1、TOPCon电池—光伏电池的N型新技术
太阳能光伏电池发展历程主要分为“晶硅、薄膜和新型”三代：
资料来源：天风证券研究所
①第一代晶硅电池，包括单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池。
按照衬底材料不同分为P型电池和N型电池，P型电池是以P型硅片为衬底的电池片，N型电池是以N型硅片为衬底的电池片。其中TOPCon、HJT电池、IBC电池属于N型电池。优点是电池器件稳定性好，但是成本高，光电转换效率一般。N型电池比P型电池转换效率更高。
②第二代薄膜电池，主要包括碲化镉（CdTe）、砷化镓（GaAs）、铜铟镓硒（CIGS）电池。优点是制作工艺简单，器件稳定性好，但缺点是不够环保，会污染环境。
③第三代新型电池，比如大家熟知的钙钛矿电池，又分为单结钙钛矿和多结叠层钙钛矿。优点原材料储量丰富，转化效率高，缺点是稳定性较差。
2、TOPCon电池—三大优势明显
TOPCon电池，即隧穿氧化层钝化接触电池，最初是2013年德国Frauhofer太阳能研究所提出。核心在于背面钝化接触技术，基于原本的技术环节，在电池背面制备一层超薄隧穿氧化硅，并沉积一层掺杂多晶硅形成钝化接触结构。
TOPCon电池结构示意图：
资料来源：宁波材料所，山西证券研究所
TOPCon电池优势明显，转换效率高，投资性价比高，发电性能优异。
（1）光电转化效率高
当前PERC电池平均量产转换效率为23.2%，理论转换效率极限为24.5%，目前转化效率已经接近理论极限，提升空间有限。
而TOPCon电池目前量产效率在24.5%-25%左右，实验室效率最高达到26.4%（晶科能源12月8日数据），理论极限效率为28.7%，高于HJT的理论极限效率27.5%，未来量产效率提升依旧有很大空间。
TOPCon电池提效路径清晰，主要提效方法有光学性能提升和电学性能改善两大方法。
（2）优点二：可基于PERC产线升级改造，设备投资额低
TOPCon与PERC产线具有兼容性，可以基于PERC产线进行改造升级，相较于PERC，增加或者替换的设备为硼扩散，用于隧穿氧化层及多晶硅层制备的设备，其余环节基本与PERC产线兼容。
目前新建PERC产线的设备投资额为1.2-1.5亿元/GW，新建TOPCon产线设备投资额为1.8-2.3亿元/GW，新建HJT产线设备投资额为4亿元/GW。从PERC升级至TOPCon则设备投资额为0.6-0.8亿元/GW，能有效降低设备投资成本。
（3）优点三：电池性能优异，可提升全周期发电量
TOPCon双面率可达80%+，PERC为70%左右。在大基地项目中使用具备高双面率的N型组件发电增益更加明显。
N型电池硅片基底掺磷，无硼-氧对形成复合重心对电子捕获的损失，几乎无光致衰减，功率质保时间较长。
资料来源：晶科能源官网，浙商证券研究所
3、TOPCon多技术并存，预计23年市场空间400亿元
TOPCon电池的制备工序大约12步，包括清洗制绒、硼扩散、BSG去除和背面刻蚀、氧化层钝化接触制备、正背面氧化铝沉积、正背面氮化硅沉积、丝网印刷、烧结和测试分选。
资料来源：Alchemy_Solar，浙商证券研究所
其中，氧化层钝接结构制备为TOPCon在PERC的基础上增加的主要工序，也是TOPCon的核心工序，工艺路线大致分为三种：
（1）路线一：LPCVD本征+磷扩
叫作低压力化学气相沉积法，利用LPCVD设备通过热氧化方式生长氧化硅层并沉积多晶硅，然后在多晶硅中掺入磷制成PN结，形成钝化接触结构。
（2）路线二：PECVD原位掺杂
全称叫作等离子体增强化学气相沉积法，原理为借助微波或射频等含有薄膜组成原子的气体在局部形成等离子体，利用等离子体的强化学活性在基片表面沉积出薄膜。
（3）路线三：PVD原位掺杂
即物理气相沉积法，其原理为利用PVD设备，在真空条件下用物理方法（采用溅射镀膜），使材料沉积在衬底表面。
根据山西证券研究所测算，2023年TOPCOn设备市场空间有望超400亿元。
（1）根据产能扩充规划，2023年TOPCon新建产能保守、中性、乐观情形下，预计分别为220GW、250GW、280GW；
（2）假设LP和PE路线市场份额各占50%，单GW投资金额分别为1.8亿元、1.7亿元；PE路线中，PECVD设备单GW价值量约为4500万元。
（3）保守、中性、乐观情形下，TOPCOn设备市场空间在385.0亿元、437.5亿元、490.0亿元；其中，PECVD市场空间分别为49.5亿元、56.25亿元、63亿元。
资料来源：山西证券研究所
4、TOPCon电池上市公司梳理
京山轻机：公司积极布局HJT、Topcon和钙钛矿叠层电池等新产品的研发和市场拓展。
捷佳伟创：公司能够提供包含LP及PE-poly在内的TOPCON整线工艺设备及配套的自动化设备。
金辰股份：TOPCON用PECVD第一台样机已经完成测试，相关技术参数达到了设计要求，第二台量产样机制做完成正在测试中。
海目星：2022年4月，公司光伏业务获得客户10.67亿元中标通知，主要产品为Topcon激光微损设备。
帝尔激光：公司有对Topcon、IBC、HJT等N型等电池工艺进行相应的技术研究。目前公司已经获得小批量订单。
帝科股份：公司应用于TOPCon电池的成套导电银浆已实现大规模量产出货。
东方日升：公司滁州基地有一条500MW的由PERC产线改造而来的TOPCon量产线。
鹿山新材：公司在太阳能电池封装胶膜的产品结构上进行了迭代升级，增加了TOPCon电池专用封装胶膜。
晶科能源：公司在安徽合肥、浙江海宁投产的16GW大尺寸N型TOPCon电池产能进展顺利，各项指标符合预期。
横店东磁：公司投资年产20GW新型高效电池项目，前两期投资建设年产6GW新型高效TOPCon电池。
天合光能：公司新建210mm大尺寸i-TOPCon中试线。
宝馨科技：公司研发及生产的硅片制绒机可以应用于topcon生产工艺。
沐邦高科：公司与梧州市人民政府签订名为“10GWTOPCON光伏电池生产基地”项目基地，预计项目总投资52亿元
另外还包括：聚和材料、东旭蓝天、罗博特科、钧达股份、赛伍技术、英力股份、海源复材、英诺激光、通威股份、聆达股份、京激智科技、亿晶光电、苏州固锝、奥特维、棒杰股份、皇氏集团、杰普特、星帅尔、林洋能源、宇晶股份、中来股份、协鑫集成、万业企业、嘉寓股份、大族激光、赛福天、微导纳米、中科云网。
任何逻辑，都要结合大市和个股的具体走势来选择介入和退出时间，不建议盲目追涨。
