光伏电池ibc结构_硅基太阳能电池的发展及现状

大家好！今天让小编来大家介绍下关于光伏电池ibc结构_硅基太阳能电池的发展及现状的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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仁烁光能全钙钛矿叠层电池组件稳态效率达24.50%实现全球第一

日前，仁烁光能团队研制的全钙钛矿叠层电池组件，经日本JET权威认证，稳态效率达24.50%，实现全球第一。

据了解，稳态效率指的是钙钛矿电池/组件在持续工作的稳定条件下获得的效率，能够抵消因为磁滞效应引起的电荷积累，更加接近于实际工作效率。因此，稳态效率在钙钛矿太阳能电池领域被认可为电池/组件的实际效率。

24.5%是什么概念?据了解，目前N型组件效率的最高纪录仅24.24%，系天合光能研发的Vertex至尊高效N型单晶硅组件，经权威第三方TüV北德测试认证，组件窗口效率均达到24.24%。

因此，目前钙钛矿电池组件稳态效率要高于市场上普遍使用的N型组件，其产业化潜能较大。该纪录创造者仁烁光能也在推进钙钛矿叠层技术发展及产业化落地，已与常熟经济开发区已签署产业落地项目协议，预计于2023年第三季度完成150MW的量产线建设。

此外，在今年8月，仁烁光能完成了数亿元的Pre-A轮融资，由三行资本领投，中科创星、苏高新创投、金浦智能、险峰长青、云启资本、中财产业基金等知名机构跟投。

转眼到光伏电池/组件，目前光伏技术路线百花齐放，钙钛矿、TOPCon、HJT、PERC、IBC等技术路线“争奇斗艳”。技术革新迭代的关键点无非是效率和成本，而作为降本增效最优选的钙钛矿电池/组件，叠加其远超传统晶硅电池的效率(钙钛矿单层电池理论效率极值可达33%;全钙钛矿双结叠层转换效率可达45%;全钙钛矿三结叠层转换效率可达50%)，备受市场的关注。

从政策面上来看，今年8月，科技部等九部门印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022—2030年)》。《方案》提出，研发高效稳定钙钛矿电池等技术。研究可突破单结光伏电池理论效率极限的光电转换新原理，研究高效薄膜电池、叠层电池等基于新材料和新结构的光伏电池新技术。

天风证券预计，后续钙钛矿电池商业化步伐有望加快。当前我国薄膜电池市场占比仍然偏低，应用领域主要以BIPV幕墙为主，随着钙钛矿电池技术不断迭代，其单W初始投资成本或已体现出优势，未来若稳定性能够得到提升，有望成为新一代光伏技术。

而论及成本，钙钛矿电池的制程耗时仅需45分钟，且仅在单一工厂即可完成组件，钙钛矿电池产能投资额仅为晶硅的一半。此外，钙钛矿原材料对杂质不敏感、容易获得、用量少，因此成本优势明显。

图|来源于头豹研究院

在钙钛矿产业化加速的过程中，哪些厂商有望最先吃到扩张红利?设备、材料厂商获多家机构点名。

银河证券建议关注钙钛矿规模化进程中设备投资机会。具体来看，钙钛矿电池制备工艺流程较晶硅电池简化，涉及涂布、磁控、蒸镀、激光等设备，具体根据每层的材料略有差异。建议关注价值量大的PVD/RPD设备、确定性需求强且主流电池片环节渗透率提升的激光设备厂商、蒸镀设备。

中泰、天风等机构则看好材料环节的TCO玻璃。据了解，TCO玻璃是钙钛矿电池的核心材料，机构预计随着后续钙钛矿电池的商业化步伐加快，TCO玻璃需求将大幅度增长。

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硅基太阳能电池的发展及现状

1）集中攻关类

G27)新型高效低成本光伏发电关键技术

研究目标：研制出新型高效低成本光伏电池，突破大型光伏电站设计集成和运行维护关键技术，掌握GW级光伏电站集群控制技术。

研究内容：主要开展包括碲化镉、铜铟镓硒薄膜、硅薄膜等太阳能电池产业化技术研发、大面积柔性硅基薄膜电池组件的规模化生产工艺研发，以及Ⅲ-Ⅴ族化合物电池、铁电-半导体耦合电池及铁电-半导体耦合/晶体硅叠层电池、钙钛矿电池、染料敏化电池、量子点电池、新型叠层电池、硒化锑电池、铜锌锡硫电池等新型电池的研究和探索，着力提高效率和降低成本；研究多类型分布式光伏系统设计集成技术及示范，开展大型光伏电站及光伏发电站集群的设计、控制、运维及并网技术研究。

