TOPCon技术全球爆发!产能占比领先52倍

智能化生产线助推电池产能提升
近年来,TOPCon技术已成为晶硅太阳能电池生产领域的主要架构。随着过去几年大规模从PERC技术的转型,TOPCon的生产能力在全球光伏制造主要地区迅速扩展。其受欢迎程度源于与现存生产设备的兼容性、较低的资本投资需求以及提升效率的潜力。
在2026年高效太阳能技术大会上,深圳市顺昌新能源研究院副院长侯默陈(Homer Chen)分享了关于TOPCon技术智能化生产线的研究成果。他的演讲主题为“通过顺昌智能生产线提升TOPCon电池产能”,探讨了TOPCon在工业光伏生产中的作用,并分享了其在设备平台、自动化以及高容量生产线等方面取得的进展,全面支持大规模电池制造。
技术路径的差异
侯默陈提及,目前行业内仍在探索多种技术路径。异质结(HJT)和背接触(BC)技术虽然备受关注,但在大规模生产中仍面临成本和工艺挑战。基于钙钛矿的技术也在不断取得进展,但仍需解决长期稳定性和材料降解等问题。
在现阶段的工业生产环境中,TOPCon技术展现出了较好的投资回报率。基于较低的资本投资需求以及成熟的生产设备设施,TOPCon生产线的回收周期预计短于3年。
从PERC到TOPCon的转型
在TOPCon技术架构下,太阳能电池设计发生了显著变化。不仅从传统的p型硅片转向了n型硅片,还引入了超薄隧道氧化层与掺杂多晶硅接触层的结构。这种设计提升了载流子的选择性,同时降低了复合损耗,并具备更高的热稳定性、增强的双面性以及更低的感应电位退化(PID)敏感性。
此外,在设备方面,异质结生产通常使用板式沉积设备,而TOPCon生产则主要采用管式沉积平台。此技术差异对资本投资也产生了重要影响——TOPCon设备的投资水平基本是异质结设备的三分之一。
尽管TOPCon流程稍长,且需较高的劳动力投入,但由于使用成熟的基板化工工艺及常规金属化浆料,其整体非硅片生产成本仍保持较低水平。
模块制造的灵活性
TOPCon电池在模块制造方面展现了强大的灵活性。电池通常被裁切为半片、三分之一片或四分之一片,以优化电流水平并减少电阻损失。在TOPCon生产中,这些裁切工作可以在生产线尾段完成,这使得模块制造商能够更灵活地选择裁切配置以满足不同产品设计需求。
数据显示,当前TOPCon组装产能与异质结技术的比例约为52:1,进一步证明其广泛的市场应用潜力。
智能化制造的提升
侯默陈指出,光伏制造能力正在快速扩展。早期生产线通常设计产能为500 MW,而现代化设施普遍超过10 GW的规模。较大的生产规模不仅降低了单位制造成本,还提升了整体效率。同时,自动化水平的提升减少了人工需求,并增强了工艺的稳定性。未来还将通过人工智能对生产线进行优化控制,实现进一步的效率提升。
在管式设备平台方面,TOPCon生产中的管式系统支持在大批硅片的薄膜沉积过程中实现高度一致的性能,显著提升了生产效率及电池整体性能。据侯默陈介绍,与板式沉积方法相比,管式工具能更高比例地生产出高效电池。
当前技术效率的更新
TOPCon工业生产的效率近年来不断提升。当前生产线已实现了平均电池效率约25.5%,而生产良率接近98%。进一步优化隧道氧化层的厚度控制、低温金属化浆料、宽带隙多晶硅材料及改良的双面电池设计有望继续提升效率。
同时,激光增强接触优化(LECO)技术也逐步在TOPCon生产线中得到应用。这种技术无需使用选择性发射极结构即可保持较高的电池效率。此外,隧道氧化背接触(TBC)等新一代架构也正在研究开发中,提升开路电压(Voc)成为下一步攻关的重点。
总的来看,与工业化TOPCon架构相配套的设备系统预计仍将以等离子化学气相沉积(PECVD)平台为主,并能支持未来的电池架构扩展。当前设备生态系统的生产能力已超过800 GW,展现出强劲的前景。
建议国内相关从业人员持续关注此类技术及市场动态,以抓住新科技提升自身竞争力。
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本文来源:新媒网 https://nmedialink.com/posts/topcon-booms-capacity-leads-52x.html


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