2022年中國光伏電池片產業發展趨勢及重點公司研究報告（70頁）.pdf

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1、2022 年深度行業分析研究報告 2正文目錄正文目錄1.1.引言引言.62.2.電池片簡介及發展趨勢電池片簡介及發展趨勢.62.1.2.1.定義：電池片是光伏發電核心部件，其定義：電池片是光伏發電核心部件，其技術路線和技術路線和工藝水平直接影響光伏工藝水平直接影響光伏系統系統發電效率和使用壽命發電效率和使用壽命.62.2.2.2.原理：光生伏特效應與原理：光生伏特效應與 PN 結結.92.3.2.3.分類分類：根據襯底硅片類型，分為根據襯底硅片類型，分為 P 型電池片和型電池片和 N 型電池片型電池片.102.4.2.4.生產流程生產流程：主要概括為主要概括為 6 個流程，不同種類電池生產流程

2、有所差異個流程，不同種類電池生產流程有所差異.122.5.2.5.發展發展趨勢：全國電池片產量高速增長，趨勢：全國電池片產量高速增長，N 型型電池技術效率躍升新高度電池技術效率躍升新高度.142.5.1.2.5.1.全國電池片產量高速增長，近十年光伏電池片產量全國電池片產量高速增長，近十年光伏電池片產量 CAGR 為為 33.5%.142.5.2.2.5.2.PERC 電池產能占比電池產能占比 91%，短期仍然占據主流地位，短期仍然占據主流地位.152.5.3.2.5.3.N 型型電池電池轉換效率轉換效率優勢明顯，優勢明顯，將將成為下一代技術方向成為下一代技術方向.203.3.TOPCon 電

3、池：接軌電池：接軌 PERC 產線，產業化進度最快產線，產業化進度最快.223.1.3.1.簡介：采用量子隧穿效應，簡介：采用量子隧穿效應，LPCVD 為當前主流工藝路線為當前主流工藝路線.223.1.1.3.1.1.N 型硅襯底，采用型硅襯底，采用隧穿氧化層鈍化接觸技術隧穿氧化層鈍化接觸技術.223.1.2.3.1.2.TOPCon 技術概念起源于技術概念起源于 2013 年，規?；瘧没驅㈤_啟年，規?；瘧没驅㈤_啟.233.1.3.3.1.3.多種技術路線并進，多種技術路線并進，LPCVD 工藝為當前主流工藝為當前主流.243.2.3.2.轉換效率轉換效率：理論：理論轉換效率轉換效率高達高

4、達 28.7%，量產效率，量產效率為為 24%24.5%.243.3.3.3.成本端：兼容成本端：兼容 PERC 產線設備，大硅片產線設備，大硅片+銀鋁漿進一步推動成本下降銀鋁漿進一步推動成本下降.263.3.1.3.3.1.兼容并延長兼容并延長 PERC 產線的生命周期，短期看最具性價比產線的生命周期，短期看最具性價比.263.3.2.3.3.2.非硅成本逐漸逼近非硅成本逐漸逼近 PERC，良率仍有提升空間，良率仍有提升空間.273.4.3.4.產能規劃產能規劃：預計預計 2022 年年 TOPCon 落地產能有望超過落地產能有望超過 50GW.284.4.HJT 電池：顛覆性技術異軍突起，

5、產業化降本路徑清晰明確電池：顛覆性技術異軍突起，產業化降本路徑清晰明確.304.1.4.1.簡介：采用異質結替代同質結，異質結電池誕生逾簡介：采用異質結替代同質結，異質結電池誕生逾 30 年年.304.1.1.4.1.1.異質結替代同質結，異質結替代同質結，本征富氫非晶硅膜為核心工藝本征富氫非晶硅膜為核心工藝.304.1.2.4.1.2.HJT 電池技術起源于電池技術起源于 1974 年，國內廠商加快產業化步伐年，國內廠商加快產業化步伐.314.2.4.2.轉換效率轉換效率：理論：理論轉換效率轉換效率為為 28.5%，量產效率，量產效率為為 24%24.5%.324.3.4.3.成本端：成本仍

6、處高位，多種降本路線齊頭并進成本端：成本仍處高位，多種降本路線齊頭并進.354.3.1.4.3.1.高成本導致競爭力不足，限制高成本導致競爭力不足，限制 HJT 電池規?；a電池規?；a.354.3.2.4.3.2.材料端：銀漿、靶材、硅片都是材料端：銀漿、靶材、硅片都是 HJT 電池未來主要的降本路徑電池未來主要的降本路徑.374.3.3.4.3.3.設備端：國產替代加速，未來設備端：國產替代加速，未來 HJT 設備有望降至設備有望降至 3 億元億元/GW.394.4.4.4.產能規劃產能規劃：預計預計 2022 年新增產能年新增產能 20-30GW.395.5.IBC 電池：平臺型長期

7、電池技術路線，國內仍難實現大規模量產電池：平臺型長期電池技術路線，國內仍難實現大規模量產.415.1.5.1.簡介簡介：采用交叉指式背接觸結構采用交叉指式背接觸結構，XBC 為當前熱門發展方向為當前熱門發展方向.415.1.1.5.1.1.正面無金屬柵線，優勢與挑戰并存正面無金屬柵線，優勢與挑戰并存.415.1.2.5.1.2.IBC 電池技術起源于電池技術起源于 1975 年，年，XBC 為當前熱門發展方向為當前熱門發展方向.425.1.3.5.1.3.制作制作工藝：制程步驟復雜，工藝難度大工藝：制程步驟復雜，工藝難度大.435.2.5.2.轉換效率：經典轉換效率：經典 IBC 效率溢價難以

8、覆蓋成本溢價，效率溢價難以覆蓋成本溢價，TBC+HBC 吸引產業轉型吸引產業轉型.455.3.5.3.成本端：成本端：精簡工藝步驟和降低制造成本是降本核心，精簡工藝步驟和降低制造成本是降本核心，XBC 降本路線與融合前的技術具有相關性降本路線與融合前的技術具有相關性.485.4.5.4.產能規劃產能規劃：頭部廠商布局，預計今年少量產能落地頭部廠商布局，預計今年少量產能落地.486.6.相關標的相關標的.496.1.6.1.隆基綠能隆基綠能.496.1.1.6.1.1.光伏組件一體化龍頭光伏組件一體化龍頭，全面布局零碳賽道，全面布局零碳賽道.496.1.2.6.1.2.業績維持高速增長，盈利能力

9、穩定業績維持高速增長，盈利能力穩定.506.1.3.6.1.3.增資擴產單晶電池片，光伏電池轉換效率屢創新高增資擴產單晶電池片，光伏電池轉換效率屢創新高.516.2.6.2.通威股份通威股份.5236.2.1.6.2.1.全球電池片龍頭，全球電池片龍頭，HJT、TOPCon 新技術加速研發新技術加速研發.526.2.2.6.2.2.業績維持高速增長，現金流大幅增加業績維持高速增長，現金流大幅增加.536.2.3.6.2.3.單晶單晶 PERC 電池平均非硅成本持續下降，電池平均非硅成本持續下降，HJT、TOPCon 新技術加速研發新技術加速研發.556.3.6.3.晶科能源晶科能源.566.3

10、.1.6.3.1.全球組件龍頭，專注光伏中游制造環節全球組件龍頭，專注光伏中游制造環節.566.3.2.6.3.2.營業收入穩步增長，毛利率保持穩定營業收入穩步增長，毛利率保持穩定.576.3.3.6.3.3.TOPCon 電池研發能力領先，電池研發能力領先，N 型型電池片開始放量電池片開始放量.596.4.6.4.晶澳科技晶澳科技.596.4.1.6.4.1.光伏光伏組件組件一體化一體化龍頭，龍頭，垂直一體化率高達垂直一體化率高達 80%.596.4.2.6.4.2.業績維持高速增長，業績維持高速增長，盈利能力趨向穩定盈利能力趨向穩定.606.4.3.6.4.3.PERC 電池奠定堅實基礎電

11、池奠定堅實基礎，6.5GW TOPCon 電池放量在即電池放量在即.626.5.6.5.天合光能天合光能.626.5.1.6.5.1.光伏組件國際化領軍者光伏組件國際化領軍者，出貨量常年全球領先出貨量常年全球領先.626.5.2.6.5.2.業績業績亮眼增長可期亮眼增長可期，費用率控制得當持續下降費用率控制得當持續下降.646.5.3.6.5.3.研發和量產效率行業領先研發和量產效率行業領先，開啟開啟 TOPCon 電池產業化進程電池產業化進程.666.6.6.6.愛旭股份愛旭股份.666.6.1.6.6.1.光伏電池后起之秀，產品創新引領行業發展光伏電池后起之秀，產品創新引領行業發展.666

12、.6.2.6.6.2.業績業績持續持續高速增長，高速增長，費用管控效果顯著費用管控效果顯著.686.6.3.6.6.3.研發技術優勢凸顯研發技術優勢凸顯，高效高效 ABC 電池引領組件技術迭代電池引領組件技術迭代.70圖表目錄圖表目錄圖表圖表 1.光伏產業鏈梳理光伏產業鏈梳理.6圖表圖表 2.傳統光伏電池片結構示意圖傳統光伏電池片結構示意圖.7圖表圖表 3.單晶單面光伏電池片成本結構單晶單面光伏電池片成本結構.8圖表圖表 4.單晶單晶雙雙面光伏電池片成本結構面光伏電池片成本結構.8圖表圖表 5.光伏組件成本構成光伏組件成本構成.8圖表圖表 6.本節術語概覽本節術語概覽.9圖表圖表 7.PN 結

13、內部電場結內部電場.10圖表圖表 8.光生伏特效應光生伏特效應.10圖表圖表 9.本節術語概覽本節術語概覽.10圖表圖表 10.電池片技術路線圖電池片技術路線圖.11圖表圖表 11.本節術語概覽本節術語概覽.12圖表圖表 12.陷光原理陷光原理.12圖表圖表 13.傳統電池片生產工藝流程傳統電池片生產工藝流程.13圖表圖表 14.各種電池工藝步驟各種電池工藝步驟.14圖表圖表 15.2011-2021 年中國電池片產量年中國電池片產量.15圖表圖表 16.本節術語概覽本節術語概覽.15圖表圖表 17.PERC 電池與常規電池與常規 BSF 電池結構對比電池結構對比.16圖表圖表 18.PERC

14、 電池生產工藝流程電池生產工藝流程.17圖表圖表 19.PERC 電池電池發展歷程發展歷程.18圖表圖表 20.PERC 電池量產效率變化趨勢電池量產效率變化趨勢.19圖表圖表 21.PERC 電池最高效率變化趨勢電池最高效率變化趨勢.19圖表圖表 22.2016-2021 不同技術路線電池滲透率不同技術路線電池滲透率.19圖表圖表 23.2021-2030 年電池技術市場占比變化趨勢年電池技術市場占比變化趨勢.204圖表圖表 24.2012-2030E 年國內電池片量產轉換效率發展趨勢年國內電池片量產轉換效率發展趨勢.21圖表圖表 25.本節術語概覽本節術語概覽.22圖表圖表 26.TOPC

15、on 電池結構圖電池結構圖.22圖表圖表 27.TOPCon 電池電池發展歷程發展歷程.23圖表圖表 28.TOPCon 主要工藝技術路線主要工藝技術路線.24圖表圖表 29.不同電子不同電子/空穴選擇性接觸材料組成的電池極限效率（空穴選擇性接觸材料組成的電池極限效率（ISFH 測算版本）測算版本）.25圖表圖表 30.不同電子不同電子/空穴選擇性接觸材料組成的電池極限效（隆基最新測算版本）空穴選擇性接觸材料組成的電池極限效（隆基最新測算版本）.25圖表圖表 31.N 型型 TOPCon 最高效率記錄最高效率記錄.26圖表圖表 32.TOPCon 與與 PERC 電池技術工藝及設備改造情況電池

16、技術工藝及設備改造情況.27圖表圖表 33.TOPCon 電池成本結構電池成本結構.28圖表圖表 34.頭部電池廠商頭部電池廠商 TOPCon 擴產計劃及進度擴產計劃及進度 單位：單位：GW（截至（截至 2022 年年 6 月）月）.29圖表圖表 35.本節術語概覽本節術語概覽.30圖表圖表 36.HJT 異質結電池結構圖異質結電池結構圖.31圖表圖表 37.HJT 電池電池發展歷程發展歷程.32圖表圖表 38.HJT 最高轉換效率（國際認證）最高轉換效率（國際認證）.33圖表圖表 39.HJT 最高轉換效率（非國際認證）最高轉換效率（非國際認證）.33圖表圖表 40.各種類電池溫度系數各種類

17、電池溫度系數.34圖表圖表 41.HJT 電池電池與與 TOPCon 電池工藝步驟比較電池工藝步驟比較.35圖表圖表 42.2022 年年 PERC 電池與電池與 HJT 電池成本對比電池成本對比.36圖表圖表 43.HJT 成本結構成本結構.37圖表圖表 44.HJT 非硅成本結構非硅成本結構.37圖表圖表 45.高低溫銀漿對比高低溫銀漿對比.37圖表圖表 46.不同技術銀漿耗量（不同技術銀漿耗量（mg/片）片）.38圖表圖表 47.N 型型硅片厚度變化趨勢（硅片厚度變化趨勢（m）.39圖表圖表 48.HJT 電池規劃產能統計（截至電池規劃產能統計（截至 2022 年年 6 月月）.40圖表

18、圖表 49.本節術語概覽本節術語概覽.41圖表圖表 50.IBC 電池結構圖電池結構圖.41圖表圖表 51.IBC 電池電池發展歷程發展歷程.43圖表圖表 52.IBC 電池工藝流程電池工藝流程.44圖表圖表 53.FFE 結構的結構的 IBC 空穴電流模擬空穴電流模擬.44圖表圖表 54.FSF 結構的結構的 IBC 空穴電流模擬空穴電流模擬.44圖表圖表 55.SunPower 公司公司 IBC 電池發展歷程電池發展歷程.45圖表圖表 56.IBC 電池電池工藝路線工藝路線.46圖表圖表 57.HBC 電池結構電池結構.46圖表圖表 58.SunPower 的的 TBC 電池結構電池結構.

19、47圖表圖表 59.各電池技術效率對比各電池技術效率對比.47圖表圖表 60.各電池技術路線各電池技術路線成本成本對比對比.48圖表圖表 61.XBC 電池產能規劃統計（截至電池產能規劃統計（截至 2022 年年 6 月）月）.49圖表圖表 62.隆基綠能隆基綠能歷史沿革歷史沿革.49圖表圖表 63.隆基綠能隆基綠能股權結構股權結構.50圖表圖表 64.隆基綠能隆基綠能歷年營收變動趨勢歷年營收變動趨勢.50圖表圖表 65.隆基綠能隆基綠能歷年歸母凈利潤變動趨勢歷年歸母凈利潤變動趨勢.50圖表圖表 66.隆基綠能隆基綠能毛利率與凈利率變動趨勢毛利率與凈利率變動趨勢.51圖表圖表 67.隆基綠能隆

20、基綠能期間費用率變動趨勢期間費用率變動趨勢.51圖表圖表 69.通威股份通威股份歷史沿革歷史沿革.53圖表圖表 70.通威股份通威股份股權結構股權結構.535圖表圖表 71.通威股份通威股份歷年營收變動趨勢歷年營收變動趨勢.54圖表圖表 72.通威股份通威股份歷年歸母凈利潤變動趨勢歷年歸母凈利潤變動趨勢.54圖表圖表 73.通威股份毛利率與凈利率通威股份毛利率與凈利率變動趨勢變動趨勢.55圖表圖表 74.通威股份期間費用率通威股份期間費用率變動趨勢變動趨勢.55圖表圖表 76.晶科能源歷史沿革晶科能源歷史沿革.56圖表圖表 77.晶科能源股權結構晶科能源股權結構.57圖表圖表 78.晶科能源歷

21、年營收變動趨勢晶科能源歷年營收變動趨勢.57圖表圖表 79.晶科能源歷年歸母凈利潤變動趨勢晶科能源歷年歸母凈利潤變動趨勢.57圖表圖表 80.晶科能源毛利率與凈利率變動趨勢晶科能源毛利率與凈利率變動趨勢.58圖表圖表 81.晶科能源期間費用率變動趨勢晶科能源期間費用率變動趨勢.58圖表圖表 83.晶澳科技晶澳科技歷史沿革歷史沿革.59圖表圖表 84.晶澳科技晶澳科技股權結構股權結構.60圖表圖表 85.晶澳科技晶澳科技歷年營收變動趨勢歷年營收變動趨勢.61圖表圖表 86.晶澳科技晶澳科技歷年歸母凈利潤變動趨勢歷年歸母凈利潤變動趨勢.61圖表圖表 87.晶澳科技晶澳科技毛利率與凈利率變動趨勢毛利

22、率與凈利率變動趨勢.61圖表圖表 88.晶澳科技晶澳科技期間費用率變動趨勢期間費用率變動趨勢.61圖表圖表 90.天合光能天合光能歷史沿革歷史沿革.63圖表圖表 91.天合光能天合光能股權結構股權結構.64圖表圖表 92.天合光能天合光能歷年營收變動趨勢歷年營收變動趨勢.65圖表圖表 93.天合光能天合光能歷年歸母凈利潤變動趨勢歷年歸母凈利潤變動趨勢.65圖表圖表 94.天合光能天合光能毛利率與凈利率變動趨勢毛利率與凈利率變動趨勢.65圖表圖表 95.天合光能天合光能期間費用率變動趨勢期間費用率變動趨勢.65圖表圖表 97.愛旭股份愛旭股份歷史沿革歷史沿革.67圖表圖表 98.愛旭股份愛旭股份