起止时间：2016-2020年

S20)大型太阳能热发电关键技术研究与示范

研究目标：突破100MW级太阳能热电联供电站关键技术，掌握中高温固体储热技术，实现太阳热发电站的全天候运行。

研究内容：研究大型太阳能热发电及热电联供电站设计技术与关键部件设计制造技术，研究太阳能热电联供高效梯级利用技术，研究大容量熔融盐储热及储热混凝土和储热陶瓷、多模块固体储热系统集成与优化运行技术。

起止时间：2016-2025年

T15)高效、低成本晶体硅电池产业化关键技术研发及应用

研究目标：实现HIT、IBC等电池国产化，晶体硅电池效率≥23%，建成HIT电池和IBC电池的25MW示范生产线。

研究内容：开展低成本晶体硅电池国产化技术攻关，包括关键材料、工艺、装备以及配套辅材的国产化；进行HIT太阳能电池产业示范线关键技术研究和示范，进行IBC电池产业示范线研究，并实现规范化、产业化；掌握产业化高透太阳能电池用玻璃制备技术。

起止时间：2016-2020年

T21)多能互补分布式发电和微网应用推广

研究目标：实现智能化分布式光伏应用、光伏微电网互联、交直流混合微电网以及多能互补微网统一能量管理等的工程示范和推广应用。

研究内容：掌握区域性高比例分布式光伏发电设计集成、直流并网、功率预测及智能化技术，研究微电网内的储能系统及风、光、柴、水、燃气轮机等微电源标准通信交互模型，研发基于微电网标准化信息模型的微电网监控平台，形成典型的微电网网络结构和信息流设计实用范例研究微电网通信网络架构和通信方式，实现微电网标准化、模块化集成。

起止时间：2016-2020年

2）示范试验类

S46)光伏组件用高分子材料开发及应用

研究目标：形成具有自主知识产权的系列光伏用高分子材料制造技术，实现项目产品在光伏发电上大规模应用。

研究内容：研究耐老化、耐紫外的功能聚酯切片合成配方及工艺；研究模块化功能（抗老化、抗紫外、导热、阻燃等）薄膜相关配方与工艺，研发新一代光伏背板基膜材料；研究PVB合成及胶膜工艺、聚苯醚改性配方、支架高分子材料改性等；开发包括多种功能聚酯切片、组装式功能背板薄膜及其制造技术、PVB及其胶膜材料（替代进口）、光伏电池的长寿命接线盒材料、光伏电池模组支架专用材料，形成具有自主知识产权的系列光伏用高分子材料制造技术，实现项目产品在光伏发电上大规模应用。

起止时间：2016-2020年

S47)晶硅太阳能电池的银电极浆料技术

研究目标：研制出印刷性能优良、低欧姆接触界面、可焊性好和附着力强的银电极浆料，形成产业化示范，替代银电极浆料进口。

研究内容：研究银电极浆料流变性能和电极/晶硅界面特性、产业化生产技术与品质控制技术，研制出印刷性能优良、低欧姆接触界面、可焊性好和附着力强的银电极浆料，降低晶硅太阳能电池组件生产成本；研究大绒面制备及抛光添加剂并进行示范应用；研究硅基低温银浆的原理、配方设计与应用性能评估，获得高性能低温银浆的配方，形成产业示范。

起止时间：2016-2020年

光伏电池究竟哪家强？

太阳能电池行业主要上市公司：目前国内太阳能电池制造行业的上市公司主要有通威股份(600438.SH)、隆基股份(601012.SH)、中利集团(002309.SZ)、晶澳科技(002459.SZ)、协鑫集成(002506.SZ)、东方日升(300118.SZ)、中来股份(300393.SZ)、航天机电(600151.SH)、亿晶光电(600537.SH)、爱旭股份(600732.SH)、天合光能(688599.SH)、拓日新能(002218.SZ)、爱康科技(002610.SZ)、亚玛顿(002623.SZ)等。

