太陽能電池片市場需求旺盛，大尺寸化、N 型等技術快速發展
1、太陽能電池簡介
太陽能電池片是由單/多晶矽片製成的可以將太陽光能轉化為電能的半導體薄片。太陽能電池片位於光伏產業中游，其技術路線和工藝水平直接影響光伏組件的發電效率和使用壽命，是光伏發電系統的核心部件。
根據基體材料的不同，太陽能電池主要分為晶矽電池、薄膜電池和新型電池三大類。從市場應用角度來看，晶矽電池因光電轉換效率高、工藝成熟、原料儲量豐富等優點，處於市場主導地位。按照所用矽材料形態的不同，晶矽電池分為單晶電池和多晶電池，隨著近幾年單晶電池生產技術的進步以及成本的不斷下降，單晶電池性價比不斷提高，在晶矽電池市場處於主導地位。
根據襯底類型的不同，晶矽電池可分為 P 型電池和 N 型電池。P 型電池原材料為 P 型矽片（摻雜硼或鎵等 III 族元素），N 型電池原材料為 N 型矽片（摻雜磷等 V 族元素）。P 型電池主要包括 Al-BSF（常規鋁背場電池）和PERC（鈍化發射極和背面電池）；N 型電池主要包括 TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸）和 HJT（本徵薄膜異質結），具有更高的光電轉換效率及長期穩定性。
2、太陽能電池片技術水平及特點
光伏行業發展中最主要的一條途徑就是通過不斷採用新技術、新設備和新工藝提高電池片的轉換效率以降低整體成本。目前市場主要的技術為 PERC 技術，其生產工藝已發展成熟，易於實現規模化生產，具有良好的成本優勢。同時，電池片廠商正在積極進行 TOPCon 技術、異質結技術和 IBC 技術等高效電池工藝的研發及量產布局。此外，太陽能電池片生產水平的差異還體現在企業員工對工藝的掌握程度、設備操作的水平、工藝參數的控制，以及自動化裝備的水平、檢測設備的應用和質量管理體系的健全程度等方面。
有效降低光伏電站建設成本，從而最終降低光伏發電成本已成為行業發展的重心，而其中電池片作為決定光伏組件光電轉換效率和成本的核心部件，提高光電轉換效率，降低單位成本，成為電池環節技術發展的核心目標，光電轉換效率也成為衡量電池片技術水平的核心指標。
電池片廠商提高光電轉換效率主要可通過提升太陽光吸收率、降低電流內部損耗兩種路徑實現，具體而言：在提升太陽光吸收率方面：電池正面細柵線寬度系衡量太陽光吸收率的重要指標，通過減小電池片細柵寬度，可有效降低遮光損失，提升太陽光吸收率，進而提高光電轉換效率；在降低電流內部損耗方面：發射極方塊電阻系衡量擴散效果的重要參數，發射極方塊電阻越高，代表電流內部損耗控制和擴散工藝水平越高，從而電流內部損耗越低，光電轉換效率越高。
綜上，光電轉換效率、電池片發射極方塊電阻、電池片正面細柵線寬度等參數系體現太陽能電池片技術水平的重要參數。
3、電池片市場需求旺盛，大尺寸化、N 型等技術快速發展
（1）市場需求及政策支持背景下，我國電池片產量實現快速增長
近年來，受下遊客戶需求增長等因素影響，我國太陽能電池片行業實現了快速發展。根據中國光伏行業協會（CPIA）發布的《中國光伏產業發展路線圖（2022 年版）》，全國電池片產量已經從 2011 年的 19.8GW 迅速增長到了 2022年的 318.0GW，2022 年電池片產量同比增長 60.69%，近十年復合增長率達32.60%。
（2）PERC 電池技術取代 Al-BSF 成為市場主流
