一、引言
在全球能源轉(zhuǎn)型的大背景下，光伏產(chǎn)業(yè)作為可持續(xù)能源的重要組成部分，正經(jīng)歷著快速的技術(shù)迭代與市場變革。TOPCon（隧道氧化物鈍化接觸電池）和 BC（背接觸）技術(shù)作為 N 型光伏電池技術(shù)的代表，成為行業(yè)關(guān)注焦點。目前，TOPCon 在市場占有率、產(chǎn)能規(guī)模等方面已取得領(lǐng)先地位，逐漸拉開與 BC 技術(shù)的差距。本文將深入剖析 TOPCon 技術(shù)在成本、效率、應(yīng)用場景適配性等方面的優(yōu)勢，探討其主導(dǎo)光伏市場的內(nèi)在邏輯。二、TOPCon 與 BC 技術(shù)原理及發(fā)展現(xiàn)狀概述
（一）技術(shù)原理簡介
- TOPCon 技術(shù)
TOPCon 電池通過在硅片背面制備一層超薄的隧道氧化層和高摻雜的多晶硅層，形成鈍化接觸結(jié)構(gòu)，有效降低了背面的復(fù)合電流，提高了電池的開路電壓和轉(zhuǎn)換效率。這種結(jié)構(gòu)允許電子高效傳輸，同時減少了載流子的復(fù)合損失 。 - BC 技術(shù)
BC 電池將所有的電極都置于電池的背面，消除了正面柵線對光線的遮擋，增加了光線的吸收面積，理論上可提高電池的轉(zhuǎn)換效率。然而，其復(fù)雜的電極布局和制造工藝對生產(chǎn)技術(shù)要求極高 。
（二）發(fā)展現(xiàn)狀對比
- 產(chǎn)能規(guī)模
截至 2024 年底，全球 TOPCon 已建和在建產(chǎn)能接近 900GW，產(chǎn)能擴張迅速。而 BC 技術(shù)產(chǎn)能相對較小，約為 60GW，僅占市場份額的 5% 左右。TOPCon 憑借先發(fā)優(yōu)勢和規(guī)模效應(yīng)，在產(chǎn)能上已大幅領(lǐng)先 BC 技術(shù) 。 - 市場應(yīng)用
TOPCon 組件廣泛應(yīng)用于大型地面電站、工商業(yè)屋頂和分布式光伏項目等各類場景，市場接受度高。BC 組件由于其正面無柵線、美觀度高的特點，在戶用光伏市場，尤其是海外戶用市場受到一定關(guān)注，但在大型地面電站的應(yīng)用相對較少 。 三、TOPCon 在效率方面超越 BC 的分析 （一）綜合發(fā)電效率優(yōu)勢
- 雙面率對比
雙面率是影響組件綜合發(fā)電效率的關(guān)鍵因素之一。目前行業(yè)內(nèi) TOPCon 2.0 組件的雙面率已達到 85%，最高甚至可達 90%，而頭部 BC 組件雙面率約為 70% - 75% 。在實際應(yīng)用中，特別是在大型地面電站，由于存在地表反射，TOPCon 組件的高雙面率可使其獲得額外的發(fā)電增益。例如，在沙漠地區(qū)，地表反射率可高達 35%，TOPCon 組件憑借高雙面率，可有效利用反射光進行發(fā)電，相比 BC 組件具有明顯優(yōu)勢 。 - 低輻照性能
TOPCon 組件具有優(yōu)異的低輻照性能，在太陽初升或下降、光照強度較弱的情況下，仍能保持較高的發(fā)電效率，延長發(fā)電時間。而 BC 組件在低輻照條件下的表現(xiàn)相對較弱，導(dǎo)致其在一些光照條件不穩(wěn)定的地區(qū)發(fā)電能力受限 。以某實證項目為例，在光照強度較低的清晨和傍晚時段，TOPCon 組件的發(fā)電功率明顯高于 BC 組件，平均發(fā)電增益可達 5% - 10% 。 - 溫度系數(shù)
TOPCon 組件的溫度系數(shù)相對較低，在高溫環(huán)境下，其發(fā)電效率的衰減幅度較小。這使得 TOPCon 組件在炎熱地區(qū)或夏季高溫時段，能夠保持較為穩(wěn)定的發(fā)電性能。相比之下，BC 組件在高溫環(huán)境下的效率損失相對較大 。在一些沙漠高溫地區(qū)的光伏電站，TOPCon 組件在夏季高溫時段的發(fā)電效率比 BC 組件高出 3% - 5% 。 （二）效率提升潛力
- 技術(shù)迭代空間
