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帝尔激光-光伏激光设备龙头TOPCon、HJT优势延续-210713（29页）.pdf

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帝尔激光-光伏激光设备龙头TOPCon、HJT优势延续-210713（29页）.pdf

1、TOPCon转化效率最高已达25%以上。TOPCon（隧穿氧化层钝化接触）电池概念在 2013 年 Fraunhofer ISE 研究所首次提出。采用 N 型硅材料作为衬底，硼扩散形成发射极，背面采用一层超薄氧化层和掺杂多晶硅层钝化层，双面丝网形成金属电极。TOPCon优势之一，是其理论转化率上限可到 28%，接近晶硅极限的 29%。此外，通过增加超薄 N+多晶硅层、SE、正表面局部 P+多晶硅层等方式亦有望进一步提升 TOPCon转换效率。国内隆基股份、晶科能源、天合光能、中来股份等多家光伏企业相继开展了相关研究。2021 年 6 月，晶科能源研究院所研发的大面积 N 型单晶硅单结电池效率达

2、到 25.25%，且具备量产导入的实践基础，为公司后续的 N 型 TOPCon 电池开拓了量产技术方向，隆基电池研发中心单晶双面 N 型 TOPCon 电池研发实现高达 25.21%转换效率，商业化尺寸单晶双面 P 型 TOPCon 电池效率在行业内率先突破 25%，实现 25.02%的世界纪录。TOPCon 可在原有工艺基础上改造而来，设备投资经济性明显。根据 CPIA历史数据显示，大部分国内现有 PERC 产能自 2018 年起陆续投产，折旧期约为3-5 年，现有 PERC 产能中，约 60%可改造为 TOPCon 产线，仅需要在原有设备投资的基础上新增 30%-50%的投资，因此将 PE

3、RC 改造成 TOPCon 是拉长设备应用周期的较优选择。此外，考虑现有 PERC 量产转化效率约为 22%-23%，而 TOPCon 技术理论转化效率达 28%，当前实验室最高效率突破 25%，最高量产转化效率可以稳定在 24%以上，在设备投资成本增加有限的基础上，转化效率提升可大大降低度电成本。原理上，TOPCon 增加了硼掺杂工艺，然后通过PECVD 技术在前后表面制备钝化层和减反膜，此后经过隧道结制备、离子注入、退火清洗等工艺，超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅层同时阻挡少子空穴复合，电子在多晶硅层横向传输被金属收集，金属接触复合电流被大幅降低，提升了电池的开路电压和短路电流。TO

4、PCon 在现有 PERC 设备基础上增加LPCVD、激光硼掺杂、以及绕镀清洗等设备即可完成技术升级。激光硼掺杂为 TOPCon 中重要工艺。各电池厂商在 TOPCon 阶段路线设计不同，目前布局 TOPCon的厂家包括：隆基、晶科、中来、天合、晶澳、东方日升、林洋、通威、LG、REC 等头部电池厂商。通过对部分电池厂商 TOPCon 技术路线的梳理，激光硼掺杂依然为 TOPCon阶段的主要工艺制程。考虑激光硼掺杂单一环节设备投资基本与 PERC 阶段激光设备投资相匹敌，若 TOPCon 中除激光硼掺杂以外，再叠加其他诸如激光转印、修复等设备，则 TOPCon激光设备单 GW 投资有望超越 PERC 设备。

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