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如果说P型和N型电池是光伏电池技术的分路口，那么两种电池结构所衍生的电池片技术算是开启光伏电池“百家争鸣”的发展路线。作为光伏产业的重要研究环节，电池片技术一直是提效降本理念核心之一，本期集邦咨询旗下新能源研究中心 EnergyTrend文章针对电池片环节的技术现状进行盘点，并对电池片技术未来趋势进行展望。
到2018年底，多晶和单晶常规电池效率水平预估将会达到18.7%与20.4%；多晶和单晶PERC电池平均效率可达到20.2%和 21.6%以上，其中单晶PERC产品因为其高性价比的优点，是近期各电池厂扩充产能的首选。单晶PERC电池预计2019年有机会迈向22.0%转换效率的量产目标。多晶PERC电池现阶段的已可以搭配“黑硅”技术导入多晶金刚线切片生产，量产效率可望突破20.0%。
N型电池仍以IBC和HJT两大技术为主，目前少批量生产的转换效率已可达到24.7%和23.0%，虽然N型电池本身具有提升效率的发展潜力、载子寿命(carrier lifetime)较高、及没有P型电池的光致衰退(Light Induced Degradation, LID)问题等众多好处，但N型电池的设备投资与技术门槛均高，加上P型的PERC电池量产效率不断提高，造成N型电池现阶段仍是曲高和寡。
图一：各类电池片对应60-cell元件输出功率趋势
资料来源：EnergyTrend 3Q18 先进技术报告
2018年，单晶PERC高效能组件瓦数将进步至310W。而两种N型高阶电池IBC (5寸电池96片装)和HJT具有高功率输出，目前已可超过340W与335W (正面)的电力输出。
尽管N型电池因为发电成本过高而乏人问津，但N型电池仍会是未来高效能技术的发展重点。此外，双面发电组件可让终端客户能够获得更高额的电力输出。
国内主要电池片企业技术路线及产能分析
图二：2018年主要PERC电池厂产能比例预测
2017年的PERC电池产能已经达到35.6GW，预估2018年可以达到70.2GW。预估至2019年，全球的PERC电池产能将超过常规电池片的产能，一举跨过90GW的门槛。而全球的PERC电池产能还有机会再2020年超越100GW的规模。
根据EnergyTrend资料统计，2017年PERC电池的实际生产量仅略高于11GW，2018年生产量可望接近25GW。至2018年第二季为止，PERC设备的装机量已比2017年增加10GW以上，随着设备逐步上线投产，预计2018年全球前十五的PERC电池片企业产能达到65.45GW。国内前十的PERC电池片企业产能为43.85GW，各企业PERC产能稼动率在55-90%之间。
转化效率作为电池片技术最直观的指标，充分体现在N型电池发展的电池片技术路线中。2017年，许多企业分别宣布建设N型电池片和组件的项目，包括、日托、钧石、晋能、林洋、英利等。据统计N型电池片部分企业技术路线有：
图三：2018年N型电池企业产能比例预测
资料来源：EnergyTrend先进技术报告
对于N型电池而言，SunPower致力于IBC产品高效率的突破，目前已经导入6寸硅片作为主力产品，电池转换效率以突破26%为目标。排行第二的LGE维持多样少量产品线的发展，整体N型产品线除HJT (200MW)之外；也涵盖N-PERT (600MW)与IBC (600MW)的产能。排行第三的是日托光伏，日托主力发展 MWT产品，已形成600MWMWT背接触电池片产能，目前MWT产品已投入第三批领跑者计划使用，预计2018年底无锡生产基地将达到1GW；后面排行第四的Panasonic与第五的钧石(GS Solar)都是HJT 电池厂商，钧石更计划生产高效双面异质结(HDT)元件以提高N型产品的最佳输出。此外，2018年6月爱康科技开工建设总产能5GW的HIT电池片项目；中来股份计划到2019年底将N型双面TOPCon电池产能扩至4.6GW，并且这一进度很有可能提前。
主要电池片技术的产能和市场份额
图四：2017至2022年P型产能发展预测
无论应用于单、多晶，可以明显感受到PERC技术的成熟与形成标准化制程的趋势。反观传统一般类型的产品都呈现下滑。这些情况除了市场本身对于产品的喜爱度改变之外，也是因为下游电站业者更加关注对于整体均化发电成本(Overall Levelized Cost of Electricity, LCOE)，这也一再地证明PERC产能的利用度足以影响整体P型市场的产品主力。
电池片技术未来发展趋势
近两年N型电池的产能发展受限于P型PERC电池产能与性价比的优势，2018年~2019年N型电池产能增速放缓，市占比进入平台期，到2021年N型高效电池片市场份额才可望突破10%。
图五：N型电池与总电池片产能比例预测
资料来源：EnergyTrend先进技术报告
图六：N型电池产能比例预测
光伏行业在降本增效的趋势下，发展高效率电池片技术已成为业内的共识。根据 EnergyTrend报告，P型电池仍拥有85%以上的市占率，当前电池片技术未来3到5年内仍然是P型产品的天下，且又以PERC电池技术为市场主力。但P型电池在转换效率达到22%后，将面临资本及技术投入边际效益率递减效应，提升转换效率难度较大的问题，未来3-5年N型电池的成长也是缓步上扬，逐渐从摆脱个位数的市占比。
图八：2017至2022年太阳能电池市场份额预测
资料来源：EnergyTrend先进技术报告
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