光伏“内卷”背后：n型技术的爆发、混战与进化
随着光伏技术全面迈入n型时代，n型组件的市场份额迅速扩大。据索比光伏网统计，2022年全球n型组件出货量仅为约20GW，而2023年这一数字已增至约121GW，实现了五倍增长。预计到2024年，n型组件出货量将进一步攀升至400GW，占全球市场的80%以上。其中，n型TOPCon组件预计占比凌驾70%，正式成为市场主流，n型技术的生长速度远远凌驾人们的预期。
回首光伏行业的生长历程，可以清晰地看到技术迭代正以惊人的速度推进。2017年以后，PERC接棒BSF电池，用五年时间将市场占比从15%提升至91.2%；而n型替代p型技术，仅用了两年。行业越发“内卷”的背后，是科技生长的一定纪律，也是市场对更高效率、更低本钱技术的不懈追求。
在索比光伏网主办的2023“光能杯”跨年分享会上，n型技术领军人物、一道新能CTO宋登元指出，光伏行业不保存所谓的“终极技术”。任何技术都不会停滞不前，而是在不绝立异和迭代中连续生长，永无止境。
如今，我们不禁要思考：n型技术生长到什么阶段了？TOPCon的“花期”还能连续多久？下一代光伏技术究竟是什么？
凭据技术生命周期(TLC)理论，一项技术的生长通常经历四个阶段：研发期、成恒久、成熟期和衰退期。目前，光伏n型技术正处于从成恒久向成熟期过渡的黄金阶段，市场规模连续扩大，入局企业不绝增加，应用场景也日益多样化。
据电力设计院专家介绍，在下游应用环节，n型组件高效率、高功率、高双面率、高发电量、低LCOE等优势已获得广泛认可。索比光伏网统计数据显示，2024年上半年光伏组件果真招标规模凌驾172GW，同比增长40%。通太过析各企业的组件招标型号可以看出，n型技术已占据绝对主导职位，整体占比凌驾八成，部分招标中甚至已抵达100%。
在工业链价格普遍下滑的配景下，n型高效产品也成为了光伏企业突围竞争的要害战略。截至目前，凌驾80%的企业选择n型TOPCon作为主要技术路线，不少于15家企业明确提出，2024年n型组件出货量占比凌驾60%，Top9组件企业中至少5家提出了70%以上的n型占比目标，最高抵达90%。
与此同时，TOPCon技术领域的竞赛正在连续升温。据了解，通过接纳正面接触钝化技术、正背面图形化设计、掺杂poly改性、多层质料接触钝化结构设计以及革新金属化工艺等一系列立异手段，未来TOPCon电池效率有望实现1%至2%的提升，逐步迫近29.4%的晶硅电池理论极限。
在不久前由中国光伏行业协会主办的“2024 TOPCon太阳能电池技术生长趋势研讨会”上，一道新能CTO宋登元指出，以25.5%的效率为基础，在不改变TOPCon电池结构的情况下，工业化效率提升至27.5%以上完全可行。而针对后续28%的效率目标，一道新能提出了两条技术路径：
第一，基于现有质料和结构，进一步优化电池前后面的效率。尽管背面已经实现了全面接触钝化，但目前80微米的Poly-Si膜厚度仍较大，容易导致长波光的寄生吸收，进而降低短路电流，未来将其厚度减至50微米以下有助于显著提升电流。别的，仿真研究标明，正面革新对效率的提升比背面更为显著。通过在正面引入接触钝化技术，如Poly-finger，并提升发射极方块电阻、降低金属栅线下的复合电流，可有效提高电池的开路电压和填充因子，从而推进效率的提升。
第二，研发新质料体系。现有的接触钝化技术依赖载流子选择性接触，即在TOPCon电池中，隧穿氧化物能有效选择电子作为载流子。通过研发新型选择性载流子接触质料，并结合差别功函数的质料，可以在正面实现对空穴的高效选择。这种结构被称为TOPCon/CSPC(选择性载流子接触结构)，有望将效率提升至28%以上，甚至接近晶硅电池的理论极限。
关于n型技术的“下一站”，业内普遍看好基于晶硅的叠层电池技术，以突破晶硅电池29.4%的理论极限。值得关注的是，作为n型技术的领军者，一道新能自建立以来连续坚持大宗的研发投入。从建立海内首条n型TOPCon产品研爆发产线，到在短短8个月内三次突破世界纪录，电池生产线的量产平均效率已抵达26.6%。同时，公司还围绕领先的TOPCon技术，前瞻性地结构了TOPCon4.0、TBC、SCPC、TSiP和SFOS五大技术路线。
其中，TSiP叠层电池接纳了开路电压凌驾742mv的TOPCon4.0作为底电池，结合宽带隙、高稳定性的钙钛矿顶电池，中间界面层接纳与通例界面层(如TCO或掺杂非晶硅/多晶硅质料)差别的新型界面质料，使得在降低光寄生吸收的同时，载流子传输性能获得了大幅提升。目前实验室小面积TSiP叠层电池效率已经突破了32.3%，并连续向35%的目标迈进。
宋登元强调，光伏的实质始终是一种能源，焦点的产品是电，下游客户更为关注的要害是产品的性价比，即度电本钱(LCOE)。凭据《中国的能源转型》白皮书，我国已经建成完备的光伏全工业链研发设计和集成制造体系。目前，我国对TOPCon整线全套焦点设备自主可控，在制造业规模、工业化技术水平、应用市场拓展等方面均位居全球前列，使得产线投资及电池、组件所用辅材的成内幕比其他技术具有显著的经济性，有力推动了整体本钱的连续下降。
n型技术凭借其低度电本钱的显著优势，不但满足了目今市场需求，还为未来的技术升级和优化涤讪了基础�？梢栽ぜ�，n型技术具备延永生命周期的巨大潜力，将在更长的周期内连续引领市场，成为光伏行业未来生长的要害驱动力。
（文章来源：索比光伏网）
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