天威、阿特斯、英利、晶澳、日托光伏均宣称具备 MWT 量产能力。成立于 2012 年的日托光伏专注于 MWT 电池的 研发和生产，是全球唯一也是首家实现 GW 级 MWT 技术产业化的公司，通过 PERC 叠加 MWT 技术，单晶硅电池 效率达到 22.7%，引入 SE 工艺后，转换效率超过 23%，同时可兼容超薄电池片，适合于柔性电池组件的应用。日托 光伏已建成超过 2GW“PERC+MWT”高效产能，可兼容大尺寸、支持超薄硅片工艺要求，单线产能达到 200MW。日托光伏结合先进 MWT 平面封装技术，60 片型单晶 PERC 电池组件效率超过 20.3%。

　　

 

　　双面 PERC 电池海外接受度有所提升，关键改变在于背面铝栅线印刷：PERC 电池背表面采用铝浆构成的不透明铝 背场，转变为双面 PERC 电池需要将背表面变为局部铝栅线结构，不再覆以铝浆，但背表面主栅仍采用银基材料。相比于 PERC，双面 PERC 降低了铝浆的用量，可实现双面发电，主要优化方向在于背面印刷精度和背面铝栅线， 在丝网印刷环节尽量将铝浆印刷在激光开孔处，使光生电流可以通过开孔处导出。此外，在浆料中添加硅有助于获 得有效的 BSF 并使空隙最小化，目前铝浆技术已经取得较大突破。2019 年 10 月，苏民新能源高效单晶双面 PERC 电池采用 G1 主流尺寸硅片搭配 9BB 设计图形，产业化平均效率达到 22.78%。双面 PERC 电池主要应用于双玻组件、 使用背板封装的“单面”PERC 电池和具有透明背板的组件等场景。据 PV Infolink，2019 年海外市场对双面组件接 受度有所提升，需求约为 7.7GW，2020 年需求有望达到 11.8~19.5GW 之间。

　　

 

　　

 

　　PERC 引领电池端降本增效，市场占比快速提升：PERC 电池在效率方面的优良表现，对传统铝背场电池形成了快 速替代。2019 年新建电池片产线均采用 PERC 技术，叠加老线技改，使得 PERC 电池市场占比迅速提升至 65%。

　　2、N 型技术受青睐，产业化脚步渐行渐近

　　N 型单晶硅通过在纯净硅晶体中掺入磷元素形成，自由电子为多子，空穴为少子。相比于 P 型单晶硅，N 型单晶硅由于存在相对较多的自由电子，少子复合速率低、寿命高，且以磷为掺杂元素，无硼氧复合体，因此光致衰减小， 具备更大的效率提升空间，因而成为高效电池的优选项。

　　PERT 电池(钝化发射极背面全扩散电池)使用少子寿命高的 N 型硅片作为衬底，电池几乎无光致衰减，正面使用 硼扩散形成发射极，背面采用磷全扩散，是钝化接触工艺流程中的入门级结构。N-PERT 电池工艺的关键在于双面 掺杂和双面钝化技术。正面扩硼主要采用液态三溴化硼管式扩散方式，相比其他扩硼方式更有利于避免金属污染， 背面磷背场可通过热扩散和离子注入的方式形成，热扩散工艺由于涉及二次扩散，需要额外的掩模工艺和清洗工艺 以及特殊的边缘隔离，提升了制造的成本和复杂性，而离子注入可实现单面掺杂，均匀性好，可简化制造流程。表 面钝化方面，背表面采用氧化硅/氮化硅叠层钝化膜可以起到良好的表面钝化和场钝化效果，正表面使用氧化铝钝化 膜则效果更好。2019年4月，IMEC及其合作伙伴EnergyVille与中来合作开发的N-PERT电池正面转换效率已达23.2%。相比于 P-PERC，N-PERT 需要增加硼扩散和清洗步骤，且由于在效率提升方面不及 PERC，开始逐步向 TOPCon 钝化接触工艺进行升级。

　　

 

　　

 

