1、 敬请阅读末页的重要说明 证券研究报告|行业深度报告 2022 年 09 月 08 日 推荐推荐（维持）（维持）TOPCon 正在进入正在进入新技术推广新技术推广的的红利期红利期 中游制造/电力设备及新能源 电池片的技术进步是光伏各环节众多技术迭代中影响最大的方向，电池片的技术进步是光伏各环节众多技术迭代中影响最大的方向，继继 PERC 电池实电池实现普及并逐渐接近其理论极限后，现普及并逐渐接近其理论极限后，TOPCon、HJT、HPBC 为代表的为代表的新型新型电池电池技术技术受到更多关注。基于目前的效率、成本测算，受到更多关注。基于目前的效率、成本测算，TOPCon 相较相较 PERC 已
2、已有一定有一定经济经济性性，年初以来，年初以来继晶科等企业外，继晶科等企业外，越来越多的越来越多的企业开始大规模企业开始大规模投产投产 TOPCon；未来随；未来随着激光着激光 SE、金属化优化，其、金属化优化，其降本增效仍有降本增效仍有比较可观的比较可观的空间，空间，预计预计 TOPCon 有望在有望在相当长的时期内维持竞争力。相当长的时期内维持竞争力。目前目前 TOPCon 已经开始量产，正在已经开始量产，正在新新技术技术推广推广的红的红利期，利期，如果下半年先行者的盈利优势得到进一步确认，行业态势可能会更清晰如果下半年先行者的盈利优势得到进一步确认，行业态势可能会更清晰。TOPCon 是
3、是有有竞争力的电池技术方案。竞争力的电池技术方案。TOPCon 在 PERC 的基础上更换为 N 型衬底，增加隧穿氧化层及多晶硅层，降低载流子复合，实现效率的显著提升，目前领先企业量产效率在 24.7-25.1%，并在衰减率、双面率、温度系数方面也有明显优势。基于当前的成本、效率估算，TOPCon 理论溢价在 0.1-0.2 元/W（市场目前还没接受这么高），并且随其降本提效及下游验证，溢价空间可能还会扩大。逐步体现对逐步体现对 PERC 替代的红利。替代的红利。业界反馈，晶科能源 8+8GW 的 TOPCon 产线已逐步满产，7 月钧达股份 8GW 顺利投产调试。下半年，还有天合、晶澳、通威
4、等多家企业开始招标，预计明年初有望陆续投运。今明年电池市场的参考基准仍是 PERC，考虑 TOPCon 溢价及需求优先级，在接下来几年的推广期，优势企业将在盈利、出货量上享受先发红利。TOPCon 产业化降本增效的可见性强，优化空间也比较大，预计其产线盈利周期会比较长。TOPCon 等电池技术等电池技术变革变革可能带来系列机会可能带来系列机会。区别光伏产业其他的微创新，TOPCon 较 PERC 形成代次领先，量产效率优势已经在 1-1.5pcts，并可以预见仍将继续拉大，其影响范围是全行业的。电池环节的技术革命更有价值，自身在降本，提效会放大技术变革的影响。以 TOPCon、HJT、HPBC
5、 为代表的电池片技术，近几年都获得了更大的投入，未来可能都有各自的应用场景。目前 TOPCon率先走向规模应用，围绕 TOPCon 相关的电池装备、膜材料等辅材，可能会有相应的新需求和新机会。投资建议：投资建议：继续推荐晶科能源、捷佳伟创（机械联合）、钧达股份；其余推荐与关注：通威股份、晶澳科技、天合光能、隆基绿能、海目星（机械联合）、奥特维（机械）、帝尔激光（电子）、金辰股份、中来股份、沐邦高科、聆达股份。风险提示：风险提示：技术迭代风险；光伏装机不及预期；产业链价格波动风险。技术迭代风险；光伏装机不及预期；产业链价格波动风险。重点公司主要财务指标重点公司主要财务指标 股价股价 21EPS
6、22EPS 23EPS 22PE 23PE PB 评级评级 晶科能源 18.6 0.1 0.3 0.5 66 37 8 强烈推荐 捷佳伟创 144.8 2.1 3.0 4.0 48 36 8 强烈推荐 钧达股份 202.0-1.3 3.2 4.3 63 47 21 强烈推荐 通威股份 56.7 1.8 5.3 4.7 11 12 6 强烈推荐 晶澳科技 71.5 1.3 1.9 3.7 37 19 7 强烈推荐 天合光能 75.0 0.9 1.7 3.2 44 23 7 强烈推荐 隆基绿能 53.5 1.7 2.0 2.6 27 20 8 强烈推荐 海目星 92.1 0.5 1.9 3.8 5
7、0 24 11 强烈推荐 奥特维 396.4 3.8 5.5 8.1 72 49 20 未予评级 帝尔激光 227.5 3.6 3.0 4.4 76 52 17 未予评级 金辰股份 123.7 0.5 1.2 1.9 105 64 10 未予评级 中来股份 17.4-0.3 0.6 1.0 30 18 5 未予评级 资料来源：公司数据、招商证券（部分参考 wind 一致预期）行业规模行业规模 占比%股票家数（只）282 5.9 总市值（亿元）73505 9.0 流通市值（亿元）57462 8.4 行业指数行业指数%1m 6m 12m 绝对表现 2.9 16.3 11.2 相对表现 5.4 23