23、股權結構股權結構.68圖表圖表 99.愛旭股份愛旭股份歷年營收變動趨勢歷年營收變動趨勢.68圖表圖表 100.愛旭股份愛旭股份歷年歸母凈利潤變動趨勢歷年歸母凈利潤變動趨勢.68圖表圖表 101.愛旭股份愛旭股份毛利率與凈利率變動趨勢毛利率與凈利率變動趨勢.69圖表圖表 102.愛旭股份愛旭股份期間費用率變動趨勢期間費用率變動趨勢.6961.1.引言引言隨著全球碳中和進程不斷加速，疊加光伏發電成本持續下行，經濟性不斷提升，光伏裝機需求高增長確定性較強。我們將對光伏全產業鏈進行全面及深入的研究，旨在基于長期看好光伏產業鏈發展的情況下，作出深入研究并為投資者提供參考。光伏產業鏈上游包括原料高純度多晶

24、硅材料的生產，單晶硅和多晶硅的制造，硅片的生產；中游包括光伏電池片，光伏組件（玻璃、支架、膠膜等）以及逆變器環節；下游是光伏發電的應用端包括光伏電站和分布式發電。本篇報告將聚焦于光伏產業鏈中技術迭代速度最快的中游電池片環節，將 PERC、TOPCon、HJT、IBC 電池的原理、結構、發展歷史、工藝路線、轉換效率、成本構成及各企業對各種類產能規劃進行全面梳理。圖表圖表 1.光伏產業鏈梳理光伏產業鏈梳理資料來源：海優新材招股說明書，東亞前海證券研究所2.2.電池片簡介及發展趨勢電池片簡介及發展趨勢2.1.2.1.定義：電池片是光伏發電核心部件，其定義：電池片是光伏發電核心部件，其技術路線和技術路

25、線和工藝水平直接影響光伏工藝水平直接影響光伏系統系統發電效率和使用壽命發電效率和使用壽命電池片是光伏發電的核心部件，其電池片是光伏發電的核心部件，其技術路線和技術路線和工藝水平直接影響光伏工藝水平直接影響光伏組件的發電效率和使用壽命。組件的發電效率和使用壽命。光伏電池片位于光伏產業鏈中游，是通過將單/多晶硅片加工處理得到的可以將太陽的光能轉化為電能的半導體薄片。從電池片的必要性來看，光伏發電的原理（詳細闡述見 2.2 章節）來自于半導體的光電效應，通過光照使不均勻半導體或半導體與金屬結合的不同部位之間產生電位差，是由光子（光波）轉化為電子、光能量轉化為電能量后形成電壓和電流的過程。上游環節生產

26、出來的硅片無法導電，經過加工處理得到的電池片決定了光伏組件的發電能力。7從電池片的重要性來看，發電效率和使用壽命是光伏組件價值的核心參數：1）電池片的轉換效率是其受光照時的最大輸出功率和入射光功率的比值，是直接影響光伏組件乃至整個光伏發電系統發電效率的核心因素。轉換效率更高的電池片有著更高的輸出功率，用其封裝形成的光伏組件的整體功率也會更高；2）電池片生產工藝的缺陷往往會導致單體電池片的內阻不均勻從而極易產生熱斑現象，熱斑效應是指單體電池片被小的物體遮蓋，導致其所產生的電流變小，成為負載，輕則燒毀電池片，嚴重的會引起整片電池組件的燃燒，對組件使用壽命危害非常大。從這個維度來看，電池片的生產工藝

27、水平直接影響光伏組件的使用壽命。圖表圖表 2.傳統光伏電池片結構示意圖傳統光伏電池片結構示意圖資料來源：全球光伏，東亞前海證券研究所電池片上游主要包括原材料硅片和核心輔材銀漿。電池片上游主要包括原材料硅片和核心輔材銀漿。從光伏電池片產業鏈上游來看，電池片主要原材料為硅片，主要輔材為銀漿、鋁漿和化學試劑，主要動力為電力。1）硅片：硅片是電池片主要原材料，在硅料價格持續上漲的背景下，硅片環節憑借其良好的價格傳導能力且相對穩定的競爭格局，維持較好盈利能力；2）銀漿：銀漿為電池片結構中的核心電極材料，目前光伏銀漿需求隨著光伏行業的發展持續增長，但受制于高技術門檻，海外廠商市場份額較大，尚有較大的國產替

28、代空間。從電池片成本構成來看，根據 Solarzoom 數據，硅片占電池片成本最高，約為 74-75%；銀漿是除硅片外電池片成本占比第二高的材料，約占電池片總成本的 8%，占電池片非硅成本的 33%，主要能源電力約占總成本的 5%。8圖表圖表 3.單晶單面光伏電池片成本結構單晶單面光伏電池片成本結構圖表圖表 4.單晶單晶雙雙面光伏電池片成本結構面光伏電池片成本結構資料來源：Solarzoom，東亞前海證券研究所資料來源：Solarzoom，東亞前海證券研究所電池片下游為光伏組件制造商。電池片下游為光伏組件制造商。從光伏電池片產業鏈下游來看，電池片主要與光伏玻璃、其他封裝材料（背板、EVA 膠膜

29、等）共同封裝形成太陽能電池組件，組件再與逆變器、支架等共同構成光伏電站發電系統。從電池片占組件成本比重來看，根據華經產業研究院，2021 年電池片占組件成本比重為 50.1%，同比-6.7pct，主要系硅料硅片、組件端的雙重壓力和供需關系影響導致電池片價格承壓下行，但電池片仍為光伏組件成本的最核心組成部分，也是光伏組件降本的主要途徑。圖表圖表 5.光伏組件成本構成光伏組件成本構成資料來源：華經產業研究院，東亞前海證券研究所92.2.2.2.原理：光生伏特效應與原理：光生伏特效應與 PN 結結圖表圖表 6.本節術語概覽本節術語概覽術語術語定義定義光生伏特效應當物體受到光照時，物體內的電荷分布狀態

30、發生變化而產生電動勢和電流的一種效應。P 型硅純凈的硅本身不導電，摻雜硼的硅即 P 型硅。硅最外層有 4 個電子，而硼最外層有 3 個電子，故 P 型硅又稱正電荷載流子型硅?？昭◣д姷?P 型硅外層有 4 個電子，當它摻雜外層有 3 個電子的硼，在與硅成鍵時留下 1 個額外的開放空間，即空穴。N 型硅純凈的硅本身不導電，摻雜磷的硅即 N 型硅。磷最外層有 5 個電子，其中 4 個用于與相鄰硅原子結合，剩下 1 個額外的自由電子，故 N 型硅又稱負電荷載流子型硅。PN 結在一塊完整的硅片上，用不同的摻雜工藝使其一邊形成 N 型半導體，另一邊形成 P 型半導體，我們稱兩種半導體的交界面附近的區域

31、為 PN 結?？臻g電荷區當 P 型和 N 型硅層狀摻雜時，在其交界處發生電子和空穴的擴散運動：空穴由 P 區向 N區擴散，電子則由 N 區向 P 區擴散，隨著擴散的進行，P 區空穴減少，出現了一層帶負電的離子區，而 N 區電子減少，出現了一層帶正電的離子區，這樣在它們的交接處形成空間電荷區。電位差衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產生的能量差的物理量。光生電壓在有光照（無論是太陽光，還是其它發光體產生的光照）情況下，電池吸收光能，電池兩端出現異號電荷的積累，即產生“光生電壓”。內建電場半導體中由于內部的作用而形成的電場，不是外加電場。資料來源：維基百科，東亞前海證券研究所太陽能電池工作的原理

32、為光生伏特效應和太陽能電池工作的原理為光生伏特效應和 PN 結。結。光生伏特效應是指當物體受到光照時，物體內的電荷分布狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應，該效應是光伏發電的原理。電池片基本構造是運用 P 型與 N型半導體接合而成，半導體最基本的材料是“硅”，純凈的硅是不導電的，但可以通過在硅中摻雜來改變分子結構：在硅晶體中摻入硼元素，即可做成 P 型半導體；摻入磷元素，即可做成 N 型半導體。電池片發電即是利用P 型半導體有個空穴（P 型半導體少了一個帶負電荷的電子，可視為多了一個正電荷），與 N 型半導體多了一個自由電子的電位差來產生電流，當太陽光照射到半導體的 PN 結時，就會在 P

33、N 結的兩邊出現光生電壓，進而將硅原子中的電子激發出來，產生電子和空穴的對流，這些電子和空穴均會受到內建電場影響，分別被 N 型及 P 型半導體吸引，而聚集在兩端。在此情境下，將兩端外部用電極連接起來，形成一個回路，即可產生電流，這就是太陽電池發電的原理。10圖表圖表 7.PN 結內部電場結內部電場圖表圖表 8.光生伏特效應光生伏特效應資料來源：CSDN，東亞前海證券研究所資料來源：索比光伏網，東亞前海證券研究所2.3.2.3.分類分類：根據襯底硅片類型根據襯底硅片類型，分為分為 P 型電池片和型電池片和 N 型型電池片電池片圖表圖表 9.本節術語概覽本節術語概覽術語術語定義定義光至衰減（Li

34、ghtInducedDegradation,LID）光伏電池及組件在光照過程中引起的功率衰減現象。P 型電池光致衰減的主要原因：在硅材料中硼和氧同時存在的情況下，光照或電流注入導致硼和氧形成硼氧（B-O）復合體。硼氧復合體是一種亞穩態缺陷，形成了復合中心，從而降低了少子壽命。而 N 型電池因為硼含量極低，本質上消除了硼氧復合體的影響，幾乎不會產生 LID 現象。載流子又名電流載體，指可以自由移動的帶有電荷的物質微粒，半導體中有兩種載流子即電子和空穴。少子半導體材料中有電子和空穴兩種載流子。如果在半導體材料中某種載流子占少數，導電中起到主要作用，則稱它為少子。在 P 型半導體中，電子為少子；在

35、N 型半導體中，空穴為少子。金屬柵線晶硅電池的匯流線，柵線將電流匯集到匯流帶（焊帶）上,再與接線盒相連,最終由接線盒的線纜導出。陷光陷光原理是利用光線入射到電池片表面的斜面，進而被反射到另一斜面，以形成多次吸收。入射光在經過多次反射，改變了入射光在硅中的前進方向，既延長了光程，又增加了對紅外光子的吸收，同時有較多的光子在靠近 PN 結附近產生光生載流子，從而增加了光生載流子的收集。場鈍化在近表面處創建電場，以排斥相同極性的載流子?；瘜W鈍化通過飽和懸空鍵來弱化介面電子態。選擇性發射極（SE）選擇性發射極晶體硅太陽電池，即在金屬柵線與硅片接觸部位及其附近進行高濃度摻雜，而在電極以外的區域進行低濃度

36、摻雜。這樣的結構可降低擴散層復合，由此可提高光線的短波響應，同時減少前金屬電極與硅的接觸電阻，使得短路電流、開路電壓和填充因子都得到較好的改善，從而提高轉換效率。摩爾光伏實驗數據顯示，采用 SE 技術能實現電池片量產效率穩定提升 0.25%以上，到組件環節可以使現有的 60 片組件提升功率 5W。資料來源：維基百科，東亞前海證券研究所從襯底類型來看，可將電池片分為從襯底類型來看，可將電池片分為 P 型電池片和型電池片和 N 型型電池片兩類。電池片兩類。P型電池原材料為 P 型硅片（摻雜硼），N 型電池原材料為 N 型硅片（摻雜磷）。P 型電池主要包括 BSF（常規鋁背場電池）和 PERC（鈍化

37、發射極和11背面電池）；N 型電池目前較主流的技術為 TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸）和 HJT（本征薄膜異質結）。N 型電池通過電子導電，且硼氧原子對造成的光致衰減較少，因此光電轉換效率更高。從提效原理來看，可將電池技術分為減少電學損失和減少光學損失兩從提效原理來看，可將電池技術分為減少電學損失和減少光學損失兩類類。從光照到電流的傳輸，電池中間會經歷：1）光學損失（光在電池片前表面被反射、長波長光未被有效吸收、正面電極造成的阻擋等）；2）電學損失（電子和空穴在復合中心復合、金屬電極和金屬柵線與半導體接觸產生額外電阻等），光學、電學損失都會減少光電轉換效率。為了降低光學損失，可通過增加減反射

38、層（沉積 SiNx 原理）、陷光層（制絨原理）或將正面金屬柵線放到背面（IBC 電池原理）。為了降低電學損失，可進行場鈍化或化學鈍化處理，即通過提高硅片質量或改善金屬和半導體接觸方案來減小載流子的復合速率，提高載流子壽命，當前主要采用的方法有：選擇性發射極（SE 技術原理）、氧化硅+多晶硅（TOPCon 電池隧穿層原理）、本征非晶硅+摻雜非晶硅（HJT 電池原理）或富氫介質膜（HJT 電池本征富氫非晶硅膜原理）。圖表圖表 10.電池片技術路線圖電池片技術路線圖資料來源：晶體硅太陽電池產業化技術發展，CPIA，PV Info Link，東亞前海證券研究所122.4.2.4.生產流程生產流程：主要

39、概括為主要概括為 6 個流程，不同種類電池生個流程，不同種類電池生產流程有所差異產流程有所差異圖表圖表 11.本節術語概覽本節術語概覽術語術語定義定義歐姆接觸半導體與金屬接觸時，多會形成勢壘層，但當半導體摻雜濃度很高時，電子可借隧道效應穿過勢壘，從而形成低阻值的歐姆接觸。填充因子是電池具有最大輸出功率時的電流和電壓的乘積與短路電流和開路電壓乘積的比值。PECVD（等離子體增強化學氣相沉積）借助微波或射頻等使含有薄膜組成原子的氣體，在局部形成等離子體，而等離子體化學活性很強，很容易發生反應，在基片上沉積出所期望的薄膜。PVD（物理氣相沉積）在真空條件下，采用物理方法，將材料源固體或液體表面氣化成

40、氣態原子、分子或部分電離成離子，并通過低壓氣體（或等離子體）過程，在基體表面沉積具有某種特殊功能的薄膜的技術。LPCVD（低壓化學氣相沉積）將一種或數種氣態物質，在較低壓力下，用熱能激活，使其發生熱分解或化學反應，沉積在襯底表面形成所需的薄膜。ALD（原子層沉積）是一種可以將物質以單原子膜形式一層一層的鍍在基底表面的方法。PSG（磷硅玻璃）在擴散過程中發生如下反應:三氯氧磷分解產生的五氧化二磷淀積在硅片表面,五氧化二磷與硅反應生成二氧化硅和磷原子:這樣就在硅片表面形成一層含有磷元素的二氧化硅，即磷硅玻璃。等離子體由部分電子被剝奪后的原子及原子團被電離后產生的正負離子組成的離子化氣體狀物質。資料

41、來源：維基百科，PV Info Link，東亞前海證券研究所傳統電池片生產主要可以概括為傳統電池片生產主要可以概括為 6 個步驟。個步驟。從傳統電池片制作工藝流程來看，主要可以概括為以下 6 個步驟：1）清洗與制絨，主要目的是去除吸附在硅片表面的各類污染物，去除硅片表面的切割損壞層；利用陷光原理降低電池表面反射率，絨面凹凸不平可以增加二次反射，改變光程及入射方式，增加光的吸收，提高短路電流，進而提升電池轉換效率。其中，因單多晶晶體結構差異，考慮到效率因素，多晶硅電池用酸制絨，絨面為不規則凹凸面；單晶硅電池用堿制絨，絨面為規則類金字塔結構；圖表圖表 12.陷光原理陷光原理資料來源：北極星太陽能光

42、伏網，東亞前海證券研究所132）擴散，主要目的是形成 PN 結，該環節是電池片制造的心臟，使電池片具有功能。P 型硅片需要進行磷擴散，液態磷源三氯氧磷是當前磷擴散較主流的選擇，主要原因系液態磷源擴散具有生產效率較高、穩定性好、制得 PN 結均勻平整及擴散層表面良好等優點；N 型硅片需要進行硼擴散，目前硼擴散液態源主要包括硼酸三甲酯、硼酸三丙酯及三溴化硼等，擴硼比擴磷工藝難度大，主要原因系硼在硅中固溶度較低，實際硼擴散溫度需要達到 9001100 攝氏度；3）刻蝕（去磷硅玻璃），在擴散工序中，硅片側邊和背面邊緣沒有遮擋，也會擴散上磷，PN 結正面所收集的光生電子會沿邊緣擴散有磷的區域流到 PN

43、結背面，從而造成短路，使電池片失效?？涛g工序即是將硅片邊緣帶有磷的部分去除，避免 PN 結短路且造成并聯電阻降低；4）鍍膜，主要起到 a）減反射作用，提高電池片對陽光的吸收，提高光生電流，從而提高轉換效率；b）鈍化作用，薄膜中的氫對電池表面的鈍化降低了發射結的表面復合速率，提升開路電壓，從而提高轉換效率。光伏電池片中常見的鍍膜技術包括 PECVD、LPCVD、PVD、ALD 等；5）絲網印刷，主要作用是為太陽能電池收集電流并制造電極，其中第一道背面銀電極，第二道背面鋁背場印刷和烘干，第三道正面銀電極印刷；6）燒結，即把印刷到電池片表面的電極在高溫下燒結，使電極和硅片本身形成歐姆接觸，提高電池片