　　Fraunhofer ISE TOPCon 电池实验室研发效率可达 25.8%±0.5%的水平，目前工业领域量产效率能够达到接近 23%~23.5%的水平。LG、REC、中来、天合、林洋、阿特斯、晶科、国电投、中利腾晖等多家厂商均拥有 TOPCon 电池技术储备，并实现了较高的研发或量产转换效率。

　　

 

　　相比其他技术路线的电池，HIT 电池优势在于：1)具有天然的双面对称结构，双面受光，双面率高于 90%;2)相 比其他工艺流程更加简洁，仅为 4 步;3)高开路电压，有利于获得较高的光电转换效率;4)无 LID 和 PID 效应， HIT 电池采用 N 型硅片作为衬底，从根本上避免了由于硼氧复合因子带来的光致衰减现象;5)低温制造工艺(低于 200℃)，可降低制造流程中的能耗及对硅片的热损伤;6)温度系数低，在高温及低温环境下均具备较好的温度特 性。以 N 型硅片为衬底，经过制绒清洗后，在正面依次沉积 5-10nm 本征非晶硅薄膜和掺杂 P 型非晶硅薄膜，与硅衬底形成异质结，背面通过沉积 5-10nm 的本征非晶硅薄膜和掺杂 N 型非晶硅薄膜形成背表面场。在掺杂非晶硅薄 膜表面沉积 TCO 透明导电氧化物薄膜，最后在正背表面印刷金属集电极。

　　

 

　　HIT 电池理论效率可达 27%以上，目前实验室最高效率 26.63%由日本 Kaneka 创造，现有产线平均量产效率基本在 23%以上，相比于 PERC 约有 1%的提升。国内异质结产线基本处在评估或中试阶段，已建产能规模较小，尚未实现 大规模发展。目前，钧石、汉能、晋能、中智等国内异质结产线平均效率已站上 23%~23.5%区间，预计随着工艺的 进一步优化，效率可提升至 24%及以上水平，可进一步拉开与 PERC 的效率差距。

　　

 

　　IBC 电池(交叉指式背接触太阳能电池)：IBC 电池以 N 型硅为衬底，PN 结和金属接触均位于背表面，成叉指状 排列，避免了金属栅线电极对光线的遮挡，前背表面均采用氧化硅/氮化硅叠层作为钝化层，结合前表面金字塔绒面 结构能够减少光学损失，最大程度地利用入射光，具有更高的短路电流。在正面无栅线遮光和金属接触的条件下， 可对表面钝化及陷光结构进行最优化设计，降低前表面复合速率。背表面采用扩散法形成 p+和 n+交错间隔的交叉式 电极接触高掺杂区，通过在钝化膜上开孔，实现金属电极与发射区的点接触连接，降低载流子的背表面复合速率。由于采用背接触结构，串联电阻低于传统电池，具有较高的填充因子。此外，IBC 电池外形美观，具有较好的商业 化前景。缺点在于背表面需要多次掩模和光刻技术，工艺步骤多且复杂，结构设计难度大。

　　黄河水电、中来光电、天合光能已在 IBC 领域积极布局，其中黄河水电 IBC 产品于 2019 年 10 月正式下线，12 月量产电池平均转换效率达到 23%，并与意大利 FuturaSun 签订 50MW IBC 组件出口合同。

　　

 

　　3、展望：短期 PERC 为扩产主力，N 型技术星星之火产业化前景可期

　　从产业发展规律看，一种电池技术若要成为有竞争力的主流技术，需要能够达到降低 LCOE 的目标，即降低成本的 同时提升发电效率。太阳能电池转换效率损失的主要原因包括载流子损失、欧姆损失和光学损失，改善的途径主要 有：减少反射损失，如：采用减反膜、采用凹凸结构;表面钝化技术;减少投射损失;设计 p-i-n 结构;采用纳米结 构;增加导电通路，减少遮光损失等方式。从成本角度看，电池片成本的下降来源于原材料成本降低、设备效率提 升和成本下降、工艺成本降低以及电池转换效率的提高。