8、.2 30.0 资料来源：公司数据、招商证券 相关相关报告报告 1、三元前驱体行业投资价值分析2022-08-01 2、复合集流体有望逐步开始产业化应用动力电池与电气系统系列报告（98）2022-07-28 3、快充将带动负极材料体系升级：硅基负极、PAA、CNT动力电池与电池系统系列报告（97）2022-07-27 游家训游家训 S01 张伟鑫张伟鑫 S03 赵旭赵旭 S01 -40-30-20-100102030Sep-21Jan-22Apr-22Aug-22(%)电力设备及新能源沪深300光伏系列报告（光伏系列报告（5 5
9、6 6）敬请阅读末页的重要说明 2 行业深度报告 正文正文目录目录 一、TOPCon 是有竞争力的电池技术路线.4 1、TOPCon 原理及特征.4 2、已经具备经济性优势，并将逐渐放大.6 2.1 收益端：TOPCon 溢价还未充分反映.6 2.2 成本端：较 PERC 增量快速收窄，年末接近或持平.8 二、率先量产，逐步体现对 PERC 替代的红利.10 1、TOPCon 率先规模启动.10 2、逐步体现对 PERC 的替代红利.11 3、潜力大，兼容度好，TOPCon 可能在较长时期占主流.12 三、电池技术升级带来光伏行业的深刻变革.13 1、上下游及制造设备.13 2、推动实现大幅降
10、本增效，影响产业格局.14 投资建议.16 图表图表目录目录 图 1：TOPCon 电池结构示意.4 图 2：选择性钝化接触示意.4 图 3：光伏电池提效回顾.4 图 4：TOPCon 提效幅度领先其他方案.4 图 5：TOPCon 钝化层技术路线及优劣.5 图 6：P/N 型组件双面率对比.6 图 7：P/N 型组件衰减曲线对比.6 图 8：N/P 型组件单瓦发电量对比数据.6 图 9 TOPCon/PERC 累计发电量及溢价估算.8 图 10 P、N 型硅片报价（元/片）.9 图 11：N 型电池产能预测（GW）.10 图 12：电池结构比例变化.10 图 13 TOPCon 溢价估算.1
11、1 图 14：电池分尺寸产能统计（GW）.11 1VPYXY0XYYnPoM7NdN7NsQrRtRtReRqQzQlOnNuNbRnMoOxNpOxOxNpMtQ 敬请阅读末页的重要说明 3 行业深度报告 图 15：TOPCon 产能与组件需求对比（GW）.11 图 16：光伏电池技术迭代路线.12 图 17：电池效率趋势图.12 图 18：TOPCon 提效路径清晰.12 图 19：叠层电池示意.12 图 20 TOPCon 制备工艺.14 图 21 TOPCon 制备工艺所需设备.14 图 22：PERC 与 TOPCon 组件 Voc 与 Isc 对比.14 图 23：SMBB 电池片
12、示意.14 图 24：2014-2020 单/多晶组件价格走势（元/W）.15 图 25：2016-2019 国内单晶电池占比.15 图 26 光伏发电成本大幅下降.15 表 1：N 型衬底典型优势.5 表 2：N 型双面组件增益测算实例.6 表 3：同版型 TOPCon 组件功率更高.7 表 4：TOPCon 组件溢价测算（元/W）.7 表 5：不同技术路线电池端成本变化.8 表 6：TOPCon 银浆非硅成本增量估算（元/W）.8 表 7：部分 TOPCon 产线投建规划情况.10 表 8：太阳能/电子级硅料参数对比.13 表 9：LPCVD 与 PECVD 设备投资.13 表 10：重点
13、公司主要财务指标.16 敬请阅读末页的重要说明 4 行业深度报告 一、一、TOPCon 是有竞争力的电池是有竞争力的电池技术技术路线路线 1、TOPCon 原理及特征原理及特征 N 型 TOPCon（隧穿氧化层钝化接触，Tunnel Oxide Passivated Contact）电池大体是基于 PERC 电池的基础架构，主要变化体现在：其一将衬底由 P 型换为 N 型，N 型半导体少子寿命高，基本无硼氧复合，且对金属污染宽容度更高；其二在背面结构中，先增加 1-2nm 的隧穿氧化层 SiOx，再沉积一层掺杂多晶硅 n poly Si，形成背面钝化接触结构。隧穿氧化层提供了良好的化学钝化性能
14、，大幅降低了界面复合，同时允许多数载流子有效地隧穿通过到掺杂多晶硅层。掺杂的多晶硅层与基体形成 n+/n 高低场，阻止少数载流子运动至表面，形成选择性钝化接触。图图 1：TOPCon 电池结构示意电池结构示意 图图 2：选择性钝化接触示意选择性钝化接触示意 资料来源：PhotoVoltaics、招商证券 资料来源：高效晶体硅太阳能电池技术、招商证券 优势优势 1：TOPCon 发电效率更高发电效率更高，提效路径明确、空间大，提效路径明确、空间大 TOPCon 电池基于 N 型衬底的，少子寿命更长，隧穿氧化层的选择性透过能力大幅减少载流子复合造成的损失，同时配合 SMBB 等工艺减少正面栅线阻挡
15、，TOPCon 电池效率较 PERC 有 1-1.5pcts 以上的优势。同时 TOPCon 电池仍处在产业化的初期，提效幅度、速度均更快。以 CPIA 口径统计，2018 年以来 TOPCon 电池效率提升 2.5 个百分点，同期 PERC 提效幅度为 1.3 个百分点，PERC 电池在周期中后段接近理论极限，提效进程明显不及 TOPCon。而目前 TOPCon 量产效率与超过 28%的理论极限仍有很大的优化空间，提效路径也更为明确。图图 3：光伏电池提效回顾：光伏电池提效回顾 图图 4：TOPCon 提效幅度领先其他方案提效幅度领先其他方案 资料来源：CPIA、招商证券 资料来源：CPIA
