其他技术只有站在晶硅电池的肩膀上，才有发展前景。
作者丨韩成功、编辑丨杨亦、王康鹏
过去20年间，中国光伏从“三头在外”发展成“中国名片”，最重要的驱动力是持续的技术创新。而每一次技术迭代，也是行业洗牌和新秀崛起的关键时刻。
如今，在P型向N型转换的过程中，中国光伏又走到了选择技术路线的“十字路口”。各种技术路线争奇斗艳，因技术路线不同，背后的企业分成了不同“阵营”。
TOPCon一马当先，率先放量，晶科、天合等龙头企业投下巨资押注扩产；HJT（异质结）则受到了华晟新能源、东方日升等企业的青睐；BC（背接触电池技术）亦有隆基、爱旭追捧，成为今年的大热门。钙钛矿被视为“未来颠覆者”，协鑫科技、长城汽车旗下培育的新公司已显露头角。
那么，到底哪个光伏技术路线会成为未来的绝对主流？哪些企业又能抓住时机成长为新的王者？在这场技术变革浪潮中，有哪些可以把握的投资机会？
就上述热点问题，11月22日，小饭桌联合华夏能源网共同打造“光伏技术”主题线上直播活动，本期邀请到上海交通大学太阳能研究所所长、教授、博士生导师、长江学者沈文忠，与华夏能源网创始人兼CEO王康鹏、险峰长青新能源投资人骆潇濛展开深度对话，并对光伏领域的结构性投资机会给予解读。
以下为王康鹏与沈文忠教授对话干货，华夏能源网编辑整理后发布：
TOPCon的生命周期或在5到8年
王康鹏：在光伏电池从P型向N型转变的过程中，很多龙头企业都做出了自己的选择，TOPCon是对PERC电池的完美替代吗？TOPCon的生命周期到底有多长？
沈文忠：从电池结构来看，TOPCon和PERC相比主要是在电池背面做了一些变化，而正面和PERC差不多。虽然硅片材料从P型变成N型，但是总体还是沿用了PERC一脉相承的路线。也就是，从铝背场电池，到PERC电池，再到TOPCon电池，都是在一条主线上，虽然硅片类型变了，但从技术、团队、人才储备等方面，我觉得都是一脉相承的。
TOPCon虽然2013年才提出，但短短几年就达到成熟的量产。TOPCon相对比较容易进入产业化，这也是绝大部分企业选择这个路线的原因。
PERC的市场周期从2015年开始到现在，之后应该还有1-2年；TOPCon也类似，生命周期有5到8年。从技术上讲，以后会进一步提升效率，已经有HJT、BC、叠层电池等向TOPCon发起挑战，但我觉得TOPCon的演变周期应该会稍微慢一点，至少五年以上，甚至到八年左右的时间。
王康鹏：多家企业都宣布自己的TOPCon电池效率达到了26%以上，TOPCon的理论效率极限是多少？还有没有继续向上突破的空间？
沈文忠：PERC的极限效率是24.5%，现在产业化已经做到23.5%。TOPCon有两种极限效率：一种是双面钝化，极限效率是28.7%；更主要的还是背面钝化，极限效率是27.1%。未来如果考虑到实际可行的电池结构，TOPCon的极限效率应该在27.5%-28.0%左右。
虽然TOPCon的实验室效率记录有多家机构超过了26%。但是，这当中还存在很多争论。所有26%以上的TOPCon测试记录都是在国内做的测试，都没有得到国际公认，因此我们要慎重看待这个问题。
相比之下，我们更应该关注TOPCon的量产效率。有的企业宣称量产效率超过了25.8%，甚至达到26%，这值得商榷。从入库效率看，也就是封装成组件以后的效率，行业基本水平在24.5%以下。TOPCon未来可以达到量产平均效率26%以上，但不是现在。可能还需要2-3年，甚至更长时间。