44、開路電壓和填充因子，使電極接觸有電阻特性以達到高轉換效率。圖表圖表 13.傳統電池片生產工藝流程傳統電池片生產工藝流程資料來源：北極星太陽能光伏網，東亞前海證券研究所各種類電池生產流程有所差異。各種類電池生產流程有所差異。值得注意的是，不同種類電池片在生產流程上有所差異，其中 PERC 電池生產工藝步驟在 10 步左右，較傳統14BSF 電池主要增加激光制備 SE、雙面氧化、背表面氧化鋁/氮化硅復合膜制備環節；TOPCon 電池工藝步驟為 1213 步；HJT 電池工藝流程較為簡化，總步驟為 6 步（各種類電池工藝流程詳細講解見各章節工藝流程部分）。圖表圖表 14.各種電池工藝步驟各種電池工藝

45、步驟資料來源：HJT 電池的降本之路，東亞前海證券研究所2.5.2.5.發展發展趨勢：全國電池片產量高速增長，趨勢：全國電池片產量高速增長，N 型型電池技電池技術效率躍升新高度術效率躍升新高度2.5.1.全國電池片產量高速增長，近十年光伏電池片產量 CAGR為 33.5%全國電池片產量近十年來保持高速增長，全國電池片產量近十年來保持高速增長，CAGR 高達高達 33.5%。根據中國光伏行業協會（CPIA）發布的 中國光伏產業發展路線圖（2021 年版），全國電池片產量已經從 2011 年的 11GW 迅速增長到了 2021 年的 198GW，2021 年電池片產量同比增長 46.9%，近十年的

46、 CAGR 高達 33.5%。根據中國光伏行業協會（CPIA）預計，2022 年全國電池片產量將超過 261GW。15圖表圖表 15.2011-2021 年中國電池片產量年中國電池片產量資料來源：CPIA，東亞前海證券研究所2.5.2.PERC 電池產能占比 91%，短期仍然占據主流地位圖表圖表 16.本節術語概覽本節術語概覽術語術語定義定義鋁背場在 PN 結制備完成后，往往在硅片的背面即背光面，沉積一層鋁膜，制備 P+層。光子傳遞電磁相互作用的基本粒子，是一種規范玻色子。晶界在多晶體中，由于晶粒的取向不同，晶粒間存在分界面，該分界面，稱為晶界。資料來源：維基百科，東亞前海證券研究所PERC

47、電池從傳統鋁背場電池升級改造而來電池從傳統鋁背場電池升級改造而來，與與 BSF 電池相比電池相比，光電光電轉換效率更高。轉換效率更高。PERC(Passivated Emitter and Rear Cell)電池，全稱為“發射極和背面鈍化電池”，是從常規鋁背場電池 AL-BSF 結構自然衍生而來。常規 BSF 電池由于背表面的金屬鋁膜層中的復合速度無法降至 200cm/s 以下，致使到達鋁背層的紅外輻射光只有 60%70%能被反射，產生較多光電損失，因此在光電轉換效率方面具有先天的局限性。而 PERC 技術通過在電池背面附上介質鈍化層，采用背面點接觸來代替整個全鋁背場，可以較大程度減少這種光

48、電損失，從而提升光伏電池 1%左右的光電轉換效率。僅從結構上來看，兩者是較為相似的，PERC 電池僅比 BSF 電池多一個背鈍化層。形成背面鈍化疊層使得 PERC 電池能在降低背表面復合速度的同時，提升背表面的光反射，提升了電池的轉換效率。16圖表圖表 17.PERC 電池與常規電池與常規 BSF 電池結構對比電池結構對比資料來源：PERC 電池?？?，TaiyangNews，CPIA，東亞前海證券研究所從工藝步驟上來看，從工藝步驟上來看，PERC 電池的生產流程電池的生產流程較傳統鋁背場電池較傳統鋁背場電池多出三多出三個步驟個步驟：1）沉積背面鈍化疊層氧化鋁，氧化鋁具備較高的電荷密度，可以形成

49、場鈍化，顯著降低硅表面的界面態，使得背面的少數載流子復合速率降低；2）雙面沉積氮化硅，正面的氮化硅和 BSF 電池相同，一方面鈍化硅表面，另一方面減少入射光的反射率，增加光吸收。背面的氮化硅能夠通過厚度調節，將未吸收的光子反射回去，顯著提高長波光的吸收。同時能對氧化鋁層起到保護作用，增加熱穩定性；3）激光開槽形成背面接觸，將部分氧化鋁和氮化硅薄膜打穿露出硅基體，使金屬鋁能透過背面的介質層和硅形成良好的歐姆接觸。從背面鈍化技術工藝路線來看，從背面鈍化技術工藝路線來看，PECVD+ALD 沉積氧化鋁沉積氧化鋁+氮化硅為氮化硅為主流技術路線主流技術路線。PERC 電池背面鈍化技術工藝路線主要分為：1

50、）PECVD 沉積氧化鋁+氮化硅；2）ALD 沉積氧化鋁+氮化硅；3）沉積氮氧化硅。根據中國光伏行業協會，PECVD 沉積氧化鋁+氮化硅和 ALD 沉積氧化鋁+氮化硅為主流背面鈍化工藝路線，2021 年市占率分別為 55.4%和 41.4%。從設備端上來看從設備端上來看，PERC 電池產線相較于電池產線相較于 BSF 電池產線需增添兩套設電池產線需增添兩套設備備。PERC 電池產線較常規 BSF 電池產線需要新增的設備包括：1）背面鈍化處理（氧化鋁+外覆氮化硅）；2）激光開槽設備，故從 BSF 產線升級到PERC 產線極為方便，這也是目前 PERC 電池能在光伏產業中得到大規模應用的重要原因之

51、一。17圖表圖表 18.PERC 電池生產工藝流程電池生產工藝流程資料來源：TaiyangNews，東亞前海證券研究所PERC 電池的發展歷程可以分為技術雛形期、萌芽期、高速成長期、電池的發展歷程可以分為技術雛形期、萌芽期、高速成長期、爆發期四個階段爆發期四個階段。1）1989-2006 年：PERC 技術出現并引起重視。PERC 電池技術起點源于 1989 年澳洲新南威爾士大學的馬丁格林教授研究組公開的研究成果，實現了 22.8%的實驗室效率。2006 年，PERC 電池背面鈍化的AlOx 介質膜的鈍化作用引起重視，PERC 技術開始逐步走向產業化；2）2012-2014 年：國內 PERC

52、 電池步入萌芽期。2012 年由中電光伏牽頭的國家 863 項目正式吹響了我國 PERC 電池產業化的號角，2013-2014 年在諸多廠家與機構長期的技術儲備和研究基礎下國內 PERC 電池進入商業化和量產化的基礎階段，其中晶澳作為國內首家打通 PERC 產業鏈的企業，其批量試產效率達到 20.3%，并率先實現小批量生產；3）2015-2017 年：國內 PERC 電池進入高速成長階段。2015 年國內 PERC電池產能達到世界首位，占全球 PERC 電池產能的 35%。2016 年由國家能源局實施的“光伏領跑者計劃”引領國內 PERC 電池正式開啟產業化量產，平均效率達到 20.5%。20

53、17 年是光伏電池市場份額發生轉折的一年，常規電池的市場份額開始下降，國內 PERC 電池市場份額提升至 15%，其產能已增至 28.9GW；4）2018 年-至今：PERC 電池進入爆發期，成為市場主流。2019 年 PERC18電池規?；慨a加速，量產效率達 22.3%，產能占比超過 50%，正式超過BSF 電池成為最主流的光伏電池技術。根據 CPIA 預計，到 2022 年 PERC電池量產效率將達 23.3%，產能占比將超過 80%，市場份額仍將穩居第一。圖表圖表 19.PERC 電池電池發展歷程發展歷程資料來源：CPIA，東亞前海證券研究所PERC 量產效率逐年提升量產效率逐年提升，

54、最高效率由隆基創造最高效率由隆基創造，達到達到 24.06%。從單晶和多晶電池角度來看，PERC 單晶電池效率始終高于 PERC 多晶電池，主要原因系 1）多晶硅在生產時晶片面積上有許多晶界和缺陷，這些晶界和缺陷不僅使少子平均壽命降低，且導致對入射光的吸收也有所降低；2）多晶硅生產中采用鑄錠法，因此其中所含的 O 和 C 原子等雜質濃度較高，從而影響光電轉換效率，而單晶硅生產以多晶硅為原料，以直拉法為主要生產工藝，其中的 O 和 C 原子的雜質濃度較低；3）多晶硅生產工藝制約導致其PN 結厚度較薄，使得 PN 結對光子吸收有所降低。從量產效率來看，PERC 電池量產效率呈現逐年增長趨勢，PER

55、C 單晶電池量產效率由 2016 年的 20.5%提升至 2021 年的 23.1%，據 CPIA 預計，2022 年 PERC 單晶電池量產效率將達 23.3%。從最高效率來看，截至目前，單晶雙面 PERC 電池最高效率記錄由隆基綠能于 2019 年 1 月創造，最高效率達 24.06%（CPVT 認證）。從理論極限效率來看，根據權威測試機構德國哈梅林太陽能研究所（ISFH）測算，P 型單晶硅 PERC 電池理論轉換效率極限為 24.5%，P 型 PERC 電池量產效率已十分逼近理論極限效率，效率提升空間有限。19圖表圖表 20.PERC 電池量產效率變化趨勢電池量產效率變化趨勢圖表圖表 2

56、1.PERC 電池最高效率變化趨勢電池最高效率變化趨勢資料來源：CPIA，東亞前海證券研究所資料來源：CPIA，東亞前海證券研究所PERC 電池產能持續攀升，市占率遙遙領先成為主流。電池產能持續攀升，市占率遙遙領先成為主流。根據中國光伏行業協會，2015 年前，BSF 電池為主流產品，占據了 90%的市場份額。2016年起，BSF 電池市占率呈現大幅下滑趨勢，由 2016 年的 87.8%下滑至 2021年的 5%，主要原因系 BSF 電池具有先天局限性，光電損失較大，而下游客戶對高效電池片的需求日益顯著致使 BSF 逐漸被淘汰；同期 PERC 電池市占率呈現大幅提升趨勢，由 2016 年的

57、10.0%攀升至 2021 年的 91.2%，現已成為電池片主流產品。光電轉換效率更高的 N 型電池（主要包括 TOPCon和 HJT 電池）成本較高，量產規模仍較小，2021 年市場占比約 3%，較 2020年基本持平。圖表圖表 22.2016-2021 不同技術路線電池滲透率不同技術路線電池滲透率資料來源：CPIA，東亞前海證券研究所光伏電池技術路線更新迭代速度快，先進路線格局未定。光伏電池技術路線更新迭代速度快，先進路線格局未定。根據中國光伏行業協會預測，到 2030 年，光伏電池技術市場會進一步被高效電池產能所替代，N 型電池將成為市場主流。具體來看，BSF 電池產線從 2015 年后

58、20開始陸續退出了電池廠商的新增產線，預計未來市場占有率會進一步降低，最后被淘汰。轉換效率更高的 N 型電池，包括 TOPCon 電池、HJT 電池和背接觸電池，會在未來十年內陸續釋放產能，隨著技術進步和成本降低，最終取代目前 PERC 電池的壟斷地位。圖表圖表 23.2021-2030 年電池技術市場占比變化趨勢年電池技術市場占比變化趨勢資料來源：CPIA，東亞前海證券研究所2.5.3.N 型電池轉換效率優勢明顯，將成為下一代技術方向P 型電池接近型電池接近轉換效率轉換效率極限，難以進一步發展。極限，難以進一步發展。根據權威測試機構德國哈梅林太陽能研究所（ISFH）測算，P 型單晶硅 PER

59、C 電池理論轉換效率極限為 24.5%，2021 年 P 型 PERC 單晶電池量產效率已達到 23.1%，同比提升 0.3pct，從效率方面來看，PERC 電池量產效率已逼近理論極限效率，很難再有大幅度的提升，并且未能徹底解決以 P 型硅片為基底的電池富有硼氧對所產生的光至衰減現象，這些因素使得 P 型晶體硅電池很難再取得進一步突破。與與 P 型電池片相比，型電池片相比，N 型型電池片在多方面都具備優勢。電池片在多方面都具備優勢。N 型技術主要的優勢在于：1）P 型電池片少子是電子，N 型電池片少子是空穴，硅片中雜質對電子的捕獲遠大于空穴，根據普樂科技，在相同金屬雜質污染的情況下，N 型電池

60、片表面復合速率低，少子壽命比 P 型電池片高 1-2 個數量級，能極大提升電池的開路電壓，電池轉換效率更高；2）N 型電池片摻雜的元素為磷元素，晶體硅中硼含量極低，本質上削弱了硼氧對的影響，光致衰減效應接近于零；3）N 型電池片工作溫度低，紅外透過率高，電流通道多，21根據摩爾光伏，N 型電池片工作溫度較常規單玻組件低 3-9，減小因溫度提高帶來的功率下降；4）N 型電池片弱光響應好，根據摩爾光伏，N 型電池片在輻照強度低于 400W/m2 的陰雨天及早晚仍可發電。N 型型電池的轉換效率更高，未來將成為光伏電池片的主流技術。電池的轉換效率更高，未來將成為光伏電池片的主流技術。根據中國光伏行業協

61、會 CPIA 統計，2021 年，規?；a的 P 型單晶電池均采用 PERC 技術，平均轉換效率達到 23.1%，較 2020 年+0.3pct；采用 PERC技術的多晶黑硅電池片轉換效率達到 21.0%，較 2020 年+0.2pct；N 型TOPCon電池平均轉換效率達到 24.0%，HJT電池平均轉換效率達到24.2%，兩者較 2020 年均有較大提升，IBC 電池平均轉換效率達到 24.1%。未來隨著生產成本的降低及良率的提升，N 型電池將會是電池技術的主要發展方向之一。圖表圖表 24.2012-2030E 年國內電池片量產轉換效率發展趨勢年國內電池片量產轉換效率發展趨勢資料來源：C

62、PIA，東亞前海證券研究所223.3.TOPCon 電池電池：接軌接軌 PERC 產線產線，產業化進度產業化進度最快最快3.1.3.1.簡介簡介：采用量子隧穿效應采用量子隧穿效應，LPCVD 為當前主流工藝為當前主流工藝路線路線3.1.1.N 型硅襯底，采用隧穿氧化層鈍化接觸技術圖表圖表 25.本節術語概覽本節術語概覽術語術語定義定義隧穿當電子或其它微觀粒子(例如質子和中子等)從勢壘的一邊入射時，即使它們不具有足夠的動能從勢壘頂部翻越過勢壘，它們仍然能夠在勢壘入射的一邊消失而在勢壘的另一邊出現這種現象形象地稱之為微觀粒子隧道貫穿通過勢壘或隧穿勢壘。勢壘所謂勢壘也稱位壘，就是在 PN 結由于電子

63、、空穴的擴散所形成的阻擋層，兩側的勢能差，就稱為勢壘。功函數把一個電子從固體內部剛剛移到此物體表面所需的最少的能量。能帶由原子軌道所構成的分子軌道的數量非常之大，以至于可以將所形成的分子軌道的能級看成是準連續的，即形成了能帶。資料來源：維基百科，東亞前海證券研究所TOPCon 電池技術利用隧穿氧化層電池技術利用隧穿氧化層，極大降低極大降低少子少子復合速率復合速率。TOPCon是（Tunnel Oxide Passivated Contact）的縮寫，TOPCon 電池屬于一種鈍化接觸型電池。由于 PERC 電池金屬電極仍與硅襯底直接接觸，金屬與半導體的接觸界面由于功函數失配會產生能帶彎曲，并產

64、生大量的少子復合中心，對太陽電池的效率產生負面影響。若采用薄膜將金屬與硅襯底隔離，則可以減少少子復合。在電池背面制備一層超薄氧化硅，然后再沉積一層摻雜硅薄層，二者共同形成了鈍化接觸結構，即是 TOPCon 技術。超薄氧化層可以使多子電子隧穿進入多晶硅層，同時阻擋少子空穴復合，進而電子在多晶硅層橫向傳輸被金屬收集，極大地降低復合速率，提升了電池的開路電壓和短路電流，從而提升電池轉換效率。圖表圖表 26.TOPCon 電池結構圖電池結構圖資料來源：寧波材料所，東亞前海證券研究所233.1.2.TOPCon 技術概念起源于 2013 年，規?；瘧没驅㈤_啟TOPCon 電池的發展歷程可以分為技術雛形

65、期、產品布局期和商業推電池的發展歷程可以分為技術雛形期、產品布局期和商業推廣期三個階段廣期三個階段。1）2015-2017 年：TOPCon 技術出現并得到應用。TOPCon技術概念最早由德國 Frauhofer 研究所于 2013 年提出，并于 2015 年研發出效率達到 25.1%的新一代 TOPCon 電池。2017 年美國喬治亞理工學院對TOPCon 電池的電性能模擬研究將其電池效率進一步提高到了 25.7%，同年德國 Frauhofer 研究所的 Armin Richter 團隊在 P 型 FZ（區熔）硅片上首次應用了 TOPCon 技術并達到 24.2%的電池效率；2）2018-2

66、020 年：國內廠商積極布局 TOPCon 技術。2018 年晶科能源在大面積商用硅片襯底上制備的 N 型 TOPCon 電池最高效率達到了 24.19%，2019 年天合光能自主研發的 i-TOPCon 技術在大面積單/多晶電池上都打破了實驗室紀錄，轉換效率分別達到了 24.58%和 23.22%；3）2021 年-至今：電池效率屢創新高，TOPCon 有望規?；瘧?。國內廠商加大對 TOPCon 技術的布局并步入行業前列，2021 年隆基綠能在單晶硅片商業化尺寸 TOPCon 電池效率上首次突破 25%，N 型 TOPCon 轉換效率達到了 25.21%，2022 年晶科能源自主研發的 1