PERC（Passivated Emitter and Rear Cell）電池，全稱為「發射極和背面鈍化電池」，系從常規鋁背場電池結構自然衍生而來。一方面，PERC 技術通過在電池背面附上介質鈍化層，採用背面點接觸來代替整個全鋁背場，可以較大程度減少背面復合損失，從而提升光電轉換效率；另一方面，2018 年以來，得益於單晶拉制技術和金剛線切割技術的發展，單晶矽片成本大幅下降，單晶矽片得到大規模推廣。同時受主要設備國產化率快速提升等因素推動，PERC 電池市場份額快速提升，目前已成為太陽能電池片中的絕對主流產品。根據 CPIA數據，2022 年 PERC 電池市場占有率約為 88%。隨著 N 型電池片的快速發展，未來將出現多種電池技術路線同時存在、並行發展的局面，但考慮到 PERC 電池具備一定的成本優勢，未來 PERC 電池有望在一定時期內保持主要市場份額，根據 CPIA 預計，PERC 電池在 2023 和 2024 年仍將保持 50%以上的市場份額。
從轉換效率來看，P 型 PERC 電池理論上極限轉化效率可達 24.5%，在光伏行業持續降本的進程中，主流電池廠商的量產轉換效率相較理論最高值仍存在提升空間。為了進一步提升 PERC 電池轉換效率，各電池廠商在傳統的PERC 電池工藝基礎上不斷增加新的工藝，包括 SE 技術優化、多主柵電極、氧化層增強鈍化、背面鹼拋及電注入等技術工藝的改進，以期提高在量產階段電池片的效率及其穩定性。
（3）大尺寸電池片受到市場青睞，市場需求旺盛
加大矽片尺寸有利於提高長晶爐的加料量，可以有效減少拉晶和切片的次數，從而提升下游製造環節產能，並攤薄單位人工及折舊成本；大尺寸矽片與多主柵、半片等組件提效技術相兼容，加大矽片尺寸有利於減少電池片間的連接，提高組件可靠性和效率；同時，大尺寸可以減少光伏電站建設過程中的支架、電纜等成本，進一步降低光伏建設成本。在降本增效的內生髮展趨勢下，大尺寸化已經成為光伏行業發展的必然趨勢。
矽片大尺寸往往會帶來絨面尺寸、擴散方阻、鍍膜厚度等分布不均的問題，在此背景下，如何提高大尺寸電池片的質量、效率及穩定性，並降低碎片率，是對太陽能電池片廠商的工藝水平、成本控制的新考驗，也是行業新的技術門檻之一。
（4）N 型電池技術優勢顯著，產業化技術及降本仍有較大空間
當前光伏市場對高效光伏產品的需求日漸旺盛，相對 P 型電池，N 型電池具有少數載流子壽命較長、金屬雜質敏感度較低等優勢，且硼氧原子對造成的光致衰減較少，因此 N 型電池具有更高的光電轉換效率，在目前 PERC 電池技術保持主流地位的同時，N 型電池技術也持續取得突破，成為市場未來技術的主流方向。根據 CPIA 數據，預計到 2030 年 TOPCon、異質結的平均轉換率將分別達到 26.0%和 26.1%。
從技術和產業化角度，N 型電池中 TOPCon、異質結技術具備更高的技術及商業化成熟度。TOPCon 與 PERC 電池生產線兼容性較高，PERC 電池產線添加硼擴和薄膜沉積等設備即可升級成 TOPCon 產線，升級投資較少。異質結是目前光伏太陽能電池最具顛覆性的新技術之一，其由兩種不同的材料組成，即在晶矽和微晶矽薄膜之間形成 P-N 結，因此它兼具晶矽電池優異的光吸收性能和薄膜電池的鈍化性能，具有轉換效率高、提效空間大、發電能力強、工藝流程短等多重優勢。
4、行業相關企業
更多行業資料請參考普華有策諮詢《2023-2029年太陽能電池片行業市場調研及發展趨勢預測報告》，同時普華有策諮詢還提供產業研究報告、產業鏈諮詢、項目可行性報告、十四五規劃、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、IPO募投可研、IPO工作底稿諮詢等服務。