16、、招商证券（注：以 2018 年为基准）20%21%22%23%24%25%2001920202021PERC p 型单晶电池TOPCon 单晶电池异质结电池IBC 电池0.0%1.0%2.0%3.0%20021IBC 电池异质结电池TOPCon 单晶电池PERC p 型单晶电池 敬请阅读末页的重要说明 5 行业深度报告 表表 1：N 型衬底典型优势型衬底典型优势 序号序号 特征特征 概述概述 1 少子寿命高 n 型材料中的杂质对少子空穴的捕获能力低于 p 型材料中的杂质对少子电子的捕获能力，相同电阻率的 n 型 CZ 硅片的少子寿命比 p 型硅片的
17、高出 12 个数量级，达到毫秒级，且 n 型材料的少子空穴的表面复合速率低于 p 型材料中电子的表面复合速率，因此采用 n 型晶硅材料的少子空穴的复合将远低于 p 型的少子电子的复合。2 对杂质容忍度更高 Fe、Cr、Co、W、Cu、Ni 等金属对 p 型硅片少子寿命的影响均比 n 型硅片大，由于带正电荷的金属元素具有很强的捕获少子电子的能力，而对于少子空穴的捕获能力比较弱，所以对于少子为电子的 p 型硅片的影响比少子为空穴的 n 型硅片的影响要大，即在相同金属污染的情况下，n 型硅片的少子寿命要明显高于 p 型硅片。3 无 BO-LID 掺硼的 p 型晶体硅中，硼氧复合中心造成少子寿命降低，
18、转换效率下降。而掺磷的 n型晶体硅中硼含量极低，基本消除了硼氧对的影响 4 双面率高 n 型硅片制作的双面电池双面率更高，可达到 85-95%资料来源：高效晶体硅太阳能电池技术、PV-tech、智汇光伏、CNKI 等、招商证券 图图 5：TOPCon 钝化层技术路线及优劣钝化层技术路线及优劣 资料来源：PVinfolink、招商证券 优势优势 2：高双面率、低衰减等提升全周期发电量：高双面率、低衰减等提升全周期发电量 根据晶科能源产品白皮书披露，N 型 TOPCon 电池双面率可以达到 85%，较 PERC 70%左右的双面率明显提高，折算至综合效率端大致形成 1pct 左右的效率优势。同时由
19、于 N 型衬底少子寿命更长，受杂质影响小，同时基本上消除了硼氧复合造成的 LID，TOPCon 组件首年衰减优化至 1%，年衰减幅度较 P 型明显减少，且弱光表现更好，温度系数更优，提升全生命周期发电量。实例测算全周期发电量优势达到 4-5%。敬请阅读末页的重要说明 6 行业深度报告 图图 6：P/N 型组件双面率对比型组件双面率对比 图图 7：P/N 型组件衰减曲线对比型组件衰减曲线对比 资料来源：晶科能源、招商证券 资料来源：晶科能源、招商证券 表表 2：N 型双面组件增益测算实例型双面组件增益测算实例 电站规模电站规模 100MW P 型型双面双面 Tiger Neo 双面双面 组件功率
20、 540 560 组件效率 21.10%21.68%等效峰值利用小时数 1268 1325 组件尺寸 22561134 22781134 电池片数 144 144 发电增益 100%104.50%资料来源：晶科能源 JinkoSolar、招商证券 图图 8：N/P 型组件单瓦发电量对比数据型组件单瓦发电量对比数据 资料来源：JA Solar、招商证券 2、已经具备经济性优势，并将逐渐放大、已经具备经济性优势，并将逐渐放大 2.1 收益端：收益端：TOPCon 溢价还未充分反映溢价还未充分反映 功率溢价：功率溢价：相同版型下，TOPCon 组件较 PERC 提供 5%上下的功率增量（如 72 片
21、双面 PERC 约 550W，TOPCon对应 570W），能够有效摊薄相关成本：静态来看，参考目前 TOPCon 24.7-25.1%的量产效率，测算对单面组件 TOPCon 带来的初始投资溢价在 0.1 元/W 左右。动态考虑 TOPCon 和 PERC 的效率差拉大，当效率差拉开到 2pcts 时，N 型 TOPCon 在组件端的溢价将进一步的向 0.150.2 元/W 靠拢。敬请阅读末页的重要说明 7 行业深度报告 电量溢价：电量溢价：相同功率假设下，TOPCon 首年衰减、温度系数、弱光表现均更优，发电量较 PERC 提升约 2-4%。假设同功率 TOPCon 较 PERC 多发电
22、2%，以 0.3 元/W 电价估算，25 年使用周期 TOPCon 单 W 额外收益超过0.1 元。如果 TOPCon 额外多运行 5 年至 30 年，多发电量为净增量，此时额外收益会进一步放大（测算假设 PERC 25年、TOPCon 30 年）。表表 3：同版型：同版型 TOPCon 组件功率更高组件功率更高 系列系列 PERC TOPCon PERC TOPCon 型号 Tiger Pro 72HC-BDVP Tiger Neo N-type 72HL4-BDV Tiger Pro 72HC Tiger Neo N-type 72HL4-(V)单双面 双面 双面 单面 单面 尺寸尺寸 1