67、82 N 型高效單晶硅電池最高效率達到了 25.7%，TOPCon 電池或將開始啟動規?；瘧?。圖表圖表 27.TOPCon 電池電池發展歷程發展歷程資料來源：CPIA，天合光能、隆基綠能、晶科能源公司公告，東亞前海證券研究所243.1.3.多種技術路線并進，LPCVD 工藝為當前主流從從 TOPCon 技術路線來技術路線來看，看，LPCVD 是目前主流是目前主流 TOPCon 工藝路線。工藝路線。TOPCon 電池主要包括三種工業化路線：路線路線 1）本征本征+擴磷擴磷：LPCVD 制備多晶硅薄膜結合傳統的全擴散工藝。優勢：優勢：工藝目前相對成熟且耗時短，生產效率高，厚度均勻性好，致密度高，

68、已經實現規?；慨a，為目前TOPCon 廠商選取的主流路線。劣勢劣勢：過度的繞鍍，石英件沉積問題，成膜速度慢。目前晶科能源和天合光能都有布局。路線路線 2）原位摻雜原位摻雜：PECVD 制備多晶硅膜并原位摻雜工藝。優勢優勢：沉積速度快，沉積溫度低，輕微的繞鍍，可以用 PECVD 直接制備多晶硅層，流程相對簡化。劣勢：劣勢：厚度均勻性較差，純度低，存在氣泡爆膜問題，導致致密度和良率較低。目前產業化程度較慢，根據 Solarzoom，目前拉普拉斯、捷佳偉創、金辰股份、無錫微導等國內設備廠商已經布局，后續有望受益于技術迭代。路線路線 3）離子注入離子注入：LPCVD 制備多晶硅膜結合擴硼及離子注入磷

69、工藝。優勢：優勢：離子注入技術是單面工藝，摻雜離子無需繞鍍，工藝溫度低，成膜速度快。劣勢：劣勢：擴硼工藝要比擴磷工藝難度大，需要更多的擴散爐和兩倍的 LPCVD，設備成本高，靶材用量大，方阻均勻性有偏差，目前主要是隆基綠能有布局?？傮w來看，總體來看，目前 TOPCon 電池工藝還是以 LPCVD 本征+擴磷法制備為主流，該方法成熟度最高，但繞鍍問題較嚴重；LPCVD+離子注入工藝路線目前占地面積較大，幾乎沒有繞鍍問題但是設備成本昂貴，正逐漸被邊緣化；PECVD 原位摻雜法原則上沒有繞鍍問題，與 PERC 產線不兼容，更適合新的產線，后續有望通過工藝的成熟改善鍍膜穩定性，成為主流技術。圖表圖表

70、28.TOPCon 主要工藝技術路線主要工藝技術路線資料來源：拉普拉斯，晶體硅太陽電池研究進展，東亞前海證券研究所3.2.3.2.轉換效率轉換效率：理論：理論轉換效率轉換效率高達高達 28.7%，量產效率，量產效率為為24%24.5%TOPCon 電池理論電池理論轉換效率轉換效率居各種類電池之首居各種類電池之首，極限效率高達極限效率高達 28.7%。從理論極限效率來看，根據權威測試機構德國哈梅林太陽能研究所（ISFH）25測算，TOPCon 電池的理論極限效率達到 28.7%，高于 HJT 的 27.5%和 PERC的 24.5%，且最接近晶體硅太陽能電池理論極限效率 29.43%。根據隆基最

71、新測算，TOPCon 電池理論極限效率維持 28.7%，HJT 理論極限效率提升至28.5%，仍小幅低于雙面 TOPCon 極限效率，雙面 TOPCon 電池極限效率居各種類電池之首。圖表圖表 29.不同電子不同電子/空穴選擇性接觸材料組成的電池極限效率（空穴選擇性接觸材料組成的電池極限效率（ISFH 測算版本）測算版本）資料來源：ISFH，東亞前海證券研究所圖表圖表 30.不同電子不同電子/空穴選擇性接觸材料組成的電池極限效率（隆基最新測算版本）空穴選擇性接觸材料組成的電池極限效率（隆基最新測算版本）資料來源：隆基綠能，東亞前海證券研究所目前量產效率在目前量產效率在 24%24.5%，最高實

72、驗室效率高達最高實驗室效率高達 25.7%。從量產效26率來看，根據 Energy Trend，目前 TOPCon 量產效率達 24%24.5%，頭部電池廠商量產平均效率突破 24%，包括中來、隆基在內的許多頭部公司已經將實驗室效率做到了 25%以上，未來 TOPCon 電池產業化效率有更高的提升空間。從最高效率來看，2021 年 4 月，經德國 ISFH 研究所測試，隆基單晶雙面N型TOPCon電池轉換效率達25.09%，硅片商業化尺寸TOPCon電池效率首次突破 25%，是 TOPCon 發展進程重要里程碑之一。截至目前，TOPCon 電池最高效率由晶科能源于 2022 年 4 月創造，由

73、中國計量科學院檢測實驗室認證，全面積電池轉換效率達到 25.7%。圖表圖表 31.N 型型 TOPCon 最高效率記錄最高效率記錄資料來源：隆基綠能、晶科能源、天合光能公司公告，東亞前海證券研究所3.3.3.3.成本端：兼容成本端：兼容 PERC 產線設備，大硅片產線設備，大硅片+銀鋁漿進銀鋁漿進一步推動成本下降一步推動成本下降3.3.1.兼容并延長 PERC 產線的生命周期，短期看最具性價比TOPCon 電池和電池和 PERC 電池的技術和產線設備兼容性極高。電池的技術和產線設備兼容性極高。從設備角度來看，大部分的 TOPCon 產線可以從 PERC 產線升級得來，極大降低設備投資成本。此外

74、，TOPCon 產線延長了 PERC 產線生命周期，有助于降低折舊費用。TOPCon 和 PERC 產線均為高溫工藝，且 TOPCon 技術最大程度保留和利用了現有傳統 P 型電池設備制程，主要新增的設備包括：多晶硅/非多晶硅沉積的 LPCVD/PECVD/PVD 設備、硼擴散設備等。27圖表圖表 32.TOPCon 與與 PERC 電池技術工藝及設備改造情況電池技術工藝及設備改造情況資料來源：晶體硅太陽電池研究進展，光伏技術，東亞前海證券研究所短期來看短期來看，TOPCon 技術的產能釋放最具性價比技術的產能釋放最具性價比。從設備投資額來看，1）新建：根據中國光伏行業協會統計，2021 年

75、TOPCon 電池線設備投資成本約 2.2 億元/GW，略高于 PERC 電池的 1.94 億元/GW，但較其他 N 型電池更具經濟性；2）改造：根據深圳市拉普拉斯能源技術有限公司披露，電池產線從 PERC 升級至 TOPCon 單 GW 投資成本在 50008000 萬元左右。目前 TOPCon 產能大都為新建產線，很少從 PERC 產線升級而來，主要原因系 1.新建產線可以自由選擇產能最大、性能最優的設備，在產能方面更具優勢；2.并非所有 PERC 產線均可以進行改造；3.待新建產線經濟效益顯現后，再估算老線改造的性價比更為合理。從折舊費用來看，在面臨大規模 PERC 產線設備資產折舊計提

76、的條件下，改造為 TOPCon 產線將拉長設備的使用周期，降低折舊費用。從設備投資角度來看，TOPCon 技術產能釋放較其他 N 型技術更具性價比。3.3.2.非硅成本逐漸逼近 PERC，良率仍有提升空間從非硅成本上來看，可以通過使用多主柵技術或使用銀鋁漿替代銀漿從非硅成本上來看，可以通過使用多主柵技術或使用銀鋁漿替代銀漿來降低成本。來降低成本。根據 Solarzoom，TOPCon 電池成本結構中，主要包括硅片、銀漿、水電和折舊，分別占總成本比重的 62%、16%、6%和 4%。目前 TOPCon的成本仍顯著高于 PERC 電池，主要原因系新增的工藝設備和高雙面率導致銀漿耗量提升。根據 PV

77、 Info Link 統計，截至 2021 年底，TOPCon 電池的非硅成本已經有能力低于 0.3 元/瓦，對比 PERC 電池仍然有 0.18-0.22 元/瓦的差距，主要原因系銀漿單耗高，TOPCon 的雙面率高，正反面都需要使用銀漿，根據 PV Info Link，M6 型 TOPCon 電池使用的銀漿約 130mg，較M6 型 PERC 電池高出約 60mg，預計未來可以通過多主柵或背面使用銀鋁漿來降低非硅成本。28圖表圖表 33.TOPCon 電池成本結構電池成本結構資料來源：Solarzoom，東亞前海證券研究所TOPCon 電池的良率整體低于電池的良率整體低于 PERC，仍有提

78、升空間仍有提升空間。TOPCon 電池的整體良率在 93%-95%左右，而 PERC 電池的整體良率在 97%-98%之間。TOPCon 電池良率整體低于 PERC 電池良率，主要原因系：1）隧穿氧化層和多晶硅層的制備工藝路線不統一，且加工步驟較多，TOPCon 生產流程共1213 步，PERC 為 10 步左右，HJT 為 6 步左右；2）TOPCon 技術低壓隧穿氧化的均勻性導致暗片、臟污的情況仍有待改善。TOPCon 良率較低導致成本有所上升，未來隨著 TOPCon 產業化進度加速，技術不斷迭代，TOPCon良率較低的問題或將得到逐步改善。3.4.3.4.產能規劃產能規劃：預計預計 20

79、22 年年 TOPCon 落地產能有望超落地產能有望超過過 50GW預計預計 2022 年年 TOPCon 落地產能有望超過落地產能有望超過 50GW。從產能角度來看，根據各公司生產規劃統計，我們預計2022年TOPCon落地產能有望超過50GW。具體來看，2022 年，晶科能源安徽合肥和浙江海寧項目預計投產規模將達到 16GW，公司也是最早實現 GW 級 TOPCon 電池出貨的廠商；從電池效率角度來看，目前公司 N 型 TOPCon 實驗室轉換效率高達 25.7%，處于行業之首，量產效率則達 24.5%，處于行業內領先地位。中來股份作為最早布局 TOPCon 的企業，目前山西一期 8GW

80、產線正處于設備安裝階段，預計2022年新增產能將達到6GW；從電池效率角度來看，目前公司 N型 TOPCon實驗室轉換效率高達到25.4%，量產效率則再24%以上。天合光能將TOPCon作為公司主打產品，宿遷 8GW TOPCon 項目預計將于今年下半年投產；從電池效率角度來看，N 型 i-TOPCon 實驗室轉換效率達 25.5%，量產平均效率達 24.5%，此外，公司聚焦于高效 N 型 TOPCon/鈣鈦礦疊層電池，擬達29到鈣鈦礦/晶體硅兩端疊層太陽電池效率大于 29%的目標。根據我們預計，根據我們預計，2022 年年 TOPCon 落地產能有望超落地產能有望超 50GW。從產能規劃總量

81、來看，。從產能規劃總量來看，根根據據Energy Trend 統計，截至目前統計，截至目前 TOPCon 總產能規劃達到總產能規劃達到 162GW，目前新，目前新建的建的 TOPCon 產能都為新建產線，很少從產能都為新建產線，很少從 PERC 產線升級而來產線升級而來。圖表圖表 34.頭部電池廠商頭部電池廠商 TOPCon 擴產計劃及進度擴產計劃及進度 單位：單位：GW（截至（截至 2022 年年 6 月）月）資料來源：晶科能源、中來股份、天合光能、隆基綠能、晶澳科技、通威股份、均達股份、協鑫集成、正泰電器公司公告，東亞前海證券研究所304.4.HJT 電池電池：顛覆性技術異軍突起顛覆性技術

82、異軍突起，產業化降本產業化降本路徑清晰明確路徑清晰明確4.1.4.1.簡介：采用異質結替代同質結，異質結電池誕生簡介：采用異質結替代同質結，異質結電池誕生逾逾30 年年4.1.1.異質結替代同質結，本征富氫非晶硅膜為核心工藝圖表圖表 35.本節術語概覽本節術語概覽術語術語定義定義界面態硅-二氧化硅界面處而能值位于硅禁帶中的一些分立或連續的電子能級或能帶。懸掛鍵一般晶體因晶格在表面處突然終止，在表面的最外層的每個原子將有一個未配對的電子，即有一個未飽和的鍵，這個鍵稱為懸掛鍵。隙態非晶態半導體材料能帶模型中遷移率隙中的電子狀態稱為隙態。PIDPotential Induced Degradatio

83、n，潛在電勢誘導衰減，是光伏電池板的一種特性，指在高溫多濕環境下，高電壓流經太陽能電池單元便會導致輸出下降的現象。RPD反應等離子體沉積法,利用特定的磁場控制等離子體的形狀，從而產生穩定、均勻、高密度的等離子體。資料來源：維基百科，東亞前海證券研究所HJT 將將 PN 結改為異質結，擁有良好的雙面對稱結構。結改為異質結，擁有良好的雙面對稱結構。異質結太陽電池縮寫為 HIT（Heterojunction with Intrinsic Thin-layer），中文全稱為本征薄膜異質結電池。異質結電池最早由日本三洋公司于 1990 年研發成功，并被注冊為商標，后續進入異質結領域的企業為避免專利糾紛而

84、采用了不同的稱謂，如 HJT/SHJ/HDT。HJT 電池具備雙面對稱結構，電池正面依次為透明導電氧化物膜（TCO）、P 型非晶硅薄膜和本征富氫非晶硅薄膜；電池背面依次為 TCO，N 型非晶硅薄膜和本征富氫非晶硅膜；最后采用絲網印刷技術形成雙面電極。PERC 和 TOPCon 電池均是由摻雜不同的同一種材料（晶體硅）組成，HJT 電池由摻雜不同的兩種不同的材料（晶體硅和非晶硅）組成，使得硅片和非晶硅層組成 PN 結，減少了 PN 結處載流子復合。本征富氫非晶硅膜是本征富氫非晶硅膜是 HJT 異質結電池的核心工藝異質結電池的核心工藝。異質結電池中，單晶硅層和摻雜非單晶硅層中間處會嵌入一層鈍化材料

85、，高質量的鈍化層會對異質界面缺陷鈍化、減少載流子復合、增大開路電壓。在各鈍化材料中，本征富氫非晶硅薄膜為當前的最佳選擇，由于 H 原子的存在，界面處形成的 Si-H 鍵能使界面態懸掛鍵得到有效的飽和，界面態密度降低，少子壽命提高，增大開路電壓。同時，異質結界面兩端具有較大的界面勢壘，富氫非晶硅膜能提供緩沖作用，調節能帶偏移，降低隙態密度，減少漏電流，提高電池的輸出性能。31圖表圖表 36.HJT 異質結電池結構圖異質結電池結構圖資料來源：新型硅基異質結太陽電池結構設計研究，東亞前海證券研究所4.1.2.HJT 電池技術起源于 1974 年，國內廠商加快產業化步伐HJT 電池的發展歷程可以分為技

86、術雛形期、專利壟斷期、工業化期電池的發展歷程可以分為技術雛形期、專利壟斷期、工業化期和產業化期四個階段。和產業化期四個階段。1）1974-1996 年：HJT 技術成功研發并專利化。1974 年 德 國 馬 爾 堡 大 學 的 Walther Fuhs 在 論 文 中 首 次 提 出 HJT（Heterojunction with Intrinsic Thin-Layer，即異質結）結構，并于 1983年成功研制出 HJT 電池，其轉換效率為 12.3%，90 年代日本三洋通過技術改進實現效率突破 15%并申請了 HJT 結構專利；2）1997-2010 年：三洋開啟 HJT 技術壟斷期。19

87、97 年開始三洋開始向市場提供HJT系統，其電池片和組件效率分別達到16.4%和14.4%，2003年其實驗室效率達到了 21.3%。此后 HJT 技術一直被三洋壟斷，期間各國也在積極開展對 HJT 技術的研究；3）2010-2015 年：多廠商步入 HJT 工業化進程。2010 年松下（收購三洋）的 HJT 專利到期后，國內外諸多廠商紛紛開啟了 HJT 的工業化進程，期間松下于 2011 年達到 23.7%的效率，于 2014 年轉換效率最高已達24.7%，KANEKA 于 2015 年突破記錄達到 25.1%的實驗室效率；4）2017-2022 年：國內廠商加快 HJT 產業化步伐。201

88、7 年晉能科技成為了國內最早試生產 HJT 電池的廠商，此后越來越多的企業開始進入中試生產階段，到 2019 年已有多家國內廠商宣布 GW 級 HJT 產能規劃。2021 年隆基綠能的研究團隊更新 HJT 電池的理論極限效率至 28.5%，并刷新紀錄達到 26.3%的實驗室效率。32圖表圖表 37.HJT 電池電池發展歷程發展歷程資料來源：CPIA，隆基綠能公司公告，東亞前海證券研究所4.2.4.2.轉換效率轉換效率：理論：理論轉換效率轉換效率為為 28.5%，量產效率，量產效率為為24%24.5%HJT 電池理論極限效率為電池理論極限效率為 28.5%，目前量產效率在目前量產效率在 24%2

