2024年8月16日，中國光伏行業協會主辦的“2024 TOPCon太陽能電池技術發展趨勢研討會”在上海召開，會議圍繞TOPCon電池技術發展趨勢及路徑、技術創新及應用、實證發電數據、未來行業格局等議題展開深入討論。來自中國光伏行業協會的領導、光伏TOP10企業的CTO、行業技術專家、第三方檢測機構和設計院、媒體機構等200余人出席會議。一道新能CTO宋登元博士受邀參會，與晶科、晶澳、天合、通威的CTO們共同作為《TOPCon提效路徑與技術趨勢》圓桌對話嘉賓，對話由上海市太陽能學會名譽理事長、上海交通大學太陽能研究所所長沈文忠教授主持，以下為宋登元博士對話環節發言的內容摘要。

1.近年來，n型產品完成了對p型產品的迭代，其中n型 TOPCon市占比尤為突出。TOPCon技術快速占領市場的關鍵優勢是什么？對行業發展有怎樣的意義？ 

宋登元： 一道新能作為新生代企業，從創立之初就堅定選擇了TOPCon技術，我們就認為TOPCon是一種一定能夠替代PERC的下一代的主流技術，所以一道新能義無反顧地選擇了這種技術，時間證明這種選擇是對的。

我認為三個因素決定了TOPCon最具長生命周期的基因，關鍵優勢主要體現在：一是低的度電成本、二是良好的產業生態、三是高的電池效率。低的度電成本（LCOE）是核心，有了這個優勢，這種技術就可能替代上一代技術成為新的主流技術。但低的LCOE需要有兩個支撐，一是良好的產業生態，另一個是高的電池效率潛力。中國光伏的競爭力，并不是僅體現在某一個環節，而是產業鏈、創新鏈特別完整，這是任何一個西方國家不可比擬的。TOPCon兼容上一代PERC關鍵設備和工藝，我國對TOPCon整線全套核心設備自主可控，產線投資及電池和組件所用的輔材成本較其他N型技術具有顯著的經濟性，并且還在持續下降，因此TOPCon建立了良好的產業生態。有了好的產業生態，技術的成本下降就非常快，這就是為什么2024年TOPCon市場將到達70%以上的根本原因。

TOPCon也有高的效率潛力。TOPCon具有高達28.7%的理論效率，是一種最接近晶硅29.4%理論效率極限的高效電池，提效潛力巨大。提升電池效率的目的是服務于降本，電池效率提升意味著太陽光子的利用率增加，使單位面積的電池和組件發電量增加，從而降低成本。

2.預計TOPCon的行業主流地位還將保持幾年？在技術創新和儲備，提升產品效率和性價比，最大限度發揮價值方面我們能做哪些？ 

宋登元：我認為TOPCon占市場主流的時間至少有5年甚至更長。從光伏理論上，TOPCon鈍化原理先進、并且理論效率高；從產業生態看，TOPCon全鏈條的技術創新，產業生態非常完整；從用戶端看，TOPCon的發電量高于其他N型技術，這些都是主流技術必備的要素，會促進TOPCon的持續降本增效，從而延長它的生命周期。

對于TOPCon未來的技術提升，我們也做了很多仿真研究，如果以25.5%的效率為基礎，在整體TOPCon電池結構基本不改變的情況下，產業化效率提升到27.5%以上應該是沒有問題的，提升到28%以上就會需要做一些電池結構的改變，對于28%的效率目標，一道新能有兩個方向：

第一，基于目前的材料和結構，TOPCon還有很大的提升空間，電池前面和背面都有許多提效工作要做。首先是背面，盡管我們在背面已經做到全面接觸鈍化了，但現在80微米的Poly-Si膜的厚度還是比較厚的，多晶硅對長波長的光會產生較多的寄生吸收，從而降低短路電流，未來要降低到50微米以下，對于電流的提升是比較大的。電池特性仿真表明電池正面改進的提效要比背面更顯著，在正面引入接觸鈍化技術，如Poly-finger，另外繼續提升發射極方塊電阻和降低金屬柵線下的復合電流都會改進電池的開路電壓和填充因子，從而推進效率的提升。

第二個方向是研發新材料體系。現在我們說的接觸鈍化，核心是載流子選擇性接觸技術，這種技術只對一種導電類型的載流子具有選擇性，TOPCon電池中隧穿氧化物本身具有載流子選擇性，可以很好地選擇電子，是比較好的電子選擇性接觸材料。我們研究新的選擇性載流子接觸材料，配合材料不同的功函數，能夠在正面很好的選擇空穴，我們稱為TOPCon/CSPC結構，會達到28%以上的效率，甚至接近晶硅電池的理論極限。

3.不同技術在測試、實證中得出的數據差異較大，甚至得出完全相反的結論。如何評價這種現象？在實際應用中，哪種技術表現更佳？

宋登元：對于光伏來說，要建設一個合格的光伏實證基地，它的要求是極其嚴格和專業的。光伏系統實證基地的建立和運行，并得到相對誤差較小的發電數據需要非常強的專業團隊和良好基礎設施的支撐。如果沒有這個前提條件，得到的數據并不具備權威性。為什么得出的數據會相互不一樣、甚至出現打架現象？影響實證發電數據的因素非常多，簡單說包括安裝方式、安裝容量、廣譜條件、光環境、溫度、風速、降雨降雪、數據采集的不確定度、采樣周期、采樣季節（全年還是部分季節或時段）等，如果這些條件不同，最后的結果很可能差別比較大，甚至數據是相反的。為獲得準確的發電數據，國家投入巨資建立了很多國家級的光伏第三方實證平臺，國家光伏、儲能實證實驗平臺（大慶基地）就是其中最大規模的一個，該基地一期項目實證實驗方案161種，有69種光伏和儲能產品，光伏組件覆蓋了TOPCon、HJT、IBC、PERC等產品。2022年報告披露“從大慶基地組件實證數據發現，不同技術類型的組件產品中，N-TOPCon組件發電量最高，分別較IBC、PERC高 0.5%、2.24%”，2023年報告披露“N-TOPCon組件發電量最高，較IBC、PERC分別高1.16%、2.87%。”，可見兩個完整年度的組件發電量中TOPCon是優等生。總的來說，國家級光伏實證電站的數據具有權威性，是全年綜合發電能力的體現。

會議通知：為促進東北地區新能源產業高質量發展，推進數字技術與新型能源技術的深度融合，進一步探討風光儲氫協同發展，2024年8月22日-23日，由吉林省科學技術協會、中國光伏行業協會、世紀新能源網聯合主辦的東北能源經濟峰會暨展覽會將在長春舉辦，本次峰會聚集行業資深專家學者、一線企業、投資商、開發商、融資機構等優秀的新能源從業者，集思廣益共同探討東北新能源產業技術創新與行業趨勢。

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