都说TOPCon效率和良率离散性高，中环为何坚持推进TOPCon？

近期，BC电池成为光伏板块争论热点，市场声音褒贬不一。而反观TOPCon则沉寂了许多，从近期的动态上看也有较多不利消息，例如功率虚高、新玩家退出等。

不过从产能统计看，TOPCon仍是当前规模最大的技术路线，龙头玩家仍在继续推进。据PV Infolink预估，2023年底TOPCon名义产能将有望超过600GW，组件出货有望达到约120GW上下的水平。明年上半年预计将有400GW-500GW产能投向市场。但从已公布产线数据看，各家TOPCon产线效率、良率各有差异，存在极大离散性。

TOPCon被称为PERC技术上的改良优化，可从PERC产线上进行改良升级，从这一说法看，无论是产业链还是技术成熟度相对HJT、BC等下一代技术更低，为何实际产线数据存在这样大的离散性呢？

近期，光伏硅片龙头中环持续推进TOPCon电池募投项目，并在深交所的回复函中详细介绍了当前TOPCon面临的问题，以及公司的相应解决方案和技术进展。

并非PERC上的简单升级

TOPCon 电池（Tunnel Oxide Passivated Contact），即采用选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触太阳能电池技术，是通过在金属电极接触区域，制备一层超薄隧穿氧化层和高掺杂的多晶硅薄膜，形成钝化接触结构，进一步提升光电转换效率，其结构类似半导体 MOS 结构。

从工艺角度看，TOPCon 电池工艺流程更多，制程控制难度更大，因此也会产生上量爬坡缓慢，这也是多家TOPCon企业良率、效率离散性过大的原因之一。

而作为业界共识的升级论，即TOPCon可在PERC上进行升级，过渡成本较低，因此被称为最有希望替代PERC的技术。

而实际上，在PERC产线上升级TOPCon其实也并非想象的那般简单。据中环介绍，虽然TOPCon电池与PERC电池的技术原理基础有部分相似，但不是在PERC 电池产线上做简单升级，TOPCon 电池产线和PERC 电池产线是并列的工程试验线，另外，由于TOPCon电池工艺已经接近半导体 MOS 工艺特点，其工厂净化间等级要求，与PERC电池存在本质差异。

而升级成本上，由于以上差异，TOPCon工艺对生产设备的要求也有不同，PERC 的技术、工序或生产设备与 TOPCon 不能完全实现共用，一般仅在非核心设备包括化学处理、制绒、部分检测设备等可以共用。

为此，中环认为，要有效改善 TOPCon 在生产过程中效率及良率存在的离散性问题，光伏电池产业必须有效借鉴半导体 MOS管控原理和管控经验，需要更多的工业 4.0 能力和更强的工程管理能力。而中环选择持续推进TOPCon项目，主要是凭借公司国际领先的工业 4.0 理念和技术以及长期从事半导体集成电路产业的核心团队，可为TOPCon 产品制程控制的提升提供强大的助力。

中环表示，在核心技术上，由于TOPCon 电池工艺已经接近半导体 MOS 工艺特点，konw-how和专利是 TOPCon 电池业务发展的重要核心。公司是行业内少数掌握 TOPCon电池系统化专利和工艺制造 Know-how 的电池制造厂商，在 N 型 TOPCon高效电池的设计、制造等方面领域已完成了工程技术储备，积累了多项核心技术。截至 2023 年 6 月 30 日，公司已经获得电池相关授权专利 97 项，其中发明专利 13 项，实用新型专利 84 项目；在上述电池专利中，N 型 TOPCon 高效电池相关授权专利为 53 项，包括 5 项发明专利和 48 项实用新型，覆盖了电池的结构设计、工艺、加工设备等关键环节。

凭借以上优势，中环在500MW N 型TOPCon高效电池示范线中取得了突出效果。根据中环公告，截至目前，工程试验线产线产品良率、一致性和直通率综合超过85%，达到行业先进水平，后续还将通过持续提升关键工序的工艺稳定性、工艺设备改造、工艺数字化管控能力等多项措施提高产品良率和一致性到95%以上。

未来竞争核心：铜制程工艺

除效率和良率离散性问题外，目前TOPCon最需要面对的，实际上还是成本竞争问题。

据PV Infolink预估，2023年底TOPCon名义产能将有望超过600GW，组件出货有望达到约120GW上下的水平。明年上半年预计将有400GW-500GW产能投向市场，有龙头指出预计很快进入相对过剩的状态。

在TOPCon产能竞争之下，考验各家盈利的将是成本控制，而目前来看，在产业链持续降价背景下，非硅成本控制愈发重要。

其中，银浆是降本的重要方向。目前主要的方向为降低银浆耗量以及使用低成本金属替代银浆技术，其中，镀铜技术从根本上替代了贵金属银的使用，是最为彻底的解决技术。

据中环介绍，公司目前在 TOPCon 电池铜制程工艺上走在行业前列，已经进入多轮次可靠性验证阶段，是行业里最有希望率先推出铜制程 TOPCon 电池的公司。

目前经过研发部门反复验证优化，铜制程工艺流程已定型。小批量铜制程 TOPCon 电池样品效率已明显优于主流银浆产品（0.3%），同时焊接拉力可控。基于IEC 加严标准的第一轮可靠性测试显示出乐观结果（双玻产品均能通过）， 甚至部分项目优于银浆产品。经工艺优化后的第二轮可靠性测试正在进行中。同时研发部门对铜制程的环保要求进行了识别与先期设计，大幅度降低总氮等敏感废物产生。

据中环介绍，通过近三年来持续努力，公司已基本掌握铜制程技术，通过金属铜代替银，大幅度降低辅材成本，预计量产示范线达产后可实现成本优于同行的水平。目前，中环N 型 TOPCon 高效电池产品的产量达到日投5万片。中环表示，公司凭借在材料生长的差异化技术，持续优化电池隧穿氧化层、硼扩散方阻、ALD厚度等关键性能参数，实现量产光电转化效率最高达 25.7%，典型产品技术指标处于已披露数据的同行业公司中较优水平；公司将继续深化差异化技术，进一步巩固并提升光电转化效率的优势。