本文核心数据：太阳能电池产业链、中国太阳能电池产量、太阳能电池出口情况

产业概况

1、定义分类：太阳能电池是光伏行业重要一环

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光伏电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。

根据半导体材料的不同，可以将太阳能电池分为晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池。晶硅电池是研究最早、最先进入应用的第一代太阳能电池技术，按照材料的形态可分为单晶硅电池和多晶硅电池，其中单晶硅电池根据基体硅片掺杂不同又分为P型电池和N型电池。目前应用最为广泛的单晶PERC电池即为P型单晶硅电池，而TOPCon、异质结、IBC等新型太阳能电池技术主要是指N型单晶硅电池。

2、产业链剖析

我国光伏行业于2005年左右受欧洲市场需求拉动起步，十几年来实现了从无到有、从有到强的跨越式大发展，建立了完整的市场环境和配套环境，已经成为我国为数不多、可以同步参与国际竞争并达到国际领先水平的战略性新兴产业，也成为我国产业经济发展的一张崭新名片和推动我国能源变革的重要引擎。太阳能电池属于光伏产业整体的一环，太阳能电池制造行业下游产业主要光伏发电市场，上游则主要是原材料行业。

目前，我国太阳能电池行业参与者众多，在上游太阳能电池配件行业有福莱特、通灵股份、安彩高科和明冠新材等;上游太阳能电池原材料行业则有众合股份、中环股份和有研新材等;中游电池制造行业，则有阿斯特、隆基、东方日升、中来股份等多家国内外知名企业。

产业发展历程：行业发展愈发成熟

我国太阳能电池行业发展大致经历了四个阶段，目前我国太阳能电池行业随着光伏行业整体技术的不断成熟，国家补贴的不断滑坡，行业发展逐渐进入成熟阶段，行业发展从过去依赖国家补贴逐渐向以市场需求为主导转变，企业通过规模化，产业化发展，整合行业，从而获取超额收益。

上游供给情况：中国多晶硅产量持续增长

我国多晶硅产业2005年以来在政策推动下起步，一路历经产能过剩、淘汰兼并，行业集中度不断提高。部分先进企业的生产成本已达全球领先水平，产品质量多数在太阳能级一级品水平。据中国光伏协会统计数据显示，2012年以来，我国多晶硅产量持续增长，2020年，全国多晶硅产量为41.95万吨，同比增长22.7%。

下游发展情况：光伏发电量仍保持较快增速

据国家能源局统计数据显示，2015年以来，我国光伏发电量增长迅速。2015年，全国光伏发电量仅为392亿千瓦时，到2019年，全国光伏发电量2238亿千瓦时，同比增长26.08%。2020年我国光伏发电量为2605亿千瓦时，同比增长16.40%，虽近年来增速有所放缓，但仍保持着较高增长。

产业发展现状

1、供给：太阳能电池产量不断创新高

从我国太阳能电池生产数量来看，我国太阳能电池产量从2015年以来波动增长，2020年受疫情影响，行业产量增速也仅是较2019年小幅下降，2021年1-11月，我国太阳能电池产量已达到21113.5万千瓦，已超过2020年全年的数据。

2、需求：光伏发电装机容量不断增长

我国太阳能光伏行业虽起步较晚，但发展迅速，尤其是2013年以来，在国家及各地区的政策驱动下，太阳能光伏发电在我国呈现爆发式增长，据国家能源局统计数据显示，2017年，我国光伏发电新增装机容量为53.06GW，创历史新高，2018年，受光伏531新政影响，各地光伏发电新增项目有所下滑，全年新增装机容量为44.26GW，同比下降16.6%。受国家光伏行业补贴、金融扶持等政策影响，2020年光伏装机量大幅回升，2020年，全国光伏发电新增装机48.20GW，同比增长59.5%。

从累计装机容量来看，据国家能源局统计数据显示，2013年以来，我国光伏发电累计装机容量增长迅速。2013年，全国光伏发电累计装机容量仅为19.42GW，到2020年已经增长至253.43GW。在2013-2020年，全国光伏发电累计装机容量已超过10倍增长。截至2021年前三季度，全国光伏发电累计装机277.83GW。

3、出口：太阳能电池出口数量不断增长

从出口情况来看，我国是光伏产业大国，2015-2021年我国太阳能电池出口数量逐年增加，尤其是2019年，行业出口快速增长。根据海关总署数据显示，2015年我国太阳能电池出口数量仅有63249万个，到了2019年增加到245273万个，较2018年同比增长120.23%。截至2021年11月，我国太阳能电池出口数量已经达到291927万个，已超过2020年全年数量。