89、4.5%，最高最高實驗室效率高達實驗室效率高達 26.5%。從理論極限效率來看，根據隆基最新測算，HJT理論極限效率為 28.5%，仍小幅低于雙面 TOPCon 電池的 28.7%。從量產效率來看，根據 Energy Trend，目前國內多條 HJT 中試線上平均轉換效率達24%24.5%，HJT 電池產業化效率仍有較大的提升空間。從最高效率來看，截至目前，HJT 電池最高效率由隆基綠能于 2022 年 6 月創造，由德國 ISFH研究所認證，M6 全尺寸電池光電轉換效率高達 26.5%。根據 PV Info Link預計，隨著設備的不斷升級，2022 年 HJT 有望實現 25%+的量產效率

90、。33圖表圖表 38.HJT 最高轉換效率（國際認證）最高轉換效率（國際認證）圖表圖表 39.HJT 最高轉換效率（非國際認證）最高轉換效率（非國際認證）資料來源：HJT 電池技術發展現狀及成本分析，隆基綠能、邁為股份公司公告，東亞前海證券研究所資料來源：HJT 電池技術發展現狀及成本分析，邁為股份、通威股份、東方日升公司公告，東亞前海證券研究所HJT 電池電池是中期最適合的發展方向之一是中期最適合的發展方向之一，效率潛力明顯效率潛力明顯優于優于 PERC 電電池。池。相比 PERC 電池，HJT 電池主要有以下幾點優勢：1）雙面率高：）雙面率高：HJT 是雙面對稱結構，并且最外層的 TCO

91、薄膜是透光膜，整體結構形成天然的雙面電池，雙面電池的發電量要超出單面電池10%+，目前 HJT 電池雙面率已經達到 95%（最高達到 98%），雙面 PERC電池的雙面率僅為 75%+，相比其他工藝路線有明顯的發電增益優勢。根據Solarzoom 數據，考慮 10%20%的背面輻照及電池片雙面率的差異，HJT電池每 W 發電量較雙面 PERC 電池高出 2.0%4.0%；2）溫度系數溫度系數絕對值絕對值低低：光伏系統實際工作的溫度是要高于實驗室的標準室溫，故高溫下的電池性能尤為重要。根據 Solarzoom，HJT 電池的功率溫度系數約為-0.25%/，相比 PERC 電池-0.38%/的溫度

92、系數存在0.13%/的優勢。根據 Solarzoom 測算，如果考慮電池工作溫度超出環境溫度 1040，而全年平均環境溫度相比實驗室標準工況低 510，則 HJT每 W 發電量高出雙面 PERC 電池約 0.6%3.9%。從溫度系數角度來看，HJT電池能更好地減少太陽光帶來的熱損失；34圖表圖表 40.各種類電池溫度系數各種類電池溫度系數資料來源：Solarzoom，索比光伏網，東亞前海證券研究所3）低衰減：）低衰減：HJT 電池中通常用 N 型單晶硅作為襯底，而 N 型單晶硅為磷摻雜，故不存在 P 型電池中硼氧對導致 LID 光致衰減的問題。同時，HJT 電池表面沉積 TCO 薄膜，無絕緣層

93、，因此無表面層帶電的機會，避免了 PID 發生。無 LID 和 PID 特征使 HJT 衰減率較低，根據 Solarzoom，HJT電池首年衰減 1%2%，此后每年衰減 0.25%，遠低于 PERC 電池首年衰減2%，此后每年衰減 0.45%的衰減情況。HJT 低衰減特征使得其全生命周期每 W 發電量高出雙面 PERC 電池約 1.9%2.9%；4）工藝流程簡化）工藝流程簡化&低溫工藝使得降本空間大低溫工藝使得降本空間大：HJT 電池的核心工藝包括：制絨、非晶硅沉積、TCO 薄膜沉積和絲網印刷，全套工藝流程共計 6個環節，遠少于 PERC 電池的 10 個環節和 TOPCon 的 12-13

94、個環節。其中非晶硅沉積主要用 PECVD 方法，TCO 薄膜沉積用 RPD（反應等離子體沉積法）或 PVD（物理化學氣相沉積法）。工藝流程簡化使得 HJT 電池從生產效率和產品良率上更有優勢和提升空間，目前 TOPCon 電池良率在93%95%的水平，而 HJT 電池良率在 97%以上。此外，HJT 采取低溫工藝，采用硅基薄膜形成 PN 結，最高工藝溫度在 200以內，相比于傳統的熱擴散型 P-N 結在 900高溫下制備，一方面有利于薄片化（未來可實現 100m厚度）和降低熱損傷進而降低硅片成本，另一方面因能源節約等因素非硅成本也表現更優。35圖表圖表 41.HJT 電池電池與與 TOPCon

95、 電池工藝步驟比較電池工藝步驟比較資料來源：HJT 電池的降本之路，東亞前海證券研究所4.3.4.3.成本端：成本仍處高位，多種降本路線齊頭并進成本端：成本仍處高位，多種降本路線齊頭并進4.3.1.高成本導致競爭力不足，限制 HJT 電池規?；aHJT 電池生產成本相較于電池生產成本相較于 PERC 電池每瓦高電池每瓦高 0.18 元。元。從 HJT 電池總生產成本來看，我們假設：1）稅率為 13%；2）設備折舊年限為 6 年；3）根據 CPIA 預計，2022 年 PERC 電池轉換效率將達 23.3%，2022 年 HJT 電池轉換效率將達 24.6%；4）根據硅業分會，上周硅片均價為

96、5.72 元/片，假設 N 型硅片溢價 6%；5）根據普樂科技，目前 M6 PERC 電池單片銀漿耗量約 80mg，根據 CPIA，假設 2022 年 HJT 電池單片銀漿耗量下降至 170mg；6）根據中科院電工所，HJT 電池使用的低溫銀漿較傳統銀漿溢價為 2000元/千克；7）根據中科院電工所，M6 HJT 電池單片靶材耗量為 168mg，靶材價格為 2000 元/千克?；谝陨霞僭O，我們測算 2022 年 HJT 電池總生產成本較 PERC 電池高 0.18 元/瓦，其中 HJT 電池非硅成本較 PERC 電池非硅成本高 0.18 元/瓦。36圖表圖表 42.2022 年年 PERC

97、電池與電池與 HJT 電池成本對比電池成本對比資料來源：Solarzoom，未來光伏發電技術的發展趨勢預測，CPIA，中科院電工所，東亞前海證券研究所測算銀漿成本在銀漿成本在 HJT 電池電池非硅成本中占比近非硅成本中占比近 60%。從 HJT 電池成本構成來看，根據 CPIA，HJT 電池成本結構中，主要包括硅片、銀漿、折舊和 TCO，分別占比總成本 47%、25%、12%和 4%。從非硅成本來看，根據HJT 電池技術發展現狀及成本分析，銀漿為最主要的非硅成本構成，占比總非硅成本的 59%，主要原因系 1）量：HJT 電池所需的低溫銀漿導電能力較弱，故 HJT 電池銀漿耗用量高于 PERC

98、和 TOPCon 電池，根據 CPIA，2021 年 P型電池正銀+背銀消耗量共計約 96.4mg/片；TOPCon 電池正銀+背銀消耗量共計約 145.1mg/片，而 HJT 電池雙面低溫銀漿消耗量約 190mg/片；2）價：低溫銀漿的國產化率較低，目前價格大幅高于高溫銀漿，根據HJT 電池技術發展現狀及成本分析，低溫銀漿較高溫銀漿溢價約 2000 元/千克。在量價的雙重影響下，銀漿為 HJT 電池最主要的非硅成本構成，占比總非硅成本近六成，未來將成為 HJT 電池的主要降本路線之一。37圖表圖表 43.HJT 成本結構成本結構圖表圖表 44.HJT 非硅成本結構非硅成本結構資料來源：CPI

99、A，東亞前海證券研究所資料來源：HJT 電池技術發展現狀及成本分析，東亞前海證券研究所4.3.2.材料端：銀漿、靶材、硅片都是 HJT 電池未來主要的降本路徑從材料端來看從材料端來看：未來主要的降本路徑未來主要的降本路徑落腳點落腳點分別分別為為銀漿銀漿、靶材靶材、硅片硅片，具體來看具體來看：1）銀漿銀漿：目前的光伏銀漿分為高溫銀漿和低溫銀漿兩種，主要的區別在于工藝溫度，傳統的 P 型電池和 N 型 TOPCon 使用高溫銀漿，HJT 只能使用低溫銀漿。HJT 電池是在晶硅基片使用薄膜技術制作 PN 結、減反射層和導電層的新型電池工藝技術，其整個電池制作前道過程的工藝溫度均不超過 200。高溫銀

100、漿成型需要 700以上的高溫，若使用高溫銀漿作 HJT電池的正負極，會對其薄膜結構造成非常大的損傷，故目前 HJT 電池只能采用樹脂固化型的低溫銀漿制作電池的正負極。由于低溫銀漿的導電性和印刷性較差并且 HJT 電池雙面均需要使用銀漿，為了保證低電阻和高電導傳輸，HJT 電池的低溫銀漿濃度要求更高，耗量更大。圖表圖表 45.高低溫銀漿對比高低溫銀漿對比資料來源：摩爾光伏，東亞前海證券研究所銀漿分別可以從價格上和耗量上降低銀漿分別可以從價格上和耗量上降低 HJT 電池的成本。電池的成本。a）價格上價格上：目前低溫銀漿的生產工藝難度較高，需要冷鏈運輸，根據中科院電工所，相較于普通銀漿溢價 2000

101、 元/千克。低溫銀漿技術前期被日本供應商壟斷，隨著 HJT 設備國產替代進程加速，國內常州聚合、蘇州固38锝等企業已經開始批量供貨低溫銀漿，逐步打破了日本的壟斷，未來能進一步降低低溫銀漿的采購成本。b）單片耗量上：）單片耗量上：1.多主柵、無主柵技術可以在減少電池轉換效率的基礎上，增加組件的導電性，降低銀漿耗量，根據中科院電工所，5BB 技術、9BB 技術、12BB 技術的單片 HJT 電池耗銀量分別在 350mg/片、200mg/片、130mg/片；2.銀包銅工藝，即是在銅的表面包裹銀粉，低溫加工工藝使銅作為導電材料從而降低銀的使用量，根據中科院電工所，銀包銅 MBB 技術的單片 HJT 電

102、池耗銀量為 100mg/片；3.激光轉印技術為非接觸式印刷，制作出來的柵線更細，根據帝爾激光公司公告，激光轉印技術在 PERC 電池上驗證的銀漿耗量節省約 30%，在 HJT 電池上的節約量會更大。目前帝爾激光太陽能電池激光工藝設備全球市占率第一，激光轉印技術走在國際前沿，邁為股份也在積極布局該技術，預計未來短期內還是多主柵 MBB 技術為主，而長期來看激光轉印技術也在不斷研發，有望助力 HJT 降本。圖表圖表 46.不同技術銀漿耗量（不同技術銀漿耗量（mg/片）片）資料來源：中科院電工所，東亞前海證券研究所2）靶材靶材：靶材的選擇決定了薄膜的光電特性，進而影響電池轉換效率，目前市場化的靶材有

103、 AZO（鋁鋅氧化物）和 ITO（氧化銦錫）等。AZO 材料價格相對較低，但是導電性較差。ITO 靶材通過把氧化銦和氧化錫粉末按一定比例混合后經過一系列的生產工藝加工成型，再高溫氣氛燒結（160 度，通氧氣燒結）形成的黑灰色陶瓷半導體，通過調整氧化銦和氧化錫粉末的比例，可以提高 HJT 電池的轉換效率。根據中國銦網，目前國內 ITO 靶材超過一半依賴于進口，國產的 ITO 靶材主要供應中低端市場，僅占國內市場 30%的份額，而高端 ITO 靶材幾乎全部從日本、韓國進口，占 70%的市場份額。HJT 電池通過靶材的降本路徑包括：1.靶材國產化替代進程不斷加速，目前廣東先導稀材股份等企業 ITO

104、靶材生產技術已經逐漸成熟；2.實現靶材規?；厥?；3.使用 AZO 替代等。393）硅片硅片：HJT 電池的異質結結構更適合硅片的薄片化，具備天然優勢。HJT 電池的對稱結構能夠降低機械應力，硅片的碎片率更低；低溫工藝使得良品率更高；在硅片變薄的情況下，HJT 開路電壓上升，短路電流下降，轉換效率基本不變。根據 CPIA 測算，2021 年，用于 TOPCon 電池的 N 型硅片平均厚度為 165m，用于異質結電池的硅片厚度約 150m，用于 IBC電池的硅片厚度約 130m，根據東方日升公司公告，HJT 電池的硅片厚度降到 100m 基本不影響效率。根據索比光伏網，硅片厚度每降低 10m，單

105、片硅片成本將降低 3%5%。圖表圖表 47.N 型型硅片厚度變化趨勢（硅片厚度變化趨勢（m）資料來源：CPIA，東亞前海證券研究所4.3.3.設備端：國產替代加速，未來 HJT 設備有望降至 3 億元/GW隨著國產設備替代隨著國產設備替代+規?；a，未來規?；a，未來 HJT 設備投資成本設備投資成本有望進一步有望進一步降低降低。2019 年之前，HJT 設備主要由外資品牌提供，設備成本約為 10-20億元/GW，2019 年之后，HJT 設備投資端逐漸進行國產廠商替代，邁為股份、鈞石能源、捷佳偉創等推進國產設備研發，HJT 設備投資成本降至 5-10億元/GW。根據 CPIA，2021

106、年 HJT 設備成本進一步降至 4 億元/GW，主要得益于國產設備替代進程不斷加速。根據 Solarzoom 預計，2022 年 HJT 設備成本有望降至 3 億元/GW 以內，折舊成本下降 0.03 元/W，未來隨著國產替代進程不斷加速，HJT 電池設備投資成本有望持續下行。4.4.4.4.產能規劃產能規劃：預計預計 2022 年新增產能年新增產能 20-30GWHJT 產業化持續推進，產線適配仍需磨合。產業化持續推進，產線適配仍需磨合。HJT 電池產線與 PERC 產線不兼容，行業“新進者”紛紛布局 HJT 電池，使得目前 HJT 電池產線大部分仍以小規模為主。具體來看，截至目前，華晟新能

107、源已形成異質結電40池和組件產能各 2.7GW，規模居全球異質結領域第一，公司規劃三期 4.8GW產線預計將于 2023 年完成；從轉換效率來看，華晟 210mm 尺寸微晶異質結電池片批次平均效率已達 24.73%，生產線冠軍電池片效率高達 25.1%。金剛玻璃 1.2GW 產線目前處于產能爬坡狀態，2022 年 6 月，公司宣布建設4.8GW 高效異質結電池片及組件項目；從轉換效率來看，6 月異質結非晶電池平均轉換效率達 24.28%，微晶轉換效率達 24.95%，微晶 MBB（即電池柵線為 12 主柵）轉換效率達 25.3%。東方日升將原先 100MW 的異質結產線改造并擴產至 500MW

108、 的異質結薄片產線，第一片產品于 5 月 10 日順利下線，公司寧海 15GWHJT 電池+15GW 組件的一期部分（即 5GW 電池+10GW 組件）預計 2023 年 4 月達產；從轉換效率來看，公司 HJT 技術團隊反饋原先的 158 異質結產線平均效率可達 25.2%。根據邁為股份預計，根據邁為股份預計，2022 年年 HJT 新增產能大概在新增產能大概在 20-30GW。根據根據 Energy Trend 預測預測，HJT 電電池項目總產能規劃超過池項目總產能規劃超過 150GW。圖表圖表 48.HJT 電池規劃產能統計（截至電池規劃產能統計（截至 2022 年年 6 月月）資料來源

109、：愛康科技、東方日升、華潤電力、山煤國際、明陽智能、隆基綠能、金剛玻璃、阿特斯、晶澳科技公司公告，東亞前海證券研究所415.5.IBC 電池：平臺型長期電池技術路線，國內仍電池：平臺型長期電池技術路線，國內仍難實現大規模量產難實現大規模量產5.1.5.1.簡介簡介：采用交叉指式背接觸結構采用交叉指式背接觸結構，XBC 為當前熱門為當前熱門發展方向發展方向5.1.1.正面無金屬柵線，優勢與挑戰并存圖表圖表 49.本節術語概覽本節術語概覽術語術語定義定義ARC抗反射涂層，旋涂于光刻膠與 Si 襯底界面處以吸收光刻反射光的物質背結光入射的那一面一般約定為正面，普通 P 型電池正面的 PN 結是最終需

110、要使用的，而背面的則稱為背結。光掩模在半導體制造的整個流程中，其中一部分就是從版圖到晶圓制造中間的一個過程，即光掩膜或稱光罩（mask）制造。資料來源：維基百科，東亞前海證券研究所IBC 電池正面的無金屬柵線設計，最大程度減少光學損失。電池正面的無金屬柵線設計，最大程度減少光學損失。IBC 電池（interdigitated back contact）中文名稱為交叉指式背接觸電池。IBC 電池正面無金屬柵線，發射極和背場以及對應的正負金屬電極呈叉指狀集成在電池的背面，這種獨特結構避免了金屬柵線電極對光線的遮擋，結合前背表面均采用金字塔結構和抗反射層，最大程度地利用入射光，相較于 PERC等其他

111、技術路線的電池減少了更多的光學損失，具有更高的短路電流，有效提高 IBC 太陽電池的光電轉換效率。電池前表面收集的載流子要穿過襯底遠距離擴散至背面電極，故 IBC 電池一般采用少子壽命更高的 N 型單晶硅襯底。圖表圖表 50.IBC 電池結構圖電池結構圖資料來源：IBC 太陽電池技術的研究進展，東亞前海證券研究所特殊的背接觸結構特殊的背接觸結構，使使 IBC 電池有以下優點電池有以下優點：1）正面因無電極柵線的遮擋，可有效降低光學損失，與傳統太陽電池相比，IBC 太陽電池的短路電流密度可提高 5%8%；2）電池的正負電極均位于電池背面，可最大限度優化電極柵線，從而降低串聯電阻，提高電池效率；3

