圍繞下一代電池技術的競賽仍在激烈進行，但市場的天平毫無疑已經偏向了TOPCon一側。
短時間內龐大的產能擴張，也讓市場對于未來技術路線充滿關切。對此，作為TOPCon產業化的主要驅動企業，天合光能副總裁、光伏科學與技術全國重點實驗室副主任陳奕峰博士從技術領先性、場景化價值、產業化成熟度、單吉瓦設備投資成本維度分析認為，TOPCon電池技術在五年內都將是行業主流技術，且未來生命力也足夠強勁，“TOPCon主流成為市場共同選擇，不光利好客戶，更是保障行業高質量有序發展的關鍵路徑。”
天合光能i-TOPCon電池片
硬控未來五年
當前，TOPCon組件正以驚人的速度取代PERC產品，成為終端市場的新寵。據第三方機構報告顯示，預計在未來5年內，基于TOPCon組件出貨量預估的TOPCon技術市占率占比在70%—80%左右。
更高的效率、更低的度電成本，這是TOPCon市場份額快速增加的關鍵。陳奕峰介紹，TOPCon憑借更優的溫度系數、弱光性能、雙面率優勢，使其在不同地域的發電量普遍較PERC高出3%~5%。
針對熱議的BC，陳奕峰指出，其實是錯誤的、模糊的概念，在學術界BC電池包含IBC、MWT、EWT，當下被市場廣泛提及的BC準確地應稱為IBC，是一種電極結構，而非一代電池技術，而且PERC、TOPCon、HJT，大部分電池技術都可以與IBC電極結構耦合。但IBC復雜的結構也決定了其天然的工藝復雜性和產業化難度的增加，并且犧牲了雙面率等關鍵性能。
具體至應用場景，如地面電站、大型工商業屋頂等對雙面發電有更高要求的雙面場景，據介紹，TOPCon比IBC的雙面率絕對值高15%，與此同時，TOPCon組件較IBC組件有5%更優的低輻照性能，發電時間更長，以此整體測算，TOPCon比IBC產品的單瓦發電量高出2%~3%。
“即使是單面場景，5%的弱光性能差值仍然存在，這也決定了TOPCon的發電量仍將高于IBC。”陳奕峰解釋，“當然，不可否認，在單面某些場景IBC發電略優于TOPCon，但須特別注意的是陰影遮擋場景，TOPCon組件背面有三個二極管，陰影遮擋時旁路二極管開始工作將遮擋的電池串旁路掉，這時候盡管功率降低但對組件是一種保護，相比部分IBC產品則是優先通過電池片進行旁路，短期看組件效率高一點，但實際上對組件是一種損害。”
以此，發電量上的絕對優勢也奠定了未來五年TOPCon主流技術的堅實基礎。此外，陳奕峰也強調，TOPCon的最高理論效率是28.7%，當下遠沒有到達效率極限，每年仍能實現0.4%~0.5%的效率增幅。
下一站是？
回顧近十年光伏技術迭代史，歷時六年之久，PERC取代BSF站上市場主流，而TOPCon僅是短短兩三年便已席卷技術榜，這讓市場對于TOPCon后時代充滿期待的同時，焦慮值同樣拉滿。
“TOPCon的席卷之勢有著特定的歷史背景。”天合光能全球市場總監曹云端說道，一方面從技術到設備技術儲備，包括天合等諸多企業已研發多年，從而在效率瓶頸之時這一技術能快速爆發，并且主流企業火速跟進推動技術降本；另一方面，“雙碳”戰略下，光伏市場投資熱情高漲，從而加速了短時間內龐大產能的落地，但這并非一個理性的產業化進程，相信未來高質量的光伏生態下不會再有重復路徑。
近期，最新出臺的《光伏制造行業規范條件》（征求意見稿）進一步提升了技術門檻，要求新建及改擴建項目的N型單晶電池與組件效率分別達到26%與23.1%的新高度，這無疑為行業設立了更為嚴苛的標準。而對比2023年中國光伏產業路線圖，N型電池平均轉換效率為25%，顯然效率提升之路依舊任重而道遠。