产业竞争格局

1、企业竞争：我国光伏企业数量众多

从企业品牌竞争来看目前我国太阳能电池行业竞争格局根据企业经营范围可以分为光伏一体化组件生产企业和专业电池生产厂商，两种类型企业均具有代表企业。

目前，我国太阳能电池制造行业上市企业数量众多，其中隆基股份在太阳能电池产量相比于其它企业有较大的领先。太阳能电池产业产业链上的其它代表性企业产能/产量情况如下：

注：统计的企业为公布相关产能/产量数据的上市企业，未公布具体产能/产量数据的上市企业未纳入统计中。

2、区域竞争：行业发展主要集中在华东地区

自2015年以来，我国太阳能电池的产量规模逐年提升，产业主要集中在华东地区。2020年，我国太阳能电池产量最多的地区是华东，占全国产量的73.2%，西南地区产量为9.42%，排名第二。在各省市中，江苏省产量最多，为5383.4万千瓦，是浙江产量的近两倍;浙江产量排在第二位，为2860.06万千瓦;安徽产量排名第三，为2060.7万千瓦。

产业发展前景及趋势预测

1、 产业将进入整合阶段

“十四五”规划提出要构建现代能源体系，推进能源革命，建设清洁低碳、安全高效的能源体系，提高能源供给保障能力。大力提升光伏发电规模，加快发展东中部分布式能源，建设一批多能互补的清洁能源基地，“十四五”期间非化石能源占能源消费总量比重提高到20%左右。

2021年5月11日，国家能源局发布《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》，明确提出2021年全国风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比重达到11%左右，后续逐年提高，确保2025年非化石能源消费占一次能源消费的比重达到20%左右。

随着我国太阳能电池行业的快速发展，光伏技术的不断成熟，太阳能电池产品发展将趋于智能化、轻量化和集成化;而行业补贴的不断滑坡，将不断促使行业的市场化发展，因此降低成本仍将是行业发展未来几年的主题，并且在这一大背景下，行业整合将进一步加剧，企业间兼并重组事件数量预计将大幅增加。

2、需求将推动行业产量持续快速增长

前瞻认为2021年我国太阳能电池行业产量将随着碳中和碳达峰政略的落实以及全球对环保能源需求的快速增加，从而继续保持高增长，行业产量将突破23000万千瓦。在随后的几年，我国太阳能电池行业虽然将受国家补贴下滑的负面影响，但由于整体绿色能源市场需求潜力巨大，因此太阳能电池需求仍将快速增长，而更多的则是行业内部的兼并重组，企业通过这一形式获取规模收益。前瞻预计2027年，我国太阳能电池产量将达到85000万千瓦，年复合增速约30%。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国太阳能电池行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

目前来看TOPCon肯定是跑得最早、最快的选手，但未来一定是百花齐放的赛道。

技术是引领当今时代的第一生产力，这句话放在光伏赛道更是贴切不过了。

光伏行业经历了近几年的高速发展，技术更迭层出不穷，玩家交替更是稀松平常，这不，最近隆基绿能（601012）又开始玩起了花活，甚至可以说是另辟蹊径。

熟悉光伏电池技术的朋友肯定知道，行业专家普遍认为P型电池的效率已经触摸了天花板，红利已经吃尽。就在产业玩家们开始着眼于下一代的N型电池的时候，号称隆基绿能是风险厌恶着的李振国，开始选择了另一条道路。

这条路上，没有TOPCon、HJT，也没有IBC，而是我们今天的主人公HPBC电池技术（混合钝化背接触电池）。据悉，它的量产效率已经能突破25%，叠加氢钝化技术的PRO版本效率达到25.3%。其实早在今年一月，隆基绿能披露旗下年产4GW单晶电池项目环评信息时，就已经便披露了HPBC字眼。