112、）正面無金屬柵線42設計的考慮，可最優化地設計表面鈍化及減反結構，從而改善電池性能；4）正面無柵線，可與組件封裝技術相結合，制備出外觀好看且適用于光伏建筑一體化（building integrated PV，BIPV）的組件產品，未來應用前景較廣。在產業化道路上，在產業化道路上，IBC 電池面臨以下挑戰：電池面臨以下挑戰：1）對基體材料要求較高，需要較高的少子壽命。IBC 電池屬于背結電池，為使光生載流子在到達背面 PN 結前盡可能少得被復合掉，需要較高的少子擴散長度；2）IBC 電池對前表面的鈍化要求較高。若前表面鈍化效果不理想，光生載流子在未到達背面 PN 結區之前，已被復合掉，將會大幅降

113、低電池轉換效率；3）工藝過程復雜。背面指交叉狀的 P 區和 N 區在制作過程中，需要多次的掩膜和光刻技術，為了防止漏電，P 區和 N 區之間的間隙也需非常精準，增加了工藝難度；4）IBC 復雜的工藝步驟使其制作成本遠高于傳統晶體硅電池。5.1.2.IBC 電池技術起源于 1975 年，XBC 為當前熱門發展方向IBC 電池的發展歷程可以分為技術探索期、初步產業化期、研發熱潮電池的發展歷程可以分為技術探索期、初步產業化期、研發熱潮期和技術分支化期四個階段。期和技術分支化期四個階段。1）1975-1996 年：IBC 技術概念被提出，進入技術探索期。IBC 技術最早可追溯到由 Schwartz 和

114、 Lammert 于 1975 年提出的背接觸式光伏電池概念。1984 年，斯坦福教授 Swanson 報道了類 IBC的點接觸（Point Contact Cell,PCC）太陽電池，在聚光系統下轉換效率達到19.7，但其更為復雜的工藝過程不易于大規模推廣，Swanson 教授于次年創立 SunPower，專注研發 IBC 電池。1986 年 Pierre Verlinden 博士在標準光照下制備出效率 21%的 IBC 電池；2）1997-2010 年：技術領導者 SunPower 開啟 IBC 電池初步產業化。1997年，SunPower 公司和斯坦福大學開發的 IBC 電池得到了 23

115、.2的轉換效率。SunPower 于 2004 年采用點接觸和絲網印刷技術研發出第一代大面積（149cm2）的 IBC 電池 A-300，轉換效率為 21.5%，并于菲律賓工廠規模量產（25MW 產能）。2007 年 SunPower 通過工藝優化和改進研發出可量產的平均效率 22.4%的第二代 IBC 電池；3）2011-2016 年：更多廠商機構步入 IBC 技術研發。2012 年天合光能承擔了國家 863 項目的“效率 21%以上的全背結晶體硅電池產業化成套關鍵技術及示范生產線”課題，于 2014 年分別以 24.4%和 22.9%的轉換效率創造了小面積/6 英寸大面積 N 型單晶硅 I

116、BC 電池的世界紀錄，并開啟中試生產。2014 年，SunPower 在 N 型 CZ（直拉）硅片上制備的第三代 IBC 電池的最高效率達到 25.2%；4）2017 年-至今：IBC 技術形成三大分支化路線。隨著工藝成熟和設備成本下降，IBC 電池逐漸形成了三大工藝路線：a）以 SunPower 為代表43的經典 IBC 電池工藝；b）以 ISFH 為代表的 POLOIBC（集成光子晶體的多晶硅氧化物叉指背接觸）電池工藝；c）以 KANEKA 為代表的 HBC（IBC與 HJT 技術結合）電池工藝。2021 年黃河水電建成了中國首條 IBC 電池量產線，產能 200MW，平均效率突破 24%

117、。2022 年 ISFH 設計的 POLO-IBC電池進一步打破了 IBC 電池的效率極限，通過改進鈍化轉換效率有望提高到 29.1。圖表圖表 51.IBC 電池電池發展歷程發展歷程資料來源：CPIA，Sunpower、天合光能公司公告，索比光伏網，東亞前海證券研究所5.1.3.制作工藝：制程步驟復雜，工藝難度大IBC 電池工藝流程相對復雜電池工藝流程相對復雜，核心要解決制備指狀間隔排列的核心要解決制備指狀間隔排列的 PN 區區、金屬化接觸和柵線的問題金屬化接觸和柵線的問題。在電池背面印刷一層含硼的叉指狀擴散掩膜層，硼經過擴散之后在 N 型襯底背部形成 P+發射極，未印刷掩膜的區域，經過磷擴散

118、后形成 N+區。在電池前表面制備金字塔狀絨面來增強光的吸收，同時在前表面形成前表面場（FSF）。前表面多采用 SiNx 的疊層鈍化減反膜，背面采用 SiO2、AlOx、SiNx 等鈍化層或疊層，最后在背面選擇性地形成 P和 N 的金屬接觸。44圖表圖表 52.IBC 電池工藝流程電池工藝流程資料來源：天合光能，東亞前海證券研究所IBC 電池前表面沒有柵線遮擋，電池前表面沒有柵線遮擋，故故表面的鈍化性能需要足夠優異才能表面的鈍化性能需要足夠優異才能最大最大程度程度發揮發揮 IBC 電池的結構優勢。電池的結構優勢。IBC 電池的鈍化鍍膜有兩種方法：1）FFE：在電池前表面進行硼摻雜形成 P+/N

119、結，也叫浮動發射極結構（FFE），該鈍化結構的特點是在 IBC 電池背表面場 BSF 以上的區域產生的空穴先被運輸到發射極上方對應的前表面區域，由于前表面和背表面梯度濃度差，空穴再被垂直運輸到發射極區域位置被收集，電子則被垂直運到 BSF 區被收集，該方法通過增加襯底中的少子空穴濃度來提升電池的短路電流密度。2）FSF：在電池前表面進行磷摻雜，形成前表面場結構（FSF），該結構的特點是在電池前表面形成高濃度的摻雜，與高電阻率的硅襯底形成N+/N 高低結，產生自上而下的電場，驅使空穴向下運輸，電子向上運輸，從而降低少數載流子的表面復合，起到良好的鈍化作用，有利于效率提升。圖表圖表 53.FFE

120、結構的結構的 IBC 空穴電流模擬空穴電流模擬圖表圖表 54.FSF 結構的結構的 IBC 空穴電流模擬空穴電流模擬資料來源：IBC 太陽電池技術的研究進展，東亞前海證券研究所資料來源：IBC 太陽電池技術的研究進展，東亞前海證券研究所45叉指狀叉指狀 PN 結可通過印刷源漿、光刻、離子注入或激光摻雜等方式形結可通過印刷源漿、光刻、離子注入或激光摻雜等方式形成成。根據IBC 太陽電池技術的研究進展，IBC 太陽電池背面一般可采用印刷源漿、光刻、離子注入或激光摻雜等方式形成叉指狀的 p+區和 n+區。具體來看，1）印刷源漿：工藝簡單，成本相對便宜，但易造成表面缺陷，摻雜效果難以控制，尚未應用于

121、IBC 電池；2）光刻：復合低，摻雜類型可控，但是工藝過程復雜，工藝難度大；3）離子注入：控制精確度高、擴散均勻性好，但設備昂貴，易造成晶格損傷；4）激光摻雜：工藝簡單，常溫制備，但需要精確對位。5.2.5.2.轉換效率：經典轉換效率：經典 IBC 效率溢價難以覆蓋成本溢價效率溢價難以覆蓋成本溢價，TBC+HBC 吸引產業轉型吸引產業轉型IBC 電池在當前各電池技術效率最高，國際上電池在當前各電池技術效率最高，國際上 SunPower 處于領先地處于領先地位。位。自 1985 年以來，美國 SunPower 聚焦于研發 IBC 電池，是首個能夠實現量產 IBC 電池的公司。自推出一代 IBC

122、電池后，SunPower 不斷往兩個方向升級 IBC 電池技術：1）更簡化的制程，及更低成本工藝；2）更好的鈍化技術。從 SunPower 最新披露信息來看，其最新一代 IBC 電池，已吸收了TOPCon 電池鈍化接觸的技術優點，保留了銅電極工藝，量產工藝已經簡化，成本在可接受范圍，轉換效率達到 25%以上。圖表圖表 55.SunPower 公司公司 IBC 電池發展歷程電池發展歷程資料來源：SunPower，普樂科技，東亞前海證券研究所IBC 效率溢價難以覆蓋成本溢價效率溢價難以覆蓋成本溢價，TBC/HBC 路線逐漸成型路線逐漸成型。2021 年，PERC 單晶電池平均轉換效率已到 23.1

123、%，TOPCon 電池和 HJT 電池平均轉換效率分別達到 24.0%和 24.2%，經典 IBC 電池獲取的效率溢價，難以覆蓋其成本溢價，故經典 IBC 工藝路線競爭力逐漸衰弱。在此背景下，IBC 電池慢慢成為了一種平臺型電池技術，廠商在該技術上結合 TOPCon 和 HJT的特點，IBC 電池逐漸形成了三大工藝路線：1）以 SunPower 為代表的經46典IBC電池工藝；2）以ISFH為代表的POLO-IBC電池工藝；由于POLO-IBC工藝復雜，低成本的同源技術 TBC 電池工藝（TOPCon-IBC）更具優勢；3）以 Kaneka 為代表的 HBC 電池工藝（IBC-SHJ）。圖表圖

124、表 56.IBC 電池電池工藝路線工藝路線資料來源：中科院寧波材料所，光伏們，東亞前海證券研究所HJT+IBC=HBC，當前晶硅電池當前晶硅電池研發研發效率效率的最高的最高水平水平。HBC 工藝即在硅片表面采用本征非晶硅進行鈍化，在背面分別采用 N 型和 P 型的非晶硅薄膜形成異質結，該結構充分利用了非晶硅優越的表面鈍化性能，并結合了 IBC 結構沒有金屬遮擋的優點，有效提升電池轉換效率。從 HBC 量產效率來看，根據普樂科技，HBC 電池量產轉換效率達 25%26.5%。從 HBC最高效率來看，2017 年，Kaneka 將 HBC 電池世界紀錄刷新到 26.63%，這也是迄今為止晶硅太陽能

125、電池研發效率的最高水平。IBC 與非晶硅鈍化技術的結合是未來 IBC 電池效率提升的方向之一。圖表圖表 57.HBC 電池結構電池結構資料來源：摩爾光伏，東亞前海證券研究所TOPCon+IBC=TBC，極具性價比的，極具性價比的 IBC 衍生工藝路線。衍生工藝路線。將 TOPCon鈍化接觸技術與 IBC 相結合，即是 TBC 電池，又名 POLO-IBC 電池。多晶47硅氧化物（POLO 層）選擇鈍化接觸技術是通過生長 SiO2 和沉積本征多晶硅，采用高溫退火方式使正背面 SiO2 鈍化薄層形成局部微孔，通過微孔和隧穿特性實現電流的導通。因此,將 POLO 技術用于正面無遮擋的 IBC 太陽電

126、池，能在不損失電流的基礎上提高鈍化效果和開路電壓，獲得更高的光電轉換效率。從 TBC 量產效率來看，根據普樂科技，TBC 電池量產轉換效率達 24.5%25.5%。從 TBC 最高效率來看，Fraunhofer 創下實驗室最高轉換效率記錄 26.1%。圖表圖表 58.SunPower 的的 TBC 電池結構電池結構資料來源：SunPower，普樂科技，東亞前海證券研究所從轉換效率來看，從轉換效率來看，TBC 技術和技術和 HBC 技術技術均優于經典均優于經典 IBC 技術技術。根據普樂科技，經典 IBC 的量產效率在 23.5%-24%之間，TBC 在 24.5%-25.5%之間，HBC在25

127、%-26.5%之間，實驗室中的效率分別能夠達到25.2%，26.1%，26.63%。TBC 技術和 HBC 技術在轉換效率層面優于經典 IBC 技術。圖表圖表 59.各電池技術效率對比各電池技術效率對比實驗室效率實驗室效率平均量產效率平均量產效率P 型 PERC（基準）24.06%(隆基)22.8%-23.2%TOPCon25.7%(晶科)23.5%-24.5%HJT26.5%(隆基)23.5%-24.5%IBC25.2%(SunPower)23.5%-24.5%TBC26.1%(Fraunhofer)24.5%-25.5%HBC26.63%(Kaneka)25%-26.5%資料來源：普樂科技

128、，東亞前海證券研究所從產業化進度上來看從產業化進度上來看，短期內短期內 TBC 電池路線發展前景更廣電池路線發展前景更廣。目前，TBC和 HBC 電池技術路線均處于實驗室研究階段，產業化進程的推進仍有許多問題亟待解決。TOPCon 的工藝路線相比 HJT 的工藝路線更加成熟，成本更低，TBC 產線又與 TOPCon 產線部分兼容，故 TBC 技術成為短期內極具性價比的 IBC 電池進化方向。HBC 電池仍需克服諸多挑戰，除了 TCO 靶材和低溫銀漿的高成本外，還需解決 IBC 技術嚴格的電極隔離、制程復雜及工藝窗口窄等問題。485.3.5.3.成本端成本端：精簡工藝步驟和降低制造成本是降本核心

129、精簡工藝步驟和降低制造成本是降本核心，XBC 降本路線與融合前的技術具有相關性降本路線與融合前的技術具有相關性精簡工藝步驟、降低制造成本，是實現精簡工藝步驟、降低制造成本，是實現 IBC 電池產業化的關鍵因素。電池產業化的關鍵因素。IBC 電池只需背面印刷銀漿，銀漿耗量比 TOPCon 和 HJT 電池低，且背面銀漿不必考慮柵線遮擋問題，可適當加寬柵線，從而降低串聯電阻。電極背置需要用到掩膜工藝，該工藝對圖形化和分辨率有一定要求，產線上要增加背部掩膜、開槽、激光消融等圖形化處理設備，根據普樂科技測算，目前經典 IBC 的設備投資額約為 3 億元/GW 左右。圖表圖表 60.各電池技術路線各電池

130、技術路線成本成本對比對比P P 型型 PERCPERCTOPConTOPConHJTHJTIBCIBCTBCTBCHBCHBC生產成本0.6-0.8 元/W0.7-0.9 元/W1.0-2.0 元/W1.0-2.0 元/W1.0-2.0 元/W1.2-2.2 元/W銀漿耗量80mg/片100-120mg/片200-220mg/片低于雙面 PERC低于雙面TOPCon低于 HJT薄片化170-190m150-160m90-140m130-150m130-150m90-140m產線兼容度目前主流產線通過升級PERC產線不兼容主流產線兼容部分 PERC兼容部分TOPCon兼容部分 HJT設備投資額2

131、 億元/GW2.5 億元/GW4.5 億元/GW3 億元/GW3 億元/GW5 億元/GW量產成熟度成熟成熟即將成熟成熟即將成熟即將成熟資料來源：普樂科技，東亞前海證券研究所XBC 電池的降本路線與融合前的技術有強相關性電池的降本路線與融合前的技術有強相關性。例如 HJT 的降本路線也是 HBC 的降本路線，以此類推，XBC 主要有以下降本路徑：1）產線投資上：由于 IBC、TBC、HBC 電池工藝路線分別兼容部分PERC、TOPCon、HJT 的設備，通過開發配套工藝和設備升級改造，以最小代價實現與目前規?；纳a線兼容的 IBC 工藝路線，能夠帶動 XBC 電池的工藝成熟，帶動設備投資端的

132、下降；2）工藝設備上：可采用半導體常用的精度更高、均勻性更好的離子注入設備代替光伏中均勻性較差的高溫磷擴散設備制備前場區和背場區，疊加絲網印刷、PECVD 沉積掩膜、激光開膜等產業化工藝取代復雜且昂貴的光刻掩膜、電鍍等高成本技術，適用于量產化 IBC 電池；3）材料選擇上：選用更低成本的 TCO 膜和靶材，比如選用 AZO 或其他低成本 TCO 膜；選用更低成本的金屬電極工藝，比如采用銅電極工藝，或配合微晶工藝采用中高溫銀漿方案。5.4.5.4.產能規劃產能規劃：頭部廠商布局，預計今年少量產能落地頭部廠商布局，預計今年少量產能落地頭部電池廠商開始布局頭部電池廠商開始布局 XBC 電池電池，預計

133、今年能看到少量產能落地預計今年能看到少量產能落地。具體來看，隆基綠能計劃在泰州隆基電池廠內，在原年產 2GW 單晶電池項目49的基礎上對生產線進行技術提升改造，改建成 8 條 HPBC（即 P-IBC 電池）高效單晶電池產線，4GW 的電池片產線預計將于今年 8 月投產。愛旭股份于 2021 年發布了具有自主知識產權的基于 IBC 技術的 ABC 電池，目前已有 800MW 的實驗及中試線產能，共計規劃 N 型 ABC 產能 52GW（珠?；?26GW+義烏基地 26GW），其中珠?；?6.5GW 量產項目正有序推進中，預計今年三季度可建成投產。圖表圖表 61.XBC 電池產能規劃統計（截