23、134mm2278mm 1134mm2278mm 1134mm2278mm 1134mm2278mm Voc 49.48-50.11 50.27-51.07 49.34-49.72 50.34-50.88 Isc 13.73-14.01 14.01-14.25 13.79-14.12 14.07-14.39 Pmax 530-550 550-570 535-555 555-575 资料来源：Jinko、招商证券 表表 4：TOPCon 组件溢价测算（元组件溢价测算（元/W）电池效率电池效率假设假设 TOPCon 24.0%24.5%25.0%25.5%26.0%PERC 23.0%23.2%2
24、3.3%23.5%23.7%单面 组件效率 TOPCon 22.3%22.8%23.3%23.7%24.2%PERC 21.4%21.5%21.7%21.9%22.0%效率差效率差 0.9%1.2%1.5%1.9%2.2%BOS 成本假设（元/W）1.5 0.06 0.08 0.10 0.12 0.13 1.6 0.07 0.09 0.11 0.12 0.14 1.7 0.07 0.09 0.11 0.13 0.15 1.8 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 1.9 0.08 0.10 0.13 0.15 0.17 2 0.08 0.11 0.13 0.16 0.18 双面 双
25、面综合效率折算（BSI 取13.5%）TOPCon（Bifi85%）24.9%25.4%25.9%26.4%27.0%PERC（Bifi70%）23.4%23.6%23.8%23.9%24.1%效率差效率差 1.5%1.8%2.2%2.5%2.9%BOS 成本假设（元/W）1.5 0.09 0.11 0.13 0.14 0.16 1.6 0.09 0.11 0.13 0.15 0.17 1.7 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 1.8 0.11 0.13 0.15 0.17 0.19 1.9 0.11 0.14 0.16 0.18 0.20 2 0.12 0.14 0.17 0
26、.19 0.21 资料来源：公司公告、企业官网等、招商证券 敬请阅读末页的重要说明 8 行业深度报告 图图 9 TOPCon/PERC 累计发电量及溢价估算累计发电量及溢价估算 资料来源：公司公告、招商证券（注：实际目前尚未有 20 年以上电站的有效验证）2.2 成本端：较成本端：较 PERC 增量快速收窄，年末接近或持平增量快速收窄，年末接近或持平 从成本增量看，测算 TOPCon 电池非硅+硅成本合计增量大致在 0.03-0.05 元/W。非硅成本：非硅主要来自银浆及折旧：1）目前 182 PERC 正面用量 60-70mg（背银约 1/3+铝浆），过去 3 年TOPCon 正背面银浆消耗
27、量实现大幅降低，目前在 100-120mg 上下，以当前银浆报价粗略测算单 W 非硅增加大致在 1-2 分上下。银浆消耗仍有下降空间，叠加效率提升银浆非硅成本将趋近。2）目前 TOPCon 设备投资额约1.6-2 亿/GW（技术路线选择有差异），较 PERC 增量 35 千万，以 6-10 年折旧期估算，设备投资带来的折旧增加摊至单 W 大致在 0.5-1 分。3）头部企业 TOPCon 良率已经和 PERC 趋近。考虑工艺流程增加、企业间投产条件和技术差异（主要影响能耗价格），综合而言 TOPCon 电池环节非硅的成本增量大致在 3-5 分/W，较年初已经有明显的优化。硅成本：N 型硅片目前
28、较 P 型仍高出 6%-8%，以同厚度 182 硅片报价测算，大致硅成本增量在 2 分/W 上下，但目前领先的 TOPCon 产线使用 N 型硅片厚度已经减薄至 130m，硅成本基本与 P 型持平，一体化企业优势更明显。考虑未来硅料价格的调整，硅成本的影响会弱化。表表 5：不同技术路线电池端成本变化：不同技术路线电池端成本变化 电池片技术电池片技术 成本变量成本变量 PERC 基准 TOPCon+银耗+设备折旧 HJT-硅片成本-银耗+靶材+设备折旧 HBC-硅片成本+银&铜成本差+设备折旧 HJT+钙钛矿叠层-硅片成本-银耗+靶材+设备折旧+钙钛矿功能层成本 资料来源：Solarzoom、招
29、商证券 表表 6：TOPCon 银浆非硅成本增量估算（元银浆非硅成本增量估算（元/W）182 TOPCon 假设假设 银浆用量（银浆用量（mg/pc）效率 电池功率（W）150 140 130 120 110 24.0%7.92 0.036 0.029 0.023 0.017 0.010 24.5%8.08 0.034 0.028 0.021 0.015 0.009 25.0%8.25 0.032 0.026 0.020 0.014 0.008 25.5%8.41 0.030 0.024 0.018 0.012 0.006 26.0%8.58 0.028 0.023 0.017 0.011 0