王康鹏：如果量产平均效率未来两、三年能达到26%以上，是比较可观的。要突破实验室和量产之间的效率鸿沟，行业内面临的主要困难是什么？
沈文忠：TOPCon的工艺步骤比较长，从良率方面看，TOPCon的量产水平和PERC还有很大差距，要想达到PERC的水平可能还要很长时间。更高效率的TOPCon产品量产并没有人们想象的那么容易，要达到比较好的量产水平还需要1-2年的时间。
现在，生产TOPCon电池组件的企业有几十家，其中有个别几家做得比较好，经济效益比较好，但是绝大多数企业都属于“爬坡”过程中。整个行业需要一定的时间，才能做到像PERC一样的量产水平。
HJT的局限在于“性价比”
王康鹏：HJT是行业热议的技术路线之一，但HJT的成本较高。HJT是未来能够接替TOPCon的下一代技术么？HJT在哪些环节有进一步降本的空间？
沈文忠：HJT的极限效率在28.5%左右。HJT实现了正面和背面的钝化，效率总体上比TOPCon要高一些，大概高0.5%-1%左右。如果TOPCon的量产极限效率是26.5%，那么异质结的量产极限效率应该能到27.5%。
HJT的效率高是有目共睹的，但其发展不如TOPCon迅猛，主要因素还是HJT相对较贵，包括如下几个方面：
一是设备投资。TOPCon的设备投资大概1.5亿元/GW，HJT的设备投资需要3亿-3.5亿元/GW。这毕竟是重资产投资，阻碍了行业快速发展。
二是包括银浆、靶材等的非硅成本。HJT的非硅成本与TOPCon相比，差距在0.1元/W以上。
目前行业中HJT龙头企业，也在快速推进HJT的降本。
首先是非硅成本的降低。值得一提的是0BB技术，0BB在HJT上使用的迫切性非常强烈。相对于TOPCon，HJT使用0BB的降本优势更大。此外，TCO靶材也在推进降本，一半用含铟的，一半用不含铟的，降低铟的使用量。另外，银包铜技术也值得关注，目前主流的是用50%的铜替代50%的银。还有更激进的方法，用70%的铜替代30%的银，但这种做法风险比较大。
其次是在硅片上的降本。因为HJT是低温工艺，对硅片氧含量的要求比较低，在TOPCon拉棒过程中无法使用的硅片却能用在HJT上，从而实现了硅片的降本。
另外，在未来的碳足迹管理中，HJT具有优势。由于HJT是低温工艺，再结合颗粒硅等碳足迹排放比较低的材料，具有一定的碳足迹优势。曾有业内人士估算，欧洲2026年碳关税强制执行以后，HJT在这方面可以保有0.03-0.04元/W的优势。
总体而言，HJT与TOPCon之间0.1元/W的成本差距，经过近两年全行业的努力，正在逐渐缩小。但是，离完全持平，还有一定差距。
王康鹏：行业之前有一种观点，认为TOPCon是一种过渡技术，未来会全面发展到HJT，您怎么看待这个说法？
沈文忠：我认为任何技术都是“过渡技术”。光伏行业每年都在发展，效率每年都在提升，任何技术过了若干年以后都会成为过渡技术。无论是TOPCon，还是HJT，未来都会变成叠层电池的过渡技术。现在的关键是如何提升HJT的性价比。
现在TOPCon和HJT在相互竞争。TOPCon从PERC演变过来，所以设备、技术、人才等方面都具有较好的优势。而HJT设备是全新的，技术人员也是不同领域过来的。具有前产业链优势的TOPCon，近几年进展非常快。在TOPCon的压力下，HJT也不得不拿出“压箱底”的技术，例如双面微晶。不过这些技术同时也导致了无法快速降低HJT的设备成本。