134、至電池產能規劃統計（截至 2022 年年 6 月）月）資料來源：中來股份、愛旭股份、隆基綠能、TCL 中環公司公告，東亞前海證券研究所6.6.相關標的相關標的6.1.6.1.隆基綠能隆基綠能6.1.1.光伏組件一體化龍頭，全面布局零碳賽道隆基綠能科技股份有限公司前身新盟公司成立于 2000 年，后于 2012年在主板上市。公司主營業務為單晶硅棒、硅片、電池和組件的研發、生產和銷售，以及光伏電站開發、建設及運營業務等，已形成了從單晶硅棒/硅片、單晶電池/組件到下游單晶光伏電站應用的完整產業鏈，其中單晶硅片和單晶組件業務是公司的核心制造業務，目前公司已發展成為全球最大的單晶硅片和組件制造企業。圖表

135、圖表 62.隆基綠能隆基綠能歷史沿革歷史沿革資料來源：隆基綠能公司公告，東亞前海證券研究所截至 2022 年一季度，公司控股股東為董事兼總經理李振國，其與一致行動人李喜燕、李春安合計持股約 21%。三位創始人李振國、李春安、鐘50寶申均為技術出身，系蘭州大學 1986 級物理系校友。圖表圖表 63.隆基綠能隆基綠能股權結構股權結構資料來源：隆基綠能公司公告（控股/參股公司未完全顯示），東亞前海證券研究所6.1.2.業績維持高速增長，盈利能力穩定公司營收及歸母凈利潤保持增長公司營收及歸母凈利潤保持增長，硅片和組件出貨量穩增硅片和組件出貨量穩增。2017-2021年，公司營收增長迅速，CAGR達4

136、9.13%；同期歸母凈利潤CAGR為26.35%。公司 2021 年實現營業收入 809.32 億元，同比+48.27%，營收表現亮眼主要得益于硅片和組件的出貨量高增，硅片出貨量達 70GW，同比+20.40%，組件出貨 38.5GW，同比+57%。2021 年公司歸屬母公司凈利潤 90.86 億元，同比+6.24%。2022 年一季度，公司實現營收 185.95 億元，同比+17.29%；實現歸母凈利潤 26.64 億元，同比+6.46%。圖表圖表 64.隆基綠能隆基綠能歷年營收變動趨勢歷年營收變動趨勢圖表圖表 65.隆基綠能隆基綠能歷年歸母凈利潤變動趨勢歷年歸母凈利潤變動趨勢資料來源：隆基

137、綠能公司公告，東亞前海證券研究所資料來源：隆基綠能公司公告，東亞前海證券研究所公司盈利能力穩定公司盈利能力穩定，費用管控能力良好費用管控能力良好。2017-2021 年，公司毛利率總體小幅下降，由 2017 年的 32.27%小幅降低至 2021 年的 20.19%，凈利率由2017 年的 21.69%小幅下降至 2021 年的 11.21%，主要系光伏產業原材料價格成本壓力增大和運費上漲導致。2017-2021 年，公司費用管控能力良好，51期間費用率總體呈下降趨勢，由 2017 年的 9.33%下降至 2021 年的 6.62%。其 中，公 司 2021 年 銷 售/管 理/研 發/財 務

138、 費 用 率 分 別 為2.21%/2.24%/1.06%/1.12%，分別同比+0.24pct/-0.45pct/+0.15pct/+0.43pct，財務費用的上升主要系匯率變動導致匯兌損失增加。圖表圖表 66.隆基綠能隆基綠能毛利率與凈利率變動趨勢毛利率與凈利率變動趨勢圖表圖表 67.隆基綠能隆基綠能期間費用率變動趨勢期間費用率變動趨勢資料來源：隆基綠能公司公告，東亞前海證券研究所資料來源：隆基綠能公司公告，東亞前海證券研究所公司現金流保持優異公司現金流保持優異。2017-2021 年，公司經營活動產生的現金流量凈額 分 別 為 12.42/11.73/81.58/110.15/123.2

139、3 億 元，同 期 凈 現 比 為0.35/0.46/1.47/1.27/1.36。2021 年，公司經營性活動產生的現金流量凈額為123.23 億元，同比+11.87%，現金流保持健康運轉，主要系收到的銷貨款增幅較大。2022 年一季度，公司經營性活動產生的現金流量凈額為-3.09 億元，去年同期為-16.15 億元。圖表圖表 68.隆基綠能隆基綠能現金流保持健康現金流保持健康資料來源：隆基綠能公司公告，東亞前海證券研究所6.1.3.增資擴產單晶電池片，光伏電池轉換效率屢創新高增資約增資約 12 億用于億用于 15GW 高效單晶電池項目。高效單晶電池項目。2 月 21 日隆基綠能發布變更 2

140、018 年度配股結余募集資金投資項目的公告，原用于寧夏樂葉年產3GW 單晶電池項目建設的 2018 年度配股結余募集資金用于泰州樂葉年52產 4GW 電池單晶電池項目建設，預計 2022 年 8 月投產。后續業績有望受益于大規模的高效單晶電池產能釋放。研發力度加大，光伏電池轉換效率屢創新高。研發力度加大，光伏電池轉換效率屢創新高。3 月 29 日，隆基綠能宣布，經德國哈梅林太陽能研究所（ISFH）認證，其采用摻擦 p 型硅片制備的硅異質結電池（p-HJT）獲得效率新突破：完全利用可量產工藝在全尺寸（M6 尺寸，面積 274.3c）單晶硅片上，創造了轉換效率為 25.47%的大尺寸 P 型光伏電

141、池效率世界紀錄。據公司公告，僅在 2021 年，隆基先后七次打破光伏電池轉換效率世界紀錄，其中 N 型 TOPCon、P 型 TOPCon 和 N型 HJT 電池轉換效率分別被推高至 25.21%、25.19%、26.30%，不斷挑戰新的技術應用極限。2022 年 6 月，隆基再次刷新 HJT 世界記錄，經 ISFH 測試 M6 全尺寸電池光電轉換效率高達 26.50%。隆基屢次創下中國高端電池片轉換效率技術，彰顯公司強大的研發能力，后續有望進一步增強競爭優勢，鞏固龍頭地位。6.2.6.2.通威股份通威股份6.2.1.全球電池片龍頭，HJT、TOPCon 新技術加速研發通威股份前身四川通威飼料

142、有限公司成立于 1992 年，并于 2004 年 3月 2 日在上海證券交易所成功上市。公司起家于飼料加工業的水產飼料領域，高速成長于光伏行業多晶硅業務與電池片業務。同年，通威集團收購永祥樹脂 50%股份，2006 年，永祥樹脂成立永祥硅業，進入多晶硅產業。2013 年，通威集團通過競標取得合肥賽維 100%股權，進入了太陽能電池片環節，這是當時全球最大的太陽能電池片工廠。2014 年通威集團設立通威新能源，進軍光伏電站的開發業務。2016 年，通威集團的所有新能源資產全部注入上市公司通威股份。2019 年，太陽能電池產能達 20GW，市占率10%，全球第一。2021 年，電池及組件銷量達到

143、34.93GW，太陽能電池出貨量繼續蟬聯全球第一。53圖表圖表 69.通威股份通威股份歷史沿革歷史沿革資料來源：通威股份公司公告，東亞前海證券研究所截至 2022 年一季度，公司控股股東為通威集團，持股 43.85%。公司實際控制人為董事長劉漢元先生、管亞梅女士，分別持有通威集團 80%、20%股份。涉及光伏行業的全資子公司分別是四川永祥、通威太陽能（合肥）、通威新能源，其中四川永祥負責多晶硅及化工業務；通威太陽能（合肥）負責電池及組件業務；通威新能源負責光伏電站業務。圖表圖表 70.通威股份通威股份股權結構股權結構資料來源：通威股份公司公告（控股/參股公司未完全顯示），東亞前海證券研究所6.

144、2.2.業績維持高速增長，現金流大幅增加公司營收及歸母凈利潤快速增長，太陽能電池及組件銷量持續增長。公司營收及歸母凈利潤快速增長，太陽能電池及組件銷量持續增長。542017-2021 年，公司營收增長迅速，CAGR 達 24.90%；同期歸母凈利潤 CAGR為 42.12%。公司 2021 年實現營業收入 634.91 億元，同比+43.64%，營收高速增長，主要受益于光伏行業高景氣，公司多晶硅及電池片產品銷量穩步上升；2021 年公司歸屬母公司凈利潤 82.08 億元，同比+127.50%，2021 年公司電池及組件銷量達到 34.93GW，同比+57.61%。2022 年一季度，公司實現營

145、收 246.85 億元，同比+132.49%；實現歸母凈利潤 51.94 億元，同比+513.01%，主要系硅料供不應求，公司硅料產品量利齊升，助力業績高增。圖表圖表 71.通威股份通威股份歷年營收變動趨勢歷年營收變動趨勢圖表圖表 72.通威股份通威股份歷年歸母凈利潤變動趨勢歷年歸母凈利潤變動趨勢資料來源：通威股份公司公告，東亞前海證券研究所資料來源：通威股份公司公告，東亞前海證券研究所公司盈利能力大幅提升，費用管控能力良好。公司盈利能力大幅提升，費用管控能力良好。2021 年度，公司整體銷售毛利率 27.68%，同比+10.59pct；凈利率 13.77%，同比+5.37pct，主要系受產業

146、鏈供需錯配影響，高純晶硅產品供不應求，市場價格同比上漲，公司高純晶硅業務盈利能力大幅提升。2017-2021 年，公司費用管控能力良好，期間費用率總體持平，由 2017 年的 9.73%小幅增長至 2021 年的 10.30%。其 中，公 司 2021 年 銷 售/管 理/研 發/財 務 費 用 率 分 別 為1.45%/4.64%/3.21%/1.00%，分別同比-0.31pct/+0.55pct/+0.86pct/-0.53pct，研發費用的上升主要系報告期內公司成立光伏技術中心，加大光伏技術研發力度，研發人員大幅增加所致。2022 年一季度，公司銷售毛利率為 34.11%，同比+13.3

147、6pct；銷售凈利率為 23.59%，同比+15.18pct；公司期間費用率為5.72%，同比-5.25pct，主要系管理費用率大幅下降所致。55圖表圖表 73.通威股份毛利率與凈利率通威股份毛利率與凈利率變動趨勢變動趨勢圖表圖表 74.通威股份期間費用率通威股份期間費用率變動趨勢變動趨勢資料來源：通威股份公司公告，東亞前海證券研究所資料來源：通威股份公司公告，東亞前海證券研究所公司經營性現金流大幅增長公司經營性現金流大幅增長。2017-2021 年，公司經營活動產生的現金流量凈額從 29.16 億元增長至 76.18 億元，凈現比從 1.43 降低為 0.87。2021年，公司經營性活動產生

148、的現金流量凈額為 76.18 億元，同比+151.83%。2022年一季度，公司經營性活動產生的現金流量凈額為 32.49 億元，去年同期為16.85 億元。圖表圖表 75.通威通威股份現金流保持健康股份現金流保持健康資料來源：通威股份公司公告，東亞前海證券研究所6.2.3.單晶 PERC 電池平均非硅成本持續下降，HJT、TOPCon 新技術加速研發在提質降本方面，公司加強內外對標，2021 年產品 A 級率、轉換效率、碎片率等關鍵生產指標繼續保持行業領先水平，單晶 PERC 電池平均非硅成本已降至 0.18 元/w 以內，較上年下降 11%，其中大尺寸非硅成本下降更為明顯。在技術研發方面，

149、公司于 2019 年投產 400MW HJT 試驗線，是行業中較早建成異質結研發線的企業，2021 年公司 HJT 量產轉換效率超過25%，研發最高轉換效率達到 25.45%，同時新增的 1GW HJT 中試線已于2021 年 8 月投產。公司于 2020 年啟動了基于 210 尺寸的 TOPCon 技術研56發，目前 1GW TOPCon 項目已順利投產，產品量產轉換效率達到 24.5%以上。6.3.6.3.晶科能源晶科能源6.3.1.全球組件龍頭，專注光伏中游制造環節晶科能源前身江西晶科能源有限公司成立于 2006 年，于 2010 年 5 月在紐約證券交易所上市，后于 2022 年 1

150、月在上海證券交易所上市。公司是擁有從拉棒/鑄錠、硅片生產、電池片生產到光伏組件生產的垂直一體化產能的光伏組件制造企業，客戶涵蓋全球范圍內的光伏電站投資商、開發商、承包商以及分布式光伏系統終端客戶，銷售規模和市場份額占據市場龍頭地位。圖表圖表 76.晶科能源歷史沿革晶科能源歷史沿革資料來源：晶科能源公司公告，東亞前海證券研究所公司控股股東為晶科能源投資有限公司，持股 58.62%。公司實際控制人為李仙德、陳康平及李仙華。截至 2022 年一季度，李仙德、陳康平及李仙華通過晶科能源投資間接持有晶科能源 10.65%股權。董事長李仙德、董事兼總經理陳康平、董事李仙華均有近 20 年光伏行業從業經歷，

151、管理經驗豐富。57圖表圖表 77.晶科能源股權結構晶科能源股權結構資料來源：晶科能源公司公告（控股/參股公司未完全顯示），東亞前海證券研究所6.3.2.營業收入穩步增長，毛利率保持穩定公司營業收入增長迅速公司營業收入增長迅速，盈利情況短期有所波動盈利情況短期有所波動。2018-2021 年，公司營收增長迅速，CAGR 達 18.29%；同期歸母凈利潤 CAGR 為 60.96%。公司 2021 年實現營業收入 405.70 億元，同比+20.53%，營收的亮眼表現主要得益于公司組件產品銷量高增，2021 年公司組件全年銷量達 22.23GW，同比+18.45%；2021 年公司歸屬母公司凈利潤

152、 11.41 億元，同比+9.59%。2022年一季度，公司實現營收 146.81 億元，同比+86.42%，主要系公司出貨量大幅增加所致，總出貨量較去年同期增長 56.7%；實現歸母凈利潤 4.01 億元，同比+66.39%。圖表圖表 78.晶科能源歷年營收變動趨勢晶科能源歷年營收變動趨勢圖表圖表 79.晶科能源歷年歸母凈利潤變動趨勢晶科能源歷年歸母凈利潤變動趨勢資料來源：晶科能源公司公告，東亞前海證券研究所資料來源：晶科能源公司公告，東亞前海證券研究所毛利率保持穩定毛利率保持穩定，費用管控能力良好費用管控能力良好。2017-2021 年，公司毛利率總體穩定增加，由 2017 年的 10.3

153、9%升至 2021 年的 13.40%，主要得益于公司增加了單晶硅棒的產能，一體化程度提高，毛利水平較高的單晶組件收入占58比提高；凈利率由 2017 年的 0.99%上漲至 2021 年的 2.81%。2017-2021 年，公司費用管控能力良好，期間費用率總體呈下降趨勢，由 2017 年的 10.69%下降至 2021 年的 9.37%。其中，公司 2021 年銷售/管理/研發/財務費用率分別為 2.20%/2.79%/1.77%/2.62%，分別同比-0.46pct/+0.29pct/-0.33pct/-0.17pct，管理費用的上升主要系公司規模擴大，職工人數增加所導致。2022 年一

154、季度，公司銷售毛利率為 9.04%，同比-4.16pct；銷售凈利率為 2.73%，同比-0.33pct；公司期間費用率為 8.34%，同比-2.23pct。圖表圖表 80.晶科能源毛利率與凈利率變動趨勢晶科能源毛利率與凈利率變動趨勢圖表圖表 81.晶科能源期間費用率變動趨勢晶科能源期間費用率變動趨勢資料來源：晶科能源公司公告，東亞前海證券研究所資料來源：晶科能源公司公告，東亞前海證券研究所公司現金流整體公司現金流整體保持健康保持健康。2017-2021 年，公司經營活動產生的現金流量 凈 額 分 別 為 40.68/20.49/24.64/25.08/32.29 億 元，同 期 凈 現 比

155、為14.58/7.45/1.76/2.40/2.83。2021 年，公司經營性活動產生的現金流量凈額為32.29 億元，同比+28.75%，現金流持續健康流轉，主要系收到的銷貨款增幅較大。2022 年一季度，公司經營性活動產生的現金流量凈額為 2.95 億元，去年同期為 2.22 億元。圖表圖表 82.晶科能源晶科能源現金流保持健康現金流保持健康資料來源：晶科能源公司公告，東亞前海證券研究所596.3.3.TOPCon 電池研發能力領先，N 型電池片開始放量2022 年 4 月，晶科能源 182 N 型 TOPCon 電池轉換效率達到 25.7%，再次創造了新的世界紀錄，公司在 TOPCon

156、技術路線中處于領先地位。此外，晶科能源在 2021 年開始啟動大規模 TOPCon 產能建設，從擴產項目進展來看，2022 年 1 月，安徽晶科能源一期 8GW 的 N 型 TOPCon 電池產能投產；2022 年 2 月，海寧基地 8GW 的 N 型 TOPCon 電池產能投產，N 型電池大規模投產領先行業，未來業績有望受益于高效電池片放量而迎來第二增長曲線。6.4.6.4.晶澳科技晶澳科技6.4.1.光伏組件一體化龍頭，垂直一體化率高達 80%晶澳科技成立于 2005 年，以光伏電池片業務起家，兩年時間就實現了納斯達克上市，并于 2019 年登陸 A 股市場。公司是光伏一體化企業，業務覆蓋

157、硅片、電池、組件及光伏電站等多領域，在全球擁有 12 個生產基地、20 多個分支機構，產品足跡遍布 100 多個國家和地區，廣泛應用于地面光伏電站以及工商業、住宅分布式光伏系統。公司的電池片產品大部分供自己的組件生產，少量對外出售，目前公司的垂直一體化率高達 80%，處于國內領先水平，成本控制能力優異。圖表圖表 83.晶澳科技晶澳科技歷史沿革歷史沿革資料來源：晶澳科技公司公告，東亞前海證券研究所截至 2022 年一季度，公司控股股東為寧晉縣晶泰?？萍加邢薰?，持股 47.84%。公司實際控制人為董事長兼總經理靳保芳先生，其與一致行動人合計持股約為 45.45%。公司全資子公司晶澳太陽能有限公司