30、.005 资料来源：公司公告、招商证券（注：以 23.5%转换效率 182 PERC 电池为参考系，考虑背银、铝浆折算）00.050.10.150.20.250.30.35020004000600080004000051015202530多使用年限多发电量溢价（元/W，右）同年限多发电量形成溢价（元/W，右）TOPCon折现电量（kWh）PERC折现电量（kWh）敬请阅读末页的重要说明 9 行业深度报告 图图 10 P、N 型硅片报价（元型硅片报价（元/片）片）资料来源：企业官网、招商证券 6.66.87.07.27.47.67.88.08.2182N型150m182N型
31、130m182P型150m2022年6月24日2022年7月21日 敬请阅读末页的重要说明 10 行业深度报告 二、二、率先量产率先量产，逐步逐步体现对体现对 PERC 替代的红利替代的红利 1、TOPCon 率先率先规模启动规模启动 2021 年 PERC 市占率约 91%，BSF 电池市占率降至 5%，N 型份额仅为 3%。但 N 型电池量产效率、极限效率都更高，且随着设备端、材料端的成本持续优化，N 型尤其 TOPCon 已经开始由中试向规模化发展。2022 年，晶科能源率先启动 TOPCon 的大扩产，其安徽、浙江首期 8+8GW 产线已经爬满，Q3 开始规模放量，钧达（捷泰）7 月一
32、期 8GW 投产，调试进展顺利。天合、晶澳、通威等头部企业也开始大规模的 TOPCon 扩张，此外有大面积的新进入者启动 TOPCon 产线建设，我们预计 2022-2024 年 TOPCon 将进入密集扩产和放量。与年初不同，继晶科等公司外，更多的企业选择 TOPCon，成为未来几年主流的趋势逐步清晰。图图 11：N 型电池产能预测（型电池产能预测（GW）图图 12：电池结构比例变化电池结构比例变化 资料来源：PVinfolink、招商证券 资料来源：CPIA、招商证券 表表 7：部分：部分 TOPCon 产线投建规划情况产线投建规划情况 企业名称企业名称 省份省份 已建已建(MW)在建在建
33、/待建待建(MW)晶科能源 安徽 8000 安徽 8000 浙江 8000 浙江 11000 晶澳科技 河北 6000 云南 10000 江苏 10000 天合光能 江苏 8000 通威股份 四川 1500 四川 8500 一道新能源 浙江 1250 江苏 5000 浙江 5000 中来股份 江苏 2100 江苏 1500 山西 4000 4000 山西 8000 钧达/捷泰 安徽 8000 安徽 10000 沐邦高科 湖北 10000 广西 10000 聆达/嘉悦 安徽 5000 资料来源：公司公告、智汇光伏、Trendforce 等、招商证券（注：未考虑部分中试线）020406080100
34、60802020212022E2023ETOPCon其他N型合计 敬请阅读末页的重要说明 11 行业深度报告 2、逐步体现对逐步体现对 PERC 的替代红利的替代红利 从盈利角度看，TOPCon 已享受溢价，但未充分反应。较较 PERC 的理论溢价会进一步拉开。的理论溢价会进一步拉开。基于当前的工艺、效率水平测算，TOPCon 从上游硅料到组件端，各环节合计的成本与 PERC 快速接近，理论上能够提供的溢价合理区间 0.1-0.2 元/W（考虑高功率摊薄、高电量收入）。1-2 年的维度看，若 TOPCon 量产效率进一步提升至 25.5-26%上下，
35、设备投资、工艺技术进一步优化，其相对PERC 会有更高的溢价，预计可能在 0.15-0.35 元/W。发电量溢价会在明后年逐渐体现。发电量溢价会在明后年逐渐体现。年初以来，已有国电投、中核汇能、华电等多个项目开始 N 型项目招标，从实际招标情况看，TOPCon 组件价格较同版型 PERC 已经享受一定的溢价，售价端单 W 高 0.1 元左右，大致反应了高功率带来的成本摊薄收益。而发电量提高带来的收益需要一定时间验证，因此这部分溢价尚未完全在招投标中反应。图图 13 TOPCon 溢价估算溢价估算 资料来源：公司公告、招商证券（注：量产效率 25.5%、浆料降至 90mg，硅片 4 元/片）从市
36、场份额看，大尺寸 TOPCon 需求会更好。2022 年底 TOPCon 产能预计超过 50GW，2023 年进一步扩张，而光伏行业整体维持极高的景气度，尤其 2023年上游供给瓶颈突破后，增长确定性高，相较需求总量，TOPCon 仍然是稀缺的优质产能，有希望维持较高的利用率。此外，对下游组件企业而言，基本上无需做产线的调整即可顺利切换到 N 型，考虑到新增的 TOPCon 电池产能很大比例在一体化企业内，能够外供的三方优质产能更为有限，这部分产能将处于供不应求的状态。图图 14：电池分尺寸产能统计（电池分尺寸产能统计（GW）图图 15：TOPCon 产能与组件需求对比（产能与组件需求对比（G