两者的相互竞争，对行业来说是一件好事情：一方面促进了TOPCon的快速普及，另一方面也有利于HJT更快地达到人们的预期。
王康鹏：今年由于行业巨头隆基绿能宣布全面押注BC技术路线，使BC成为行业热点。BC电池相比HJT、TOPCon来说，到底有哪些优势？它会成为未来的主流、核心技术吗？
沈文忠：BC技术是一种平台技术，任何一种技术都可以变成BC电池。现在比较热门的是TOPCon的BC电池，HJT的BC电池。BC正面全部没有栅线的遮挡，效率与对应的电池结构相比有所提升，一般可以提高0.5%-1.0%左右。在单结晶硅+BC的电池结构中，极限效率最高的应该是HBC，也就是HJT+BC。HJT效率如果能达到27.5%，HBC电池应该能达到28%-28.5%；而TOPCon+BC电池，效率也能提高0.5%-1%，如果TOPCon能达到26.5%，TOPCon+BC就能够到27.5%。
所以，BC电池的优势还是很明显的。效率比对应的（正背面接触）电池结构要高，另一方面，组件美观，适合分布式的应用场景。
但是，BC面临的挑战也非常巨大。
一方面，它的制造工艺相对更复杂，尤其是这几年中国光伏产业并不是太重视BC技术。
另一方面，BC电池很难满足集中式场景的需求。大型电站等集中式场景更希望有较高的双面率，TOPCon的双面率在80%左右，PERC的双面率是65%左右，HJT双面率在85%-90%。但是，BC电池所有栅线都在背面，双面率比较低。比较好的BC电池双面率也可以达到65%左右，接近于PERC的双面率。
王康鹏：对TOPCon、HJT、BC三种技术路线做一个总结，到底谁会成为主流？或者说你预计未来哪一种技术的市场占比最高？
沈文忠：我预测未来2-3年，占市场多数的肯定还是TOPCon。未来预计TOPCon的市场占比可能在50%-60%，BC的市场占比可能是20%-30%，HJT市场占比可能是10%-20%。
“HJT+钙钛矿”未来潜力可期
王康鹏：近期以来，钙钛矿的效率不断有新的世界纪录诞生，一些企业甚至号称在筹建GW级的钙钛矿产线。钙钛矿实现大规模应用还有哪些关键的“关口”难题需要突破？
沈文忠：钙钛矿本身是一种薄膜电池技术，薄膜电池比晶硅电池更先进，但是先进并不一定能得到规模化应用。薄膜电池的问题很多，我把它归结为五个方面：
第一，组件效率和极限效率之间差距巨大（这个差距来自于几方面，比如，对光的吸收不够充分。晶硅电池是绒面结构，绒面结构只会浪费不到10%的光。但所有的薄膜电池都是平面结构，平面结构会把30%的光都反射掉，短路电流密度损失大）。虽然钙钛矿理论极限效率可以到33%，但是量产平均效率很难达到20%以上。现在看不到薄膜电池组件效率达到20%以上的可能，未来也不一定能看得到。
第二，材料结构的局限。薄膜电池都呈多晶状态，无法做到单晶，再加上钝化不够完美，开路电压损失大。
第三，技术难度大。薄膜电池组件的面积要达到2平方米以上，很难做到高效率。薄膜电池的面积增加，又要很均匀，达到技术要求是很难的。
第四，成本方面。薄膜电池的设备投资大，比如钙钛矿设备投资要10亿/GW，同样的投资可以做6GW的TOPCon了。
第五，产业链配套。晶硅电池为什么能达到这么好的性价比？最大的原因就是全产业链的配套。一项技术，如果只由一家来做是很难做好的，也没有性价比，薄膜电池就面临这样的问题。
我认为如果短时间内不能解决上述问题，钙钛矿的竞争力是很弱的。
王康鹏：钙钛矿被认为是未来颠覆者，很多资本在提早布局。未来钙钛矿会实现对晶硅的“弯道超车”甚至是替代吗？