158、下設多家公司，其中包括負責電池、組件業務的揚州晶澳、邢臺晶澳、義烏晶澳、上60海晶澳、合肥晶澳等多家公司，負責硅片業務的包頭晶澳、東海晶澳、曲靖晶龍等多家公司，以及負責光伏設備和輔材業務的河北晶龍、河北晶樂、邢臺晶龍等多家公司。圖表圖表 84.晶澳科技晶澳科技股權結構股權結構資料來源：晶澳科技公司公告（控股/參股公司未完全顯示），東亞前海證券研究所6.4.2.業績維持高速增長，盈利能力趨向穩定公司公司業績業績增長迅速增長迅速，組件產品量價齊升組件產品量價齊升。2018-2021 年，公司營收增長迅速，CAGR 達 28.10%；同期歸母凈利潤 CAGR 為 41.53%。公司 2021 年實現

159、營業收入 413.02 億元，同比+59.80%，營收的亮眼表現主要得益于公司組件產品出貨量高增，2021 年公司組件全年出貨量達 25.45GW，同比+60.26%，位列全球第二；2021 年公司歸屬母公司凈利潤 20.39 億元，同比+35.31%。2022 年一季度，公司實現營收 123.21 億元，同比+77.12%；實現歸母凈利潤 7.50 億元，同比+378.27%，主要系公司經營規模擴大，組件產品量利齊升所致，2022 年一季度公司組件出貨量達 6.6GW，同比+47.83%。61圖表圖表 85.晶澳科技晶澳科技歷年營收變動趨勢歷年營收變動趨勢圖表圖表 86.晶澳科技晶澳科技歷年

160、歸母凈利潤變動趨勢歷年歸母凈利潤變動趨勢資料來源：晶澳科技公司公告，東亞前海證券研究所資料來源：晶澳科技公司公告，東亞前海證券研究所公司盈利能力公司盈利能力趨穩趨穩，費用管控，費用管控成效顯著成效顯著。2021 年度，公司整體銷售毛利率 14.63%，同比-1.73pct；凈利率 5.06%，同比-0.93pct，主要系上游硅料價格暴漲，硅料環節攫取了產業鏈中的大部分利潤，位于產業鏈下游的公司利潤水平被壓縮所致。2018-2021 年，公司費用管控能力良好，期間費用率總體呈下降趨勢，由 2018 年的 11.34%下降至 2021 年的 7.87%。其中，公司 2021 年銷售/管理/研發/財

161、務費用率分別為 1.78%/2.73%/1.39%/1.97%，分別同比-0.39pct/-0.41pct/+0.08pct/-0.70pct，公司的費用管理水平不斷提升，系統性降本為公司經營提供了良好的效益。2022 年一季度，公司銷售毛利率為 14.79%，同比+4.01pct；銷售凈利率為 6.28%，同比+3.88pct；公司期間費用率為 7.14%，同比-1.74pct。圖表圖表 87.晶澳科技晶澳科技毛利率與凈利率變動趨勢毛利率與凈利率變動趨勢圖表圖表 88.晶澳科技晶澳科技期間費用率變動趨勢期間費用率變動趨勢資料來源：晶澳科技公司公告，東亞前海證券研究所資料來源：晶澳科技公司公告

162、，東亞前海證券研究所公司經營性現金流公司經營性現金流短期承壓短期承壓。2017-2021 年，公司經營活動產生的現金流量凈額從 17.77 億元增長至 37.50 億元，凈現比從 3.34 降至 1.84，其中2020 年公司經營活動產生的現金流量凈額的減少主要系疫情影響銷售，回款周期相對延長和支付稅費增加所致。2021 年，公司經營性活動產生的現金流量凈額為 37.50 億元，同比+65.56%，相較 2020 年有大幅改善。2022年一季度，公司經營性活動產生的現金流量凈額為-19.08 億元，凈現比為-2.54，主要原因系保障穩定生產支付的預付款增加。62圖表圖表 89.晶澳科技現金流晶

163、澳科技現金流變動趨勢變動趨勢資料來源：晶澳科技公司公告，東亞前海證券研究所6.4.3.PERC 電池奠定堅實基礎，6.5GW TOPCon 電池放量在即公司的電池產品以魄秀（Percium）系列高效 166mm/182mm 單晶 PERC電池片為主，目前量產轉換效率已達 23.60%，處于行業領先水平。TOPCon電池方面，公司研發的高效 N 型倍秀（Bycium）TOPCon 電池目前量產電池效率可達 24.8%以上，寧晉 1.3GW 的 TOPCon 電池項目將于 2022 年三季度量產，到 2022 年底預計會有 6.5GW 的 TOPCon 電池產能。HJT 電池方面，公司募資 3 億

164、元對 HJT 電池研發中試線進行建設，新增設備 120 臺，預計 2022 年投產。公司 2021 年電池片產能為 32GW，預計到 2022 年底公司電池片產能將達到 40GW。6.5.6.5.天合光能天合光能6.5.1.光伏組件國際化領軍者，出貨量常年全球領先天合光能 1997 年于江蘇常州成立，1999 年成立光伏技術研發和創新中心，專注太陽能應用技術的研發。2004 年公司第一條組件生產線投產后，公司積極開啟國際化進程，向海外拓展銷售網絡，并在 2006 年于紐交所上市。2010 年公司的光伏組件出貨量達到 1GW，已然躋身全球光伏公司第一梯隊。此后公司多次刷新組件效率的世界紀錄，并于

165、東南亞進行產能布局，到 2014 年時，公司的組件出貨量已位居全球第一，一年內組件和電池效率七創世界紀錄，此后公司的組件出貨量常年穩居全球前四。2017 年公司完成私有化退市，后于 2020 年在上交所科創板上市，同年公司推出 210 大尺寸組件產品，引領光伏行業進入大尺寸高功率組件時代。63圖表圖表 90.天合光能天合光能歷史沿革歷史沿革資料來源：天合光能公司公告，東亞前海證券研究所截至 2022 年一季度，公司控股股東、實際控制人為董事長兼總經理高紀凡先生，其與一致行動人合計持股約為 34.49%。高紀凡先生作為公司創始人，有 20 余年的光伏技術背景，同時也是中國光伏行業協會第一屆、第二

166、屆理事會理事長、聯合國開發計劃署可持續發展顧問委員會創始成員。通過自身豐富的產業經驗和專業的管理能力，以及具有戰略遠見的國際視野，高紀凡先生為公司打造了獨特的核心競爭力。公司下設天合光能（常州）、天合光能（北京）、江蘇天合、西藏天合、鹽城天創等多家主營光伏相關業務的子公司，打造多元一體化光伏產業鏈布局。64圖表圖表 91.天合光能天合光能股權結構股權結構資料來源：天合光能公司公告（控股/參股公司未完全顯示），東亞前海證券研究所6.5.2.業績亮眼增長可期，費用率控制得當持續下降公司公司業績業績增長迅速增長迅速，組件產品量價齊升組件產品量價齊升。2019-2021 年，公司營收增長迅速，CAGR

167、 達 38.10%；同期歸母凈利潤 CAGR 為 67.82%。公司 2021 年實現營業收入 444.80 億元，同比+51.20%，營收的亮眼表現主要得益于光伏組件、系統產品及光伏電站銷量的高增，2021 年公司合計組件出貨量為24.8GW，同比+55.83%，大尺寸組件出貨量全球第一；2021 年公司歸屬母公司凈利潤 18.04 億元，同比+46.77%。2022 年一季度，公司實現營收 152.73億元，同比+79.20%；實現歸母凈利潤 5.43 億元，同比+135.97%，主要得益于公式組件產品快速增長，疊加產品出貨結構優化，大尺寸占比提升。65圖表圖表 92.天合光能天合光能歷年

168、營收變動趨勢歷年營收變動趨勢圖表圖表 93.天合光能天合光能歷年歸母凈利潤變動趨勢歷年歸母凈利潤變動趨勢資料來源：天合光能公司公告，東亞前海證券研究所資料來源：天合光能公司公告，東亞前海證券研究所公司盈利能力公司盈利能力逐步趨穩逐步趨穩，費用率持續降低費用率持續降低。2021 年度，公司整體銷售毛利率 14.14%，同比-1.83pct；凈利率 4.16%，同比-0.03pct，主要系上游硅料價格上漲，公司作為下游組件企業盈利能力受擠壓所致。2017-2021 年，公司費用管控能力良好，期間費用率總體呈下降趨勢，由 2017 年的 12.52%下降至 2021 年的 9.22%。其中，公司 2

169、021 年銷售/管理/研發/財務費用率分別為 3.16%/3.33%/2.08%/0.65%，分別同比-0.29pct/-0.44pct/+0.84pct/-1.18pct，研發費用的上升主要系報告期內公司不斷提高光伏發電轉換效率，加大研發投入所致，財務費用的減少主要系公司 2021 年收到美國海關退回的反補貼和反傾銷保證金，對應利息收入、匯兌損失同比減少。2022 年一季度，公司銷售毛利率為 13.59%，同比+1.32pct；銷售凈利率為 3.78%，同比+0.88pct；公司期間費用率為 9.43%，同比-0.43pct。圖表圖表 94.天合光能天合光能毛利率與凈利率變動趨勢毛利率與凈利

170、率變動趨勢圖表圖表 95.天合光能天合光能期間費用率變動趨勢期間費用率變動趨勢資料來源：天合光能公司公告，東亞前海證券研究所資料來源：天合光能公司公告，東亞前海證券研究所公司經營性現金流公司經營性現金流短期表現承壓短期表現承壓。2017-2020 年，公司經營活動產生的現金流表現優異，從 10.42 億元增長至 29.98 億元，凈現比從 1.92 增長至2.44。2021 年，公司經營性活動產生的現金流量凈額為 10.98 億元，同比-63.37%，主要系應收賬款持續增長，同時公司因業務發展需要增加庫存，經營活動現金流出增加。2022 年一季度，公司經營性活動產生的現金流量66凈額為-19.

171、08 億元，同比-29.43%，現金流表現短期承壓。圖表圖表 96.天合光能現金流天合光能現金流變動趨勢變動趨勢資料來源：天合光能公司公告，東亞前海證券研究所6.5.3.研發和量產效率行業領先，開啟 TOPCon 電池產業化進程公司作為光伏組件行業領跑者，持續積極關注高效光伏電池的研發和量產技術，2021 年公司光伏電池產能達 35GW，2022 年計劃擴充電池產能到 50GW。PERC 電池方面，公司的 210 PERC 電池實現了 23.5%的行業領先量產效率，此外公司創新性地利用產業化生產設備將 PERC 電池金屬接觸區復合進一步降低，制造的 PERC+電池轉換效率達到 23.81%，并

172、通過了德國 ISFH CalLab 的測試認證，為行業進一步提升產業化 PERC 電池效率指明了技術方向。TOPCon 電池方面，公司的 N 型 i-TOPCon 效率及良率實現行業領先，實驗室最高效率達到 25.5%，量產平均效率達到 24.5%，最高達到 25%，公司位于宿遷的 8GW TOPCon 電池項目預計 2022H2 逐步投產。HJT 電池方面，公司承擔了國家 863 計劃課題“MW 級薄膜硅/晶體硅異質結太陽電池產業化關鍵技術”，實現了 24%以上的 HJT 電池量產效率，并于近期即將完成 HJT 產品的 TUV 認證，積極進行市場化推進。6.6.6.6.愛旭股份愛旭股份6.6

173、.1.光伏電池后起之秀，產品創新引領行業發展公司成立于 2009 年，自成立以來一直專注于太陽能電池的研發、生產和銷售，擁有業內領先的光伏電池制造技術和生產供應能力。公司于 2015年開始量產單晶電池片，在當時競爭激烈的光伏行業中憑借高效率、高品質、高發電的產品優勢迅速崛起，到 2018 年時已成為全球最大的單晶 PERC電池供應商。此后公司分別于 2019 年、2020 年全球首發 166mm、210mm單晶 PERC 電池并實現量產，從技術和市場兩方面引領 PERC 電池的發展。2022 年，公司具備完全自主知識產權的高效 ABC 電池將實現量產。67圖表圖表 97.愛旭股份愛旭股份歷史沿

174、革歷史沿革資料來源：愛旭股份公司公告，東亞前海證券研究所截至 2022 年一季度，公司控股股東、實際控制人為董事長兼總經理陳剛先生，直接持有公司股份比例約為 32.20%。作為公司的核心技術人員，陳剛先生深耕光伏行業十余年，在太陽能電池片領域具備豐富的經驗。公司下設廣東愛旭科技、珠海富山愛旭、珠海橫琴愛旭等多家光伏相關業務子公司，目前擁有廣東佛山、浙江義烏、天津、廣東珠海四大生產基地。68圖表圖表 98.愛旭股份愛旭股份股權結構股權結構資料來源：愛旭股份公司公告（控股/參股公司未完全顯示），東亞前海證券研究所6.6.2.業績持續高速增長，費用管控效果顯著營收高速增長表現亮眼，盈利能力短期承壓邊

175、際向好營收高速增長表現亮眼，盈利能力短期承壓邊際向好。2017-2021 年，公司營收逐年高速增長，CAGR 達 67.30%，營收的亮眼表現主要得益于公司電池產品銷售規模的加速擴大。2021 年公司歸母凈利潤虧損 1.26 億元，主要系硅料供應緊張導致價格上漲疊加全球疫情和限電影響所致。2022 年一季度，公司實現營收 78.27 億元，同比+160.25%；實現歸母凈利潤 2.27億元，同比+125.81%，公司盈利能力逐漸修復。圖表圖表 99.愛旭股份愛旭股份歷年營收變動趨勢歷年營收變動趨勢圖表圖表 100.愛旭股份愛旭股份歷年歸母凈利潤變動趨勢歷年歸母凈利潤變動趨勢資料來源：愛旭股份公

176、司公告，東亞前海證券研究所資料來源：愛旭股份公司公告，東亞前海證券研究所盈利能力盈利能力短期承壓，費用管控成效凸顯短期承壓，費用管控成效凸顯。受上游硅料價格上漲、全球69疫情、階段性限電限產等多重不利因素的影響，2021 年公司毛利率 5.59%，同比-9.31pct；凈利率-0.75%，同比-9.09pct。2018-2021 年，公司期間費用率呈穩步下降趨勢，費用管控效果顯著，由 2018 年的 13.40%下降至 2021年的 7.99%。其中，公司 2021 年銷售/管理/研發/財務費用率分別為0.22%/1.89%/4.20%/1.68%，分別同比-0.12pct/-0.24pct/

177、+0.27pct/+0.16pct，公司憑借產品的高效率、高可靠性獲得了穩定的大客戶資源，銷售費用率常年維持較低水平，同時公司持續加碼研發投入，研發費用率占比較高且在行業中處于領先水平，構建了以技術為導向的公司產品護城河。2022 年一季度，公司銷售毛利率為 7.44%，同比-2.27pct；銷售凈利率為 2.91%，同比-0.44pct；公司期間費用率為 4.83%，同比-3.44pct。圖表圖表 101.愛旭股份愛旭股份毛利率與凈利率變動趨勢毛利率與凈利率變動趨勢圖表圖表 102.愛旭股份愛旭股份期間費用率變動趨勢期間費用率變動趨勢資料來源：愛旭股份公司公告，東亞前海證券研究所資料來源：愛

178、旭股份公司公告，東亞前海證券研究所公司經營性現金流公司經營性現金流呈改善趨勢呈改善趨勢。2017-2019 年，公司經營活動產生的現金流表現優異，從 2.19 億元增長至 15.87 億元，凈現比維持在較高水平，從 2.07 增長至 2.71。2020 年受國內客戶票據結算影響，公司回款效率降低，經營性活動產生的現金流量凈額和凈現比分別降至 2.71 億元和 0.34。2021年上游硅料供應及價格的劇烈波動對公司正常生產經營活動產生了重大沖擊，公司經營性活動產生的現金流量凈額和凈現比分別為 4.59 億元和-3.65。2022 年一季度，受銷售額增長和稅費返還增加影響，公司經營性活動產生的現金

179、流量凈額為 3.27 億元，去年同期為-8.72 億元，現金流改善趨勢顯著。70圖表圖表 103.愛旭股份現金流愛旭股份現金流變動趨勢變動趨勢資料來源：愛旭股份公司公告，東亞前海證券研究所6.6.3.研發技術優勢凸顯，高效 ABC 電池引領組件技術迭代公司于2021 年發布了具有自主知識產權的基于 IBC 技術的 ABC 電池，目前已有800MW的實驗及中試線產能，平均量產轉換效率達到25.5%左右，等面積發電量較市場主流的 PERC 電池可增加 10%，有望引領光伏產業鏈展開新一輪的技術迭代。PERC 電池方面，公司領先的研發技術優勢在其他電池產品中也得到了充分體現，公司在產的單晶 PERC 電池的量產平均轉換效率為 23.50%，研發最高轉換效率為 24.10%。HJT 電池方面，公司的最高研發轉換效率達到 25.60%。從產能角度來看，2021 年公司的高效 PERC光伏電池產能達到 36GW，在珠海投資建設的 6.5GW ABC 電池也將于2022Q3 建成投產，預計 2022 年公司電池總產能將達到 45GW，助力公司業績延續高增長。