37、W）资料来源：PVinfolink、招商证券 资料来源：PVinfolink、CPIA、公司公告等、招商证券 途径3：途径2：途径1：硅片电池片组件电站摊薄电站面积相关的溢价（0.052元/W）发电量提高带来的溢价（0.041+0.195元/W）组件成本减少（0.044元/W）电池成本减少（0.033元/W）溢价合计：0.365元/W溢价下限：0.17元/W溢价上限：0.365元/W0500300350202020212022E2023ETOPCon期末产能测算组件需求 敬请阅读末页的重要说明 12 行业深度报告 综上，我们判断在接下来 1-2 年的推广期，优势企业将在盈
38、利、出货量上享受先发红利。前期技术研发、资本开支随企业产线投产开始兑现收益。此外，TOPCon 在原有 PERC 基础上增加若干工序，相对更复杂，同时还在快速的升级过程中，发展初期 know-how掌握在电池企业手中，提前布局 TOPCon 的企业，会具备一定竞争优势。3、潜力大，兼容度好，、潜力大，兼容度好，TOPCon 可能在较长时期占主流可能在较长时期占主流 除 BSF 外，电池环节按产业化成熟度分，可以大致分为 1）PERC 主流成熟期路线；2）TOPCon、HJT 等发展导入期路线；3）钙钛矿等前沿方案。随着 PERC 电池逐步接近 24.5%理论极限，新一代电池技术将接棒 PERC
39、，TOPCon、HJT 等新方案快速进入视野。在当前的技术成熟度条件下，TOPCon 已经开始上量，是新一代光伏电池最先享受产业化红利的技术，全产业更多的资金资源投入对 TOPCon 技术形成正反馈，发展会更快。而考虑 TOPCon 本身的优化空间足够大，新技术兼容度好，大概率在较长的时期占据主流，产线的盈利周期会更长。从理论极限效率看，TOPCon 在 28%上下（背面钝化 27.1%、双面 28.7%），高于 PERC，与同代次的 HJT 相当，提效潜力大，且路径清晰（SE、浆料、硅片厚度、抛光等方式）。从技术衍生兼容性看，技术兼容性看，TOPCon 可以采用背接触方案形成 TBC，针对单
40、面场景进一步提升效率，同时可以与钙钛矿叠层，未来有望在 TOPCon 的基础上，进一步突破晶硅效率极限。图图 16：光伏电池技术迭代路线：光伏电池技术迭代路线 图图 17：电池效率趋势图：电池效率趋势图 资料来源：Jinko、招商证券 资料来源：Jinko、摩尔光伏、招商证券 图图 18：TOPCon 提效路径清晰提效路径清晰 图图 19：叠层电池示意叠层电池示意 资料来源：Continuously Evolving Tech、企业官网、公司公告等、招商证券 资料来源：RECODE、招商证券 10%15%20%25%30%效率perc极限hjt极限topcon极限 敬请阅读末页的重要说明 13
41、 行业深度报告 三、电池技术升级带来光伏行业的深刻变革三、电池技术升级带来光伏行业的深刻变革 1、上下游及制造设备上下游及制造设备 上游上游硅料硅料、硅片、硅片：1）N 型电池对硅料纯度要求更高，一般而言多晶用料纯度在达到电子级标准，对于硅料企业的工艺要求进一步提升；2）N 型、P 型硅片掺杂元素分别为磷和硼，拉晶过程要求热场、坩埚等辅材杂质含量更低，此外 N 型厚度较 P 型更薄，目前领先的产业化水平在 130m，还有进一步的减薄空间，对硅片工艺也有一定的差异化要求。电池设备：电池设备：TOPCon 电池基本由 PERC 电池的基础架构升级而来，除衬底由 P 型变为 N 型外，主要差别在于硼
42、扩与钝化层的制备：a）由于硼扩散的速度较慢，因此硼扩设备数量增加；b）背面钝化接触结构有变化，由隧穿氧化层与掺杂多晶硅构成。隧穿氧化层生长及多晶硅层沉积是 TOPCon 工艺的难点，以多晶硅层的制备方式划分，主要分为三种技术路线，分别为 LPCVD（低压力化学气相沉积法，可进一步细分为以全扩散工艺与离子注入磷工艺）、PECVD（等离子体增强化学的气相沉积法）、PVD（物理气相沉积法）。下游组件：下游组件：TOPCon 通常配合 SMBB（12BB、16BB 等）减少银浆用量、遮光面积及电流收集串联电阻，同时硅片更薄，此时要求串焊机、自动化设备等做相应调整（若不改变主栅线数目则无需调整）。辅材：
43、辅材：需要根据 TOPCon 电池特征做适配，主要涉及胶膜、逆变器、接线盒等。TOPCon 电池正面为 Al2Ox及 SiNx，相较 PERC 受 PID 影响更明显，同时考虑其双面率优势，也更适合做双玻结构，POE/EPE 胶膜更加适配。TOPCon 更高效率体现为更大的输出电流，可能也要求逆变器、接线盒等电气部件做小幅度的优化。表表 8：太阳能：太阳能/电子级硅料参数对比电子级硅料参数对比 项目项目 电子级多晶硅技术指标要求电子级多晶硅技术指标要求 太阳能级多晶硅技术指标太阳能级多晶硅技术指标 电子 1 级 电子 2 级 电子 3 级 特极品 1 级品 2 级品 3 级品 施主杂质浓度(1
44、0-9)0.15 0.25 0.3 0.68 1.4 2.61 6.16 受主杂质浓度(10-9)0.05 0.08 0.1 0.26 0.54 0.88 2.66 少数载流子寿命(s)1000 1000 500 300 200 100 50 碳浓度(atoms/cm3)4.01015 1.01015 1.51015 2.01016 2.51016 3.01016 4.01016 氧浓度(atoms/cm3)11015-0.21017 0.51017 1.01017 1.01017 基体金属杂质浓度(10-9，ng/g)Fe、Cr、Ni、Cu、Zn、Na 1 1.5 2 15 50 100 1