在陳奕峰看來，TOPCon、HJT、TBC、HBC等技術均有潛力滿足效率指標要求。然而，市場主流技術的選擇將更加注重效率與成本的雙重考量。目前，HJT技術在效率上難以與TOPCon拉開顯著差距，而TBC、HBC則面臨成本高昂的難題，更何況鈣鈦礦IBC形成的3端子難以進行工業化應用。相比之下，TOPCon技術不僅具備巨大的效率提升空間，更因其可作為疊層電池的底層制備技術，被視為突破晶硅電池極限、引領下一代光伏技術潮流的關鍵。
事實上，從天合的市場動態也早已反映了其對于疊層電池的信心和雄心。7月初，天合聯合設備、漿料、膠膜背板、光伏焊帶等產業鏈上下游十余家企業成立了江蘇群創光伏技術有限公司。據陳奕峰透露，這一聯合創新中心旨在推進下一代電池技術的產業鏈，目前即聚焦于鈣鈦礦疊層電池。
目前，在天合光能實驗室內，TOPCon疊層電池效率已達34%-35%，這預示著未來產業化效率將輕松跨越30%大關。天合光能深信，TOPCon+鈣鈦礦疊層電池，不僅是TOPCon技術生命力的延續，更是市場競爭力的強化，這一組合在未來將有效平衡產能利用與技術過渡，引領行業邁向新的高度。
共促行業規范
聚焦市場，在高效技術疊加下，電池組件效率競賽如火如荼，然而飛升的數字以及與組件功率的不相匹配也加劇了市場的疑問。
陳奕峰表示，當下效率水平的不一致性是多因素造成的，首先國內測試機構要有足夠的技術和學術能力提供一個準確的計量標版；其次是企業內部執行流程跟品質管控的內控流程未能按照統一標準，第三是國內光伏產業在數據層面尚未全面與國際接軌，這一現狀亦對效率水平的一致性評價構成了挑戰。
為推動光伏電池效率計量的精準化、科學化、規范化與一致性，在剛剛召開的光伏行業2024年上半年發展回顧與下半年形勢展望研討會上，中國光伏行業協會牽頭發布了《關于進一步提升光伏電池效率計量測試能力的倡議》。該倡議旨在強化標準電池的權威溯源機制，促進企業間電池性能的比對測試與技術交流，并提升企業實驗室及生產線測試設備的計量校準水平，力求使光伏電池測試效率能夠精準反映并合理推算組件的實際功率。
據了解，截至目前，包括天合、晶科、晶澳、正泰新能在內的11家領軍企業已積極響應倡議并簽署協議，更多企業正積極跟進，通過內部流程審批后加入行列。
值得重視的是，灼熱的市場競爭之下，技術專利也備受關注。在陳奕峰看來，這是光伏行業走向成熟的必然結果。
長久以來，光伏行業內對知識產權的重視程度不足，缺乏有效的保護機制，導致企業的創新成果頻繁遭遇竊取與模仿的困境。這不僅加劇了市場競爭的白熱化，造成“劣幣驅逐良幣”的惡性競爭現象。而且在國際舞臺上，國內光伏企業更是面臨著嚴峻的知識產權保護挑戰。
陳奕峰強調，中國的光伏產業之所以能全球領先，離不開持續的創新投入。若創新得不到應有的尊重和保護，簡單的拿來主義將盛行，企業創新的積極性將受到嚴重打擊，進而影響整個產業的國際競爭力和持續領先地位。
令人欣慰的是，隨著知識產權維權意識的覺醒，光伏企業對知識產權維權的呼聲逐漸高漲。《光伏制造行業規范條件》（征求意見稿）中更是明確新增了加強知識產權保護的相關條款。
陳奕峰表示，這將進一步激勵如天合光能等擁有自主研發能力和核心知識產權的企業，在國際市場上鞏固領先地位，同時也為那些忽視知識產權、缺乏研發投入的企業設置門檻，推動光伏行業向更加健康、可持續的方向發展。
“光伏行業現已成為中國的一張靚麗名片，我們寄望于這一行業能邁向更加成熟、更高質量的發展階段。”陳奕峰表示，在此過程中，必須更加重視專利與知識產權的保護，因為這正是推動行業持續創新、不斷突破的關鍵所在。
