅光伏技术绝对是主导地位，未来40年可能还是这样子，晶硅电池的市场份额大概是95%，未来可能会到99%，我还是比较乐观的，因为一个好的光伏产品，不管是薄膜还是晶硅的。我们以晶硅为标准是24%以上的效率，成本小于20美分，系统稳定性大于30年，昨天开会说是不是可以达到50年，光伏的组件、电缆、支架，很多的企业都说可以50年，所以未来可能会更长时间寿命的要求。

太阳电池的发展从1976年的100美元一瓦，现在是25每分，两个波折发生在2006年、2020年，我们可以看到市场变化很迅猛，硅料的扩产在路上，今年过年期间经历过硅料快速的下降和回升，这是市场博弈的结果。

讲到硅料，我们国家已经掌握了改造西门子技术，这只是时间问题、能料管控的问题，去年大概是300GW，今年是400多GW。技术已经掌握了，中国的产业界完全可以赶得上。

这里讲一个好的技术，也是跟协鑫有关的，颗粒硅的技术不是小食、中试，而是几十万吨在路上，一个公司就扩产60万吨，60万去年是全中国硅料的产量。这是跟颗粒硅相关的CCZ拉晶技术，如果有了颗粒贵，CCZ技术是非常好的，大家可以了解一下这个技术的发展，这个技术如果能够普及的话，应该是非常好降本的措施，也是适合高效电池路线的技术。特别是欧盟现在炒作比较多的，很多上市公司都说ESG报告，碳足迹差异化的优势在这个技术上得到充分的体现欧盟2016年1月1日的谈关税，这个技术是非常好的充分优势。

电池技术这个路线图非常清楚，这个路线图非常明确，每年0.6的提升，但是光伏行业当中太超前没有意义，比如说叠层，叠层是一个发展方向，现在做产业化为时尚早，光伏行业过去的经验告诉我们你只有比市场超前半年是可行的，超前一点点是可行的，超前太多只会浪费时间和资本。

市场也是从P型到N型，讲到三种电池的技术，我们来客观的看，TOPCon说是28.7%的技术，大家都知道是不可能实现的，多晶硅的集成吸收比较高，更多的只是在背面27.1%的作为衡量标准，异质结高一些，这是行业的判断。

去年我讲了三个报告，我分享一下。第一个报告题目叫为什么TOPCon会在2022年脱颖而出?确实2022年TOPCon一夜就来了，大家如果关注网上新闻，至少有200-300GW，技术确实是好。我把它总结的要点是主流的PERC电池打下坚实基础;二是核心装备国产化已成熟;三是技术路线竞争促进TOPCon发展。TOPCon本身技术已具有高性价比，因为可以做到N、P同价了，去年就已经实现了，今年更有优势。五是全产业链N型TOPCon新生态已形成。

我总结的三大挑战和机遇，现在看来都在慢慢的落实当中，比如说LPCVD还是PECVD?浆料部分的配合，在多晶硅减薄方面做了大量的努力选择性发射极，去年的时候SE技术在BSG当中是非常大的挑战，但是一夜之间SE也解决了，所以TOPCon成了标配。所以在这个情况之下，我的估算，通过技术优化，可以从24.8%提升到26%这个技术是相当不错的技术。去年有一个观察，TOPCon当中所有的效率，产线上宣传的效率有些虚高，虚高了0.7%左右，这是很多组件厂给我的反馈，行业当中检测的标准你说25%，是不是可以真的达到?我的观察就是要降档，异质结也要降档。

TOPCon的进展，我总结了天合、晶科、中来，特别是晶科做了很大的贡献，国内机构认证是26.4%，我们希望有德国认证的数据会更加好一些。

第二个报告是配合观察，就是P-IBC，为什么P-IBC会大有作为?这个是PERC和TOPCon的结构，行业当中看好的不太多，但是还是不错的技术，为什么大有作为?一个是PERC和TOPCon电池技术基础非常好了，包括装备材料已经成熟了，这个电池结构最大的好处就是铝背场的应用，浆起到了BFS的作用，设备也要一极为多数用，一个材料又做电机传输，又可以起到背表面场的作用，而且没有硼扩。为什么大有作为当中我一直说，技术路线过不了几年就可以看到，不用银浆，只用铝浆，我呼吁铝浆企业也要发力，用单面印刷铝浆就可以实现。所以我觉得主流的技术路线才有发展前景，主流技术路线是什么呢?AI BSF-PERC-PERC+-PERC++(n-TOPCon)+丝网印刷。现在我们已经到了TW时代，全球白银用量2021年是2.8万吨，其中用于工业是50%，假设工业用银全部用于光伏，可支撑1TW光伏产能，所以银也会资源紧张，也会暴涨。

这种工艺路线我就不详细说了，这里面还有一些挑战，我就不详细展开了。

去年我做的第三个报告为什么选择硅基异质结太阳电池技术?我们回过头来看看怎么样子实现26.81%这是隆基给我们做的分享，这是比较工人的分层钝化的技术，非晶硅层也要做到分层，分缓冲层，分L1和L2，要经纳米化的，还有TOC层也要分层，包括背面的话，要用纳米晶硅替代非晶硅改善。这种电池只能刚性不能做柔性，给出了一个例子，异质结都可以实现，异质结可以做HBC电池，异质结的电池极限可能是26%到26.5%。行业当中也做了很多的努力，异质结电池说三减一增，三减就是减银、减硅、减栅，一增就是增效。目前的18-20降到10-12mg/W，还要薄片化，但是我的总结就是设备降本进展不大，产业链生态发展不及预期，所以TOPCon去年是非常的红火。

最后提一下钙钛矿吧，钙钛矿是薄膜太阳电池，去年我们中国的公司做了大量产业化的探索，我总结的观点是钙钛矿有机遇也有挑战，机遇是全球有几千家单位都在做研究，每天都在创新，二是资本加持，资本对这个技术非常感兴趣。挑战，几千家研究机构每天都有创新，说明技术路线还没有成熟，二是对应资本的加持，对于初创企业是好事，但是资本是催命的，很危险的事情，我们要面临这个机遇和挑战，去年一年钙钛矿技术的提效，应该讲小面积的效率很高，大面积的话，效率会快速的下降，真正做到平方米量级的效率要做到15%都是一个挑战。

晶硅也很强势，大家都清楚，我们晶硅也可以跟很好的应用，所以薄膜的优势晶硅也可以实现，但是牺牲的效率就是效率、功率会下降。

叠层电池去年也有很好的应用，我们也有一些论文大家可以看一下。

我们国内不管是在钙钛矿和TOPCon叠层当中，跟国外都有差距国外做到33.5%，我们是做到28.8%。做得最好的是牛劲光伏产业化，现在的产品是26.8%的电池效率，组件效率是23%，面临很大的瓶颈。做叠层电池产业化现在太早，叠层电池要电流匹配，这些都是在条线下测试的效率和功率，叠层电池要求的电流匹配，严重影响了一年当中的发电量，叠层电池没有做到30%的效率，不管是TOPCon，还是异质结都没有竞争，你只有做到30%才有机会，这个我觉得现在有炒作的嫌疑。

在多主栅、与无主栅上面都做了大量的努力，再讲一下铜电镀的技术，铜电镀不是为了降本的，铜电镀是为了增效的，对于铜电镀和钙钛矿的厂商来说是一个发展机会，但是对于产业化来讲很有挑战。

这是行业技术的发展重点，我就不再说了，最后我做一个预告，我一直组织的CSPV今年应该可以线下举办了，希望大家能够相聚西安，是一个光伏的盛会，谢谢大家!

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