1941年，第一塊單晶硅太陽(yáng)能電池誕生；1950年代，貝爾實(shí)驗室推出第一塊可商業(yè)化的6%轉化效率的光伏電池。至今，光伏電池的發(fā)展史已經(jīng)超過(guò)80年，近日，中國光伏企業(yè)再次在歷史上留下了濃墨重彩的一筆。

01 隆基綠能打破世界紀錄

11月19日，在第十六屆中國新能源國際博覽會(huì )暨高峰論壇上，隆基綠能宣布，已收到德國哈梅林太陽(yáng)能研究所（ISFH）的最新認證報告，隆基綠能自主研發(fā)的硅異質(zhì)結電池轉換效率達26.81%。

“世界太陽(yáng)能之父”馬丁·格林宣布，這是目前全球硅基太陽(yáng)能電池效率的最高紀錄,也是2017年日本公司創(chuàng )下26.7%的紀錄以來(lái)，時(shí)隔五年誕生的最新世界紀錄。

隆基綠能中央研究院副院長(cháng)徐希翔表示，2017年，日本公司Kaneka創(chuàng )造了單結晶硅電池效率紀錄26.7%，是使用異質(zhì)結+IBC的復合技術(shù)所突破的。隆基綠能的新紀錄使用了異質(zhì)結技術(shù)，從24.7%、25.1%的基礎上提高至26.81%。徐希翔稱(chēng)，隆基也在做異質(zhì)結+IBC技術(shù)，未來(lái)效率還將進(jìn)一步提升。

除了異質(zhì)結（HJT）電池之外，隆基在PERC、HPBC等技術(shù)路徑上也取得了顯著(zhù)成績(jì)。

目前，光伏行業(yè)主流的PERC電池轉換效率的世界紀錄為隆基綠能創(chuàng )造的24.05%，已經(jīng)十分接近ISFH 24.5%的實(shí)驗室效率極限；本月初，隆基綠能還發(fā)布了搭載HPBC技術(shù)的光伏組件產(chǎn)品，目前量產(chǎn)效率突破25%，疊加氫鈍化技術(shù)的PRO版本，效率達到25.3%，已經(jīng)超過(guò)PERC電池的實(shí)驗室效率。

02 轉換效率：技術(shù)迭代的標尺

光伏電池轉換效率，是每一輪光伏技術(shù)迭代最關(guān)鍵的標尺。

從隆基刷新的紀錄來(lái)看，每次提升的絕對數值并不大，但對于產(chǎn)業(yè)鏈下游的影響格外顯著(zhù)。在20%轉換效率的基礎之上，效率即使提升1%都并非易事，從2017年到現在，PERC電池效率也只是從20.5%左右上升到現在的23.5%左右。

光伏降本，有硅片薄片化和減少銀漿使用等方法，這屬于減量，更關(guān)鍵的途徑還是增量。增量是指電池效率提高后，成本可以自然而然下降。具體來(lái)說(shuō)，提高電池效率可能使加工成本變高，但其降低了所有其它部分的加工成本。

具體來(lái)看，在20%的基礎上，轉換效率每提高一個(gè)百分點(diǎn)，可為下游電站節約5%以上的成本，成效巨大。因此，對于更高的轉換效率，哪怕只提高0.01%，也是光伏企業(yè)歷來(lái)的“兵家必爭之地”。

隆基綠能創(chuàng )始人、總裁李振國稱(chēng)，下一代光伏電池技術(shù)，無(wú)論是TOPCon、HPBC、HJT，包括這些技術(shù)的一些融合和雜化，在量產(chǎn)上三年左右會(huì )實(shí)現26%到27%的量產(chǎn)效率。單結光伏的終極產(chǎn)品，量產(chǎn)要向27%的轉換效率上進(jìn)行靠攏。同時(shí)，未來(lái)5-10年內，雙結電池也有開(kāi)發(fā)空間，有可能達到40%的實(shí)驗轉換效率，30%-35%的量產(chǎn)效率。