为了今天的HPBC电池，据笔者了解，整体的投入应该超过了10亿元，可以说也是拿重金砸出来的细分赛道。

对比一下，晶科能源曾公开过TOPCon的平均量产效率为24.5%，但最近已经能达到25%了。

但是技术归技术，资本归资本。至少从股价上来看，光伏板块整体的估值还需要进一步用时间去治愈（虽然公司前三季度营业收入和净利润同比增长都在45%以上）

就像隔壁的车用锂电池技术一样，每一次选择都是一场豪赌，那这一次，光伏电池的赛道即将上演怎样的好戏，笔者带你一探究竟。

一、每一次选择，都是痛苦的抉择

光伏行业自从进入平价上网阶段后，景气度其实一直不差，去年我国光伏新增装机量54.88GW，同比增长了14%。

展开光伏电池技术的“画卷”，你就能发现电池是一个大家庭。曾经的霸王多晶硅片，因为单晶硅片更好地电学性能和光电转化效率，把多晶硅直接拍死在了沙滩上（单晶硅的市场份额超过了90%），而单晶硅里N型电池和P型电池之争，看似N型已经领先，但还远没有结束。

其实，在隆基绿能还没有高调宣布HPBC电池前，全村的希望主要是集中在TOPCon和HJT身上。先来看看TOPCon，也就是隧穿氧化层钝化接触电池。

从玩家目前的布局来看，今年1月，晶科的8GWTOPCon电池项目已经正式投产，又是一个全国产能规模第一，今年的产能预计能提高的16GW，可谓是TOPCon电池的忠实粉丝，而且实验室电池的最高转化效率能达到25.7%，天花板很高。

据笔者的不完全统计，目前全国TOPCon已经建成的产能在27GW，在建或者待建的产能大概有10GW，虽然PERC电池片还是目前的出货量老大（超过75%），但是TOPCon凭借最近两年的高增速，已经在电池整体出货量中占据了不少的份额。其实就连隆基绿能自己，也在多条技术赛道上押注，也能有效对冲风险。

而对于新贵HJT电池来说，摆在其面前最大的难题不是去抢市场、扩产能，而是降本增效。从HJT的生产流程上来说，虽然更为简单，但工艺难度更高。但是据笔者和行业内专业人士的沟通，银浆成本约占电池成本的20%，非硅成本大约占据了40%。所以从降低银耗量入手，对于HJT电池意义重大。

而从目前HJT电池的产能来说，据不完全统计产能大约有9.3GW，比TOPCon的产能还是少了一大截，但是从最高效率来看，而TOPCon不相上下。

除此之外，IBC和钙钛矿电池成为后备军，朝着前面的老大哥们跃跃欲试。

二、后起之秀，潜力仍待观察

隆基最近发布的HPBC技术，投资者和产业玩家免不了要与TOPCon、HJT、IBC进行对比。

据公开信息，在产品性能上，HPBC在电池的稳定效率是三者最高为25%，未来据说可以超过26.5%，这个还需要时间去验证。但是就像笔者上文所说，隆基绿能作为行业的龙头，也押注了不同的赛道，对不同的技术和资源都有相应的储备。

目前来看，HPBC组件计划产能已达25GW，明后年的产能还有提升的空间。但要注意，这毕竟是计划产能，相较于已经有大约27GW已建产能的TOPCon，还是刚刚起步。

这背后，隆基选择HPBC技术的原因也不难理解，HPBC电池，更多的是适用在分布式场景，产品也准备出口海外市场。

从量产的情况来看，9月，隆基西咸乐叶年产15GW高效单晶电池项目正式投产，新型电池技术HPBC进入量产阶段，今年四季度，泰州4GW项目也将投产，这两个项目的进展情况和披露出来的信息，将直接影响投资者对于新晋者HPBC的信心。

三、高额投入，盈利堪忧

说了这么多，光伏行业的装机量仍然高涨，但是对于电池玩家来说，这两年的盈利能力随着硅料的上涨，在不断下降（去年光伏电池的净利润仅为0.01元/W，比三年前降了90%以上）。

头部玩家凭借各方面的优势还在坚持，不少中小玩家已经选择了退场。

而在电池赛道，唯有通过进行技术革命，提高护城河，才能更好的提升议价能力。在这样的背景下，TOPCon、HJT，IBC应运而生，甚至HPBC也来凑热闹。

但最后谁能问鼎中原，目前来看TOPCon肯定是跑得最早、最快的选手。但笔者相信未来一定是百花齐放的赛道。毕竟没有谁的优势可以击倒一切。

注：本文不构成任何投资建议。股市有风险，入市需谨慎。没有买卖就没有伤害。