TOPCon 技術(shù)仍處于快速發(fā)展階段，具有較大的效率提升潛力。通過不斷優(yōu)化工藝，如采用銀包銅技術(shù)降低金屬化成本、改進鈍化體系提高表面復(fù)合速度、實現(xiàn)超細柵線降低遮光損失等，TOPCon 組件的轉(zhuǎn)換效率有望進一步提高。預(yù)計未來幾年，TOPCon 組件的量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率將從目前的 25% - 26% 提升至 27% - 28% 。 - 疊層技術(shù)結(jié)合
TOPCon 技術(shù)與鈣鈦礦疊層技術(shù)的結(jié)合是未來的重要發(fā)展方向。目前，在實驗室中，TOPCon 疊層電池的效率已突破 34% - 35%，顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿?。隨著技術(shù)的不斷成熟和產(chǎn)業(yè)化推進，TOPCon 疊層電池有望實現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)換效率，進一步鞏固其在光伏市場的地位 。 四、TOPCon 成本優(yōu)勢解析 （一）設(shè)備投資成本
- 新建產(chǎn)線成本
新建 BC 電池單 GW 設(shè)備投資約 1.8 億元，總投資 2.6 - 2.8 億元；而新建 TOPCon 電池單 GW 設(shè)備投資約 1.5 億元，成本較 BC 低 0.3 - 0.5 億元 。較低的設(shè)備投資成本使得企業(yè)在擴產(chǎn)時面臨的資金壓力較小，更有利于大規(guī)模產(chǎn)能擴張 。 - 升級改造成本
對于已有的 PERC 產(chǎn)線，升級改造為 TOPCon 產(chǎn)線的單 GW 成本僅約 3000 萬元，遠低于新建 BC 產(chǎn)線的成本。這種較低的改造成本使得企業(yè)能夠在利用現(xiàn)有資產(chǎn)的基礎(chǔ)上，快速實現(xiàn)技術(shù)升級，降低了技術(shù)轉(zhuǎn)型的門檻和風險 。 （二）生產(chǎn)成本
- 材料成本
在材料方面，TOPCon 技術(shù)通過采用銀包銅技術(shù)，有效降低了銀漿的使用量，從而降低了材料成本。預(yù)計 2025 年，TOPCon 組件的銀耗將降至 8mg/W，較 2023 年下降 38.5% 。而 BC 技術(shù)由于其復(fù)雜的電極結(jié)構(gòu)和工藝要求，在材料成本方面難以實現(xiàn)大幅降低 。 - 生產(chǎn)工藝成本
TOPCon 工藝雖然相對復(fù)雜，但隨著技術(shù)的成熟和規(guī)模化生產(chǎn)，其生產(chǎn)工藝成本逐漸降低。同時，TOPCon 技術(shù)在生產(chǎn)過程中的良品率不斷提高，進一步降低了單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。相比之下，BC 技術(shù)由于工藝難度高，良品率提升緩慢，導(dǎo)致其生產(chǎn)成本居高不下 。 五、應(yīng)用場景適配性分析 （一）大型地面電站
- 成本與效率綜合考量
大型地面電站對度電成本的要求極為嚴格，需要在保證發(fā)電效率的同時，盡可能降低建設(shè)和運營成本。TOPCon 組件憑借其高雙面率、優(yōu)異的低輻照性能和成本優(yōu)勢，能夠在大型地面電站中實現(xiàn)更高的發(fā)電量和更低的度電成本 。例如，在我國西部的大型光伏電站中，TOPCon 組件的應(yīng)用使得電站的整體發(fā)電效率提高了 5% - 8%，度電成本降低了 0.05 - 0.1 元 / 度 。 - 規(guī)模化應(yīng)用優(yōu)勢
TOPCon 技術(shù)的大規(guī)模產(chǎn)能和成熟的產(chǎn)業(yè)鏈配套，使其在大型地面電站項目中能夠滿足大規(guī)模供貨的需求。同時，由于其技術(shù)成熟度高，電站建設(shè)和運維的風險相對較低 。 （二）戶用及工商業(yè)市場
- 戶用市場