45、00 表面金属杂质浓度(10-9，ng/g)Fe、Cr、Ni、Cu、Zn、Al、K、Na 5.5 10.5 15 30 100 100 100 资料来源：国家标准化管理委员会、招商证券 表表 9：LPCVD 与与 PECVD 设备投资设备投资 LPCVD PECVD 占比 投资额（亿元）占比 投资额（亿元）清洗制绒+刻蚀 15%0.24-0.3 15%0.24-0.3 硼扩散 10%0.16-0.2 10%0.16-0.2 正膜沉积 10%0.16-0.2 10%0.16-0.2 背膜沉积 25-30%0.45-0.55 20-30%0.35-0.5 丝印烧结 20-25%0.35-0.45
46、20-25%0.35-0.45 自动化 10-15%0.2-0.3 10-15%0.2-0.3 其他 3-5%0.05-0.1 3-5%0.05-0.1 合计 1.6-1.9 1.6-1.8 资料来源：高效晶体硅太阳能电池技术、招商证券 敬请阅读末页的重要说明 14 行业深度报告 图图 20 TOPCon 制备工艺制备工艺 图图 21 TOPCon 制备工艺所需设备制备工艺所需设备 资料来源：中科院电工所、招商证券 资料来源：中科院电工所、招商证券 图图 22：PERC 与与 TOPCon 组件组件 Voc 与与 Isc 对比对比 图图 23：SMBB 电池片示意电池片示意 12BB 电池片
47、18BB 电池片 资料来源：企业官网、招商证券 资料来源：企业官网、招商证券 2、推动实现大幅降本增效，影响产业格局推动实现大幅降本增效，影响产业格局 光伏行业在持续的迭代进步，过去包括大尺寸、单双玻、半片拼片、以及制造设备、辅材环节的诸多升级，推动持续降本增效和平价的实现。在众多技术变革中，电池环节的跨越升级仍是影响最大的方向。2016、2017 年前后开始，单晶 PERC 完成对多晶的性价比逆转，带动转换效率阶跃提升至 20%+，也深刻影响了光伏产业的竞争格局。TOPCon 在当下产业化初期就已获得了相对 PERC 的一定经济性，将在今明年开始规模应用。而与此前的技术优化可能存在场景适用性
48、（如单双玻等）、或者多种方案的选择可能（如大尺寸等）不同，由于 TOPCon相较 PERC 的效率优势已经在 1-1.5pcts，并可以预见效率差额仍将继续拉开，意味着所有的电池企业都需要在当前仍是主流的 PERC 方案上做调整应对，其影响范围是全行业的。同时如前所述，TOPCon 电池对上下游及后端设备形成差异化要求，围绕 TOPCon 相关的电池装备、膜材料等辅材，可能会有相应的新需求和新机会。51.0714.2549.9213.9500Voc/VIsc/A570W/22.07%545W/21.13%敬请阅读末页的重要说明 15 行业深度报告 图图 24：2014-2
49、020 单单/多晶组件价格走势（元多晶组件价格走势（元/W）图图 25：2016-2019 国内单晶电池占比国内单晶电池占比 资料来源：Solarzoom、招商证券 资料来源：CPIA、招商证券 图图 26 光伏发电成本大幅下降光伏发电成本大幅下降 资料来源：IRENA、招商证券 2016 2017 2018 2019 敬请阅读末页的重要说明 16 行业深度报告 投资建议投资建议 电池片的技术进步是光伏各环节众多技术迭代中影响最大的方向，继 PERC 电池实现普及并逐渐接近其理论极限后，TOPCon、HJT、HPBC 为代表的新型电池技术受到更多关注。基于目前的效率、成本测算，TOPCon 相
50、较 PERC 已有一定经济性，年初以来继晶科等企业外，越来越多的企业开始大规模投产 TOPCon；未来随着激光 SE、金属化优化，其降本增效仍有比较可观的空间，预计 TOPCon 有望在相当长的时期内维持竞争力。目前 TOPCon 已经开始量产，目前正在新技术推广的红利期，如果下半年先行者的盈利优势得到进一步确认，行业态势可能会更清晰。继续推荐晶科能源、捷佳伟创（机械联合）、钧达股份；其余推荐与关注：通威股份、晶澳科技、天合光能、隆基绿能、海目星（机械联合）、奥特维（机械）、帝尔激光（电子）、金辰股份、中来股份、沐邦高科、聆达股份。表表 10：重点公司主要财务指标重点公司主要财务指标 股价股价
51、 21EPS 22EPS 23EPS 22PE 23PE PB 评级评级 晶科能源 18.6 0.1 0.3 0.5 66 37 8 强烈推荐 捷佳伟创 144.8 2.1 3.0 4.0 48 36 8 强烈推荐 钧达股份 202.0-1.3 3.2 4.3 63 47 21 强烈推荐 通威股份 56.7 1.8 5.3 4.7 11 12 6 强烈推荐 晶澳科技 71.5 1.3 1.9 3.7 37 19 7 强烈推荐 天合光能 75.0 0.9 1.7 3.2 44 23 7 强烈推荐 隆基绿能 53.5 1.7 2.0 2.6 27 20 8 强烈推荐 海目星 92.1 0.5 1.