沈文忠：单纯的钙钛矿要挑战晶硅是很难的。钙钛矿只有用在晶硅上，做晶硅做不到的事情，钙钛矿的优势才能发挥出来。所以做叠层电池，特别是晶硅-钙钛矿的叠层电池是未来的发展重点。
我看到一些企业现在就在做产业化了，我认为还是太早。
我一直认为，所有的发展都要围绕着效率提升的路径来走。可以做一些技术储备、研发，但做叠层电池的产业化还为时尚早，也肯定是“不划算”的。
中国人都喜欢“弯道超车”，但光伏电池技术发展这么多年，“弯道超车”是不现实的，一定要围绕着产业发展规律走。为什么说“弯道超车”不现实呢？最主要的原因是，一种光伏技术需要产业配套才能提高性价比。如果只有一家做，即使是最先进的技术，也会是投入多、产出少。
晶硅-钙钛矿叠层电池可以做成小面积电池片，通过分选，可以选择合适的不同电池片组成一个组件。如果做成2平方米一整块，哪怕某个地方有很小的问题，也会影响到整个组件。通过不同数量的电池片组成不同的板型，有问题的电池片可以分选出去，它的灵活性就体现出来了。
王康鹏：钙钛矿叠层电池中哪一种更有前景？是+HJT，还是+TOPCon？
沈文忠：6到8年后，不管是TOPCon还是HJT技术都会非常成熟。到那时，考虑到工序复杂性，以及和钙钛矿的兼容性，我倾向于认为HJT与钙钛矿的叠层电池更容易一些。
因为HJT本身是低温工序，步骤比较少，HJT与钙钛矿的叠层电池应该是未来的主流。现在因为TOPCon规模比较大，所以有些观点认为TOPCon与钙钛矿的叠层电池也是可行的，但我认为，由于TOPCon的工序比较复杂，未来7-8年后HJT与钙钛矿叠层电池成为主流的可能性更大一些。
王康鹏：钙钛矿电池的衰减性、不稳定性问题如何解决？这个问题不解决，钙钛矿如何实现产业化？
沈文忠：针对稳定性问题，行业提出过各种各样的解决办法，但至今也没能形成共识。如果不解决稳定性的问题，钙钛矿的制造就面临很大困难。
现在有很多企业花10亿元投资一条产线，但却没有相应的解决方案，使得投资风险加大。我认为，钙钛矿作为中试线不应该超过2MW。而现在很多企业的中试线超过100MW，这应该叫做“大试线”。在工艺、技术路线不太明确的情况下，上100MW以上的中试线有很大风险。
另一个值得思考的问题是，多家公司都建好了100MW的产线，但他们一共生产了多少产品？按照晶硅电池的产能利用率来算至少是90MW，但我估计这些企业连9MW的钙钛矿都没有造出来。投了那么多资金，建100MW的中试线，一年时间连10%的产能利用率都没有达到，这是多大的浪费？这也说明技术还不成熟，企业盲目乐观了。
王康鹏：展望更远的未来，会不会在晶硅、钙钛矿之外出现新的颠覆性技术路线？
沈文忠：光伏技术路线主要分四类，最高效率的是砷化镓电池，但成本降不下来，多数在太空场景应用；第二是晶硅电池；第三是传统的薄膜电池，这种电池虽然发展了很多年，但是市场竞争力不够；第四是新兴技术，包括钙钛矿等。
光伏电池的竞争力，核心是两个指标：一个是效率要高，二是成本要低。目前，只有晶硅和钙钛矿两种技术路线具有竞争力。
硅是地球上储量第二大丰度的元素，占比26.3%，仅次于氧。而钙钛矿中的元素在地球中的占比在1%以下。如果晶硅电池和钙钛矿电池都是同样的效率、同样的成本，从资源储量来看，还是晶硅电池有优势。
我认为，至少50年之内很难找到比晶硅电池更优秀的产品来替代它，未来的主角肯定是晶硅电池。其他技术只有站在晶硅电池的肩膀上，才有发展前景。