在戶用市場，BC 組件的正面無柵線設(shè)計使其具有更好的美觀性，更符合部分用戶對屋頂美觀的要求，在海外戶用市場有一定優(yōu)勢。然而，TOPCon 組件通過不斷優(yōu)化外觀設(shè)計，也逐漸提高了美觀度，同時其成本優(yōu)勢和發(fā)電性能在戶用市場也具有吸引力 。例如，在一些歐洲戶用光伏市場，雖然 BC 組件受到一定關(guān)注，但 TOPCon 組件憑借其性價比優(yōu)勢，市場份額也在逐漸擴大 。 - 工商業(yè)市場
工商業(yè)屋頂光伏項目通常對發(fā)電量和投資回報率較為關(guān)注。TOPCon 組件在滿足發(fā)電量要求的同時，其成本優(yōu)勢能夠為企業(yè)帶來更高的投資回報率。此外，TOPCon 組件的穩(wěn)定性和可靠性也更能滿足工商業(yè)用戶對長期穩(wěn)定發(fā)電的需求 。 六、產(chǎn)業(yè)鏈成熟度與市場生態(tài)對 TOPCon 的支持 （一）產(chǎn)業(yè)鏈成熟度
- 上游原材料供應(yīng)
TOPCon 技術(shù)由于市場份額大、產(chǎn)能高，在硅片、銀漿、光伏玻璃等上游原材料供應(yīng)方面具有更穩(wěn)定的渠道和更優(yōu)惠的價格。例如，硅片企業(yè)針對 TOPCon 技術(shù)需求，不斷優(yōu)化產(chǎn)品規(guī)格和性能，保證了穩(wěn)定的供應(yīng) 。 - 設(shè)備制造與技術(shù)服務(wù)
TOPCon 產(chǎn)業(yè)鏈的設(shè)備制造和技術(shù)服務(wù)環(huán)節(jié)已經(jīng)非常成熟，眾多設(shè)備供應(yīng)商和技術(shù)服務(wù)商能夠為企業(yè)提供全方位的支持。從生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)制造到工藝技術(shù)的優(yōu)化升級，都有完善的解決方案，降低了企業(yè)的生產(chǎn)運營風險 。 （二）市場生態(tài)
- 行業(yè)標準與規(guī)范
目前，TOPCon 技術(shù)在行業(yè)標準和規(guī)范方面相對完善，從產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)制造到安裝運維，都有明確的標準和規(guī)范可循。這有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量，保障市場的有序競爭，促進了 TOPCon 技術(shù)的推廣應(yīng)用 。 - 市場認可度
經(jīng)過多年的市場應(yīng)用和推廣，TOPCon 技術(shù)在下游客戶和投資者中具有較高的認可度。無論是電站開發(fā)商、系統(tǒng)集成商還是金融機構(gòu)，都對 TOPCon 組件的性能和可靠性充滿信心，愿意在項目中優(yōu)先選擇 TOPCon 產(chǎn)品 。 七、結(jié)論
綜合以上，TOPCon 在效率、成本、應(yīng)用場景適配性以及產(chǎn)業(yè)鏈成熟度等方面均具有明顯優(yōu)勢，這是其能夠碾壓 BC 主導(dǎo)光伏市場的關(guān)鍵因素。盡管 BC 技術(shù)在某些特定場景和性能指標上具有一定特色，但在大規(guī)模市場競爭中，TOPCon 憑借其綜合優(yōu)勢，已在光伏市場中占據(jù)了主導(dǎo)地位，并有望在未來持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。隨著技術(shù)的不斷進步和市場的進一步成熟，TOPCon 技術(shù)還將不斷優(yōu)化和完善，為全球光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出更大貢獻。然而，行業(yè)也應(yīng)關(guān)注技術(shù)的多元化發(fā)展，鼓勵 BC 等其他技術(shù)的創(chuàng)新，以推動整個光伏產(chǎn)業(yè)的持續(xù)進步。
（來源：新能源設(shè)計說）