03 光伏電池的技術(shù)路徑之爭

正如李振國所言，2022年，是N型電池爆發(fā)的元年，TOPCon、HJT、IBC這些下一代光伏電池技術(shù)的發(fā)展正如火如荼地進(jìn)行著(zhù)。相比傳統的P型電池，這些N型電池具有轉換效率高、雙面率高、溫度系數低等優(yōu)點(diǎn)，但制造工藝復雜、成本更高，被行業(yè)普遍認為是下一代的電池技術(shù)。

如今，市場(chǎng)主流的P型單晶PERC電池仍是光伏發(fā)電行業(yè)當前最具經(jīng)濟性的技術(shù)，但量產(chǎn)效率已逼近其24.5%的理論極限，很難再有大幅提升。有人在做今天的技術(shù)，但明天的技術(shù)不得不重視起來(lái)，而TOPCon、HJT、IBC這些熱門(mén)選項中誰(shuí)又能脫穎而出取代PERC成為主流？

通過(guò)上圖對比可以看出，在目前的N型電池賽道里，“TOPCon贏(yíng)在當下，而HJT贏(yíng)在未來(lái)?！睒I(yè)內的這句流行語(yǔ)，一定程度上高度概括了當前格局。

短期內TOPCon電池受到追捧的原因是產(chǎn)線(xiàn)可由PERC產(chǎn)線(xiàn)直接改進(jìn)而來(lái)，經(jīng)濟效益更高。根據亞化咨詢(xún)預計，2023年國內TOPCon電池產(chǎn)能將接近200GW，出貨有望超過(guò)100GW。

若從更長(cháng)期來(lái)看，以HJT為代表的顛覆性創(chuàng )新技術(shù)，其工藝更加簡(jiǎn)單，產(chǎn)業(yè)化降本路徑清晰明確，未來(lái)提效空間大，但與PERC產(chǎn)線(xiàn)不互通的高成本令其短期競爭力不足。目前，HJT電池產(chǎn)線(xiàn)大部分仍以小規模為主，此次隆基刷新世界記錄或許意味著(zhù)HJT電池有望2-3年內實(shí)現量產(chǎn)。根據Energy Trend預測，HJT電池項目總產(chǎn)能規劃超過(guò)150GW。

而IBC電池是平臺型長(cháng)期電池技術(shù)路線(xiàn)，國內仍難實(shí)現大規模量產(chǎn)。同時(shí)，經(jīng)典IBC效率溢價(jià)難以覆蓋成本溢價(jià)，與TOPCon和HJT相結合的TBC、HBC路徑則有望吸引產(chǎn)業(yè)轉型。目前，布局IBC電池的國內企業(yè)不在少數，如隆基綠能、愛(ài)旭股份、天合光能、中來(lái)股份、晶澳科技等，預計今年能看到少量產(chǎn)能落地。

更進(jìn)一步，光伏技術(shù)的未來(lái)遠不止“硅”。

當前主流的單結電池上限有限，雙結電池空間更大。展望技術(shù)前沿，鈣鈦礦電池、砷化鎵多結薄膜電池的轉換效率較當前量產(chǎn)技術(shù)更高，鈣鈦礦-晶硅疊層電池、砷化鎵多結電池的轉換效率超過(guò)30%，也是值得關(guān)注的技術(shù)方向。

參照歷史經(jīng)驗和行業(yè)發(fā)展規律，無(wú)論是選擇TOPCon、HJT還是其他技術(shù)路徑，各路市場(chǎng)主體投資N型電池既是順應技術(shù)變革趨勢，更是寄希望于在潛在的行業(yè)座次洗牌中占據更有利的位置。技術(shù)本身沒(méi)有對錯之分，最終都會(huì )產(chǎn)業(yè)化。

（文章來(lái)源：證券之星）