TOPCon 效率及发电量优势明显,且仍在持续优化
效率及发电量优势显著。TOPCon 在 PERC 的基础上更换为 N 型衬底,增加隧穿氧化层及多晶硅层,降低载流子复合,实现效率的显著提升。
(1)更高的转换效率:N 型 TOPCon 电池在 PERC 的基础上更换为 N 型衬底, 少子寿命更长,增加隧穿氧化层及多晶硅层,降低载流子复合,同时配合 SMBB等减少正面遮挡,实现效率的显著提升。以 CPIA 口径统计,2018 年以来 TOPCon 电池效率提升 3 个百分点,同期 PERC 提效幅度为 1.4 个百分点,PERC 电池在周期中后段接近理论极限,提效进程明显不及 TOPCon。而目前 TOPCon 量产效率与超过 28%的理论极限仍有很大的优化空间,提效路径也更为明确。
(2)高双面率、低衰减等提升全周期发电量。N 型 TOPCon 电池双面率可以达到 85%,较 PERC 70%左右的双面率明显提高,折算至综合效率端大致形成 1pct 左右的效率优势。
效率、成本仍在优化,差距持续拉大。从效率端看,2022 年初量产 TOPCon 效率电池端在 24.5%上下,考虑封损后组件效率 22%左右,至当前领先量产 TOPCon 电池端效率达到 25.2%/25.5%(+SE),组件端效率 23%上下。温度系数由 0.3 优化至 0.2x 上下。而从成本端看,银浆耗量、设备投资、硅片厚度等成本增量都在优化:1)银浆耗量由 130mg 降至 100mg 上下;2)设备投资由单 GW2 亿下降 0.4-0.5 亿;3)硅片厚度由 150μm 降至当前约 130μm。
下游接受度大幅提升,溢价开始体现
下游接受度跃升。经历 1 年多的市场验证,下游投资方对 N 型优势理解更加深刻。尤其是双面率、衰减及温度系数等优势带来的发电量增益,随实际应用的实证数据逐步体现,TOPCon 已得到行业性的认可。近期部分招标项目 N 型份额已由此前 10%上下提升至近 50%。2021 年 PERC 市占率约 91%,2022 年降至 88%,而 N 型份额由 2021 年 3%提升至 9%,N 型电池进入规模化应用阶段。
溢价不断放大。近期 N 型组件与 P 型组件的价差,已由 2 月的 0.05 元/W 逐步攀升至 0.06-0.14 元/W(近期组件报价偏分散),整体溢价逐步放大,原因主要系随 N 型产品进一步降本增效、电站有效验证的形成,TOPCon 优势不断验证, 下游对 N 型组件的需求优先级更高,高效组件的议价能力更强。如果效率继续提升,溢价有望进一步放大。而 TOPCon 电池供应相对紧张,相较 PERC 溢价由 0.06 元/W 上下爬升至 0.1 元/W。
扩产节奏低于规划,优质产能红利期更长
扩产规划巨大,实际落地仅为少数。2022 年开始组件、电池供应商以及新进入 企业公布了大规模的 TOPCon 扩产规划,参考 PV-tech 等统计数据,总量高达 400-500GW:
(1)从落实进度看,大部分仍未形成有效产出,产线进度低于预期。
(2)针对部分投产项目,爬坡进程出现良率、效率、成本等因素限制稳定批量生产。
优质产能稀缺,电池供不应求。统计截止 2023 年 5 月,TOPCon 规模化投产项 目总量在百 GW 上下,估算满产运行容量大致在 70GW,也充分验证 TOPCon 的产业化壁垒,由规划到投产,再到形成稳定的产出仍有较大的距离。预计 2023 年 TOPCon 有效出货百 GW 上下,相较全球装机仍有巨大的份额空间。
TOPCon 是无人区产业,和 PERC 当时的状态很大不同,在较长的时期,都还会有较明显的差异化。当前实现规模化量产的 TOPCon 供应商过去在 N 型领域长期投入和布局,优势可能会持续更长的时间。
(1)率先实现 TOPCon 大规模量产,抓住窗口期提升份额:目前形成有效产出的仍是少数,提供先发企业提升份额的时间窗口;
(2)汇聚上下游优势资源,在转换效率、量产工艺上维持领先:TOPCon 在原有 PERC 基础上增加若干工序,相对更复杂,同时还在快速的升级过程中, 发展初期 know-how 掌握在电池企业手中,提前布局 TOPCon 的企业,会具备一定竞争优势。
先发企业更容易汇聚上下游优势资源,如设备、辅材等, 更新迭代期第一时间完成更新优化,可能持续在效率、成本上维持领先;供应链瓶颈制约:2022 年末,全行业 TOPCon 产能约 50GW,行业目前规划产能接近 500GW。整体规模增长近 10 倍的情况下,供应链瓶颈(尤其 是 TOPCon 差异环节)会逐渐显现,一定程度制约新进入者扩产规划。