52、9 3.8 50 24 11 强烈推荐 奥特维 396.4 3.8 5.5 8.1 72 49 20 未予评级 帝尔激光 227.5 3.6 3.0 4.4 76 52 17 未予评级 金辰股份 123.7 0.5 1.2 1.9 105 64 10 未予评级 中来股份 17.4-0.3 0.6 1.0 30 18 5 未予评级 资料来源：公司公告、招商证券（部分参考 wind 一致预期）相关报告相关报告 光伏系列报告之（五十五）：逆变器需求强劲，IGBT 供给宽松后出货增长或超预期 2022-07-13 光伏系列报告之（五十四）：PECVD 有望规模应用，相关供应商可能会显著受益 2022-
53、07-04 光伏系列报告之（五十三）：硅料供需仍然紧张，头部企业经营可能持续超预期 2022-07-04 光伏系列报告之（五十二）：受益细线化、薄片化，金刚线需求增速将高于光伏行业增速 2022-06-14 光伏系列报告之（五十一）：TOPCon 规模推广加快，有望带来新一轮电池装备需求 2022-06-12 光伏系列报告之（五十）：政策频出，继续大力支持新能源发展 2022-05-31 光伏系列报告之（四十九）：硅料大扩张带来新需求，三氯氢硅盈利可能超预期 2022-05-31 光伏系列报告之（四十八）Topcon 溢价未充分反应，规模化应用进度可能显著超预期 2022-04-06 光伏系列
54、报告之（四十七）三部委联手推进解决可再生能源补贴拖欠问题 2022-03-29 光伏系列报告之（四十六）欧洲将进一步加强清洁能源投入 2022-03-11 光伏系列报告之（四十五）新能源运营环节有望迎来价值重估 2022-03-10 光伏系列报告之（四十四）TOPCon 开始规模应用，优势企业可能提前开始收获 2022-03-07 光伏系列报告之（四十三）组件是光伏行业的战略制高点 2022-02-28 敬请阅读末页的重要说明 17 行业深度报告 分析师分析师承诺承诺 负责本研究报告的每一位证券分析师，在此申明，本报告清晰、准确地反映了分析师本人的研究观点。本人薪酬的任何部分过去不曾与、现在不
55、与，未来也将不会与本报告中的具体推荐或观点直接或间接相关。游家训：游家训：浙江大学硕士，曾就职于国家电网公司上海市电力公司、中银国际证券，2015 年加入招商证券，现为招商证券电气设备新能源行业首席分析师。刘巍：刘巍：德国斯图加特大学车辆工程硕士，曾就职于保时捷汽车、沙利文咨询公司，2020 年加入招商证券，覆盖新能源车汽车产业链、工控自动化。赵旭：赵旭：中国农业大学硕士，曾就职于川财证券，2019 年加入招商证券，覆盖风电、光伏产业。张伟鑫：张伟鑫：天津大学电气工程硕士，曾就职于国金证券，2021 年加入招商证券，覆盖新能源发电产业。评级评级说明说明 报告中所涉及的投资评级采用相对评级体系，
56、基于报告发布日后 6-12 个月内公司股价（或行业指数）相对同期当地市场基准指数的市场表现预期。其中，A 股市场以沪深 300 指数为基准；香港市场以恒生指数为基准；美国市场以标普 500 指数为基准。具体标准如下：股票股票评级评级 强烈推荐：预期公司股价涨幅超越基准指数 20%以上 增持：预期公司股价涨幅超越基准指数 5-20%之间 中性：预期公司股价变动幅度相对基准指数介于 5%之间 减持：预期公司股价表现弱于基准指数 5%以上 行业评级行业评级 推荐：行业基本面向好，预期行业指数超越基准指数 中性：行业基本面稳定，预期行业指数跟随基准指数 回避：行业基本面转弱，预期行业指数弱于基准指数
57、重要重要声明声明 本报告由招商证券股份有限公司（以下简称“本公司”）编制。本公司具有中国证监会许可的证券投资咨询业务资格。本报告基于合法取得的信息，但本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。本报告所包含的分析基于各种假设，不同假设可能导致分析结果出现重大不同。报告中的内容和意见仅供参考，并不构成对所述证券买卖的出价，在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。除法律或规则规定必须承担的责任外，本公司及其雇员不对使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失负任何责任。本公司或关联机构可能会持有报告中所提到的公司所发行的证券头寸并进行交易，还可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务服务。客户应当考虑到本公司可能存在可能影响本报告客观性的利益冲突。本报告版权归本公司所有。本公司保留所有权利。未经本公司事先书面许可，任何机构和个人均不得以任何形式翻版、复制、引用或转载，否则，本公司将保留随时追究其法律责任的权利。
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