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TOPCon 多项优势明显，或将成为未来两年主流路线
目前 P 型 PERC 电池效率平均 23.5％左右，已经接近 24.5%的效率极限，行业亟待发展下一代技术。2022 年以来 N 型技术加速迭代，TOPCon 技术凭借其较高的转换效率、相对成熟的设备与工艺、较高的量产性价比，在 N型路线中率先脱颖而出，产业化进程不断加速。2023 年为 TOPCon 技术大规模放量元年，行业步入规模化量产阶段，我们预计 23 年 TOPCon 出货市占率有望达 20%-30%，并在 24 年达到 50%以上，将成为未来两年主流电池技术路线。
TOPCon 最佳技术路线尚未定型，PECVD 和 LPCVD 齐头并进
TOPCon 电池的技术路线核心差异在于隧穿氧化层和掺杂多晶硅的制备，目前主流制备方法为 LPCVD 和 PECVD。LPCVD 路线成熟度相对较高，成膜效果好，但是有绕镀、原位掺杂难、需要消耗石英管等缺点；PECVD 可原位掺杂、工艺精简，但存在成膜质量较差、生产良率较低等问题。目前行业内实现大规模出货 TOPCon 的主流技术路径是 LPCVD，代表企业为晶科能源和钧达股份。新增扩产则主要以 PECVD 为主，主要厂商包括通威股份、晶澳科技、天合光能等。当前时点看，两种技术路线在成本、效率上并无明显差异，未来或呈现两种路径并行态势。
TOPCon 较 PERC 销售溢价明显，成本端差异已不大，具备较好经济性
售价方面，当前 TOPCon 较 PERC 具备 0.1 元/W 以上的溢价，主要原因是：1）TOPCon 相比 PERC 电池具有高效率，进而摊薄面积相关 BOS 成本；2）TOPCon 具备高双面率+低温度系数+低衰减等优秀特性，可提高电站生命周期发电量，降低下游 LCOE，从而在销售端带来溢价，我们测算得 TOPCon理论溢价可达 0.15-0.2 元/W。成本方面，当前领先 TOPCon 电池厂可将成本差异和 PERC 控制在 0.03 元/W 以内。综合考虑收入和成本两个维度，当前 TOPCon 较 PERC 单瓦盈利高 0.07 元/W 以上，具备较好经济性。
产业化趋势明确，领先玩家技术红利逐步兑现
TOPCon 产业化趋势明确，大量玩家纷纷布局 TOPCon 产线，根据我们不完全统计，2023 年新增 TOPCon 产能超过 400GW，预计到 2024 年，TOPCon 将超过 PERC 成为光伏电池技术新主线。从产量口径看，我们预计今年 TOPCon 产出 100GW 左右，占电池总产出的 20%-30%。作为当前性价比最高的 N 型电池路线，TOPCon 电池属于优质且稀缺产能，全年将保持供不应求态势，盈利溢价有望保持。产业技术迭代周期中，率先实现技术研发与量产的领先电池组件厂商有望充分享受新技术带来的超额收益。
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1. TOPCon 具备多重优势，在 N 型化过程中率先发力
1.1. 行业向 N 型化发展，TOPCon 率先发力
PERC 降本增效瓶颈已至，N 型时代即将来临。目前 P 型 PERC 电池效率达到平均 23.5％，已经接近 24.5%的效率极限，亟待发展下一代技术。2022 年以来 N 型技术加速迭代，TOPCon 技术凭借其清晰的降本路径及较高的转换效率，产业化进程不断加速，降本增效的经济性也逐渐凸显。本轮光伏技术变革将由 P 型电池转向 N 型电池，TOPCon 工艺设备部分兼容 PERC，设备投资额相对较低，且生产工艺、设备成熟度相对较高，在这一轮 N型化浪潮中率先脱颖而出。
TOPCon 部分工艺与设备可沿袭 PERC，且设备投资额相对 HJT、ABC 等电池较低，在 N型路线中落地难度相对较小。TOPCon 是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触(Tunnel Oxide Passivated Contact)太阳能电池技术，可大幅提升 N 型电池的 Voc（光伏组件的开路电压）和转换效率。工艺路线差异主要体现在多晶硅生长及氧化层的制备上，目前主流的技术方案包括 LPCVD、PECVD、PVD 等。高质量的超薄氧化硅和重掺杂多晶硅的叠层结构，对全背表面实现了高效钝化，同时载流子选择性地被收集，具有制备工艺简单、使用 N 型硅片无光致衰减问题和与传统高温烧结技术相兼容等优点。TOPCon 电池建立在 PERC电池的基础架构上，将衬底由 P型转换为 N型，并形成了背面钝化接触结构，所以与 PERC 的产线兼容性较高。
1.2. TOPCon 具备多重优势，提效潜力大
TOPCon 电池理论效率高，提效潜力大。TOPCon 结构属于一维传输结构，载流子可以直接高效地通过氧化层进行一维纵向传输，使得电流传输路径达到最短，避免了载流子在二维传输过程中引起的复合，降低了电池的串阻，使得电池具有更高的填充因子，因而可以获得更高的光电转换效率。在量产端，目前 TOPCon 量产效率 25.3%左右，叠加激光 SE、工艺优化等因素，我们预计今年年底 TOPCon 效率有望提升至 25.7%以上，较 PERC 效率23.5%提升明显。在实验室端，当前 TOPCon 实验室效率最高的厂家中来股份效率高达26.7%，采用 POPAID 技术，成功开发出硅片体区杂质萃取、区域多晶硅层、多晶硅膜氢含量调控、新型金属损伤修复及超栅线打印等多项前沿技术；晶科能源 182N 型 TOPCon实现 26.4%转换效率，采用 LPCVD 技术。
TOPCon 提效路径清晰，多种路径并行。当前产业化 N 型双面 TOPCon 电池的最高效率与潜在效率仍然存在一定的距离，TOPCon 正面复合损失、光学损失、传输损失占比较大，是效率优化的主要方向。可以通过以下途径来提升 TOPCon 电池的效率：
1）细化主栅，降低光学遮挡。正表面电极遮光损失影响，需优化细栅宽度，同时金属接触复合降低，降低光学遮挡。可以提高 TOPCon 电池光吸收率、降低内部电阻损失，提高对隐裂和遮挡的容忍度。
2）优化绒面，减少反射。优化绒面结构，采取倒金字塔形式能拥有更低的反射率从而提升。
3）正面增加 SE 技术，有效提升效率。SE 工艺也叫作选择性发射极技术，即通过在电极接触区进行高浓度掺杂，在光吸收区低浓度掺杂，来减少发射极附近接触电阻。正面金属接触复合影响 0.32%，需正面增加 SE 技术或金属区钝化接触优化，使发射极区 J0 降低。
4）提高载流子通过率，降低背面光学损失。可以使用具有极端功函数的材料或具有大的正或负固定电荷的材料来控制载流子的表面浓度，提高载流子通过率，降低 TOPCon 背面光学损失。
根据晶科能源官网发布的 TOPCon 光伏电池技术提效路径，未来 TOPCon 转换效率自 25%提升至 26%以上的主要方式包括：栅线宽度优化、金属复合提升、背面吸光优化，钝化优化、金属接触优化以及硅片品质提升，预计将分别在基准效率上提升 0.30%、0.30%、0.10%、0.15%、0.15%及 0.25%，最主要的两条效率提升路径是细栅宽度优化和金属复合提升。
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