双面接触的硅太阳能电池均创下26％的效率新世界纪录

导读：美国国家可再生能源实验室的科学家们通过将砷化镓薄膜堆叠在带有玻璃夹层的互插式背接触硅太阳能电池上，模拟出一种III-V太阳能电池。科学家们已经完成了一些初步的微型模块集成工作，但要达到商业化，终究还需要大幅扩大尺寸。该电池目前的有效面积为1平方厘米。

美国能源部国家可再生能源实验室（NREL）的一组研究人员通过将砷化镓（GaAs）薄膜堆叠在带有玻璃夹层的背隙接触（IBC）硅太阳能电池上，模拟了一种四端串联的III-V太阳能电池。

该项目的主要研究人员Adele Tamboli表示：“虽然我们已经做了一些初步的微型模块集成工作，但要实现商业化，最终还需要大幅扩大尺寸，这些电池在解决了几个挑战之后可以达到商业化。组件电池都已经在工业规模上进行了演示。然而，成本仍然很高，需要降低。”

科学家们解释道：“该装置的有效面积为1平方厘米，据称与在同一研究水平上建造的类似电池相比，效率更高，因为砷化镓吸收层的厚度得到了优化。如果吸收层太薄，通过顶部电池的传输将增加，而高能量的光子将在较低的电压下被底部电池收集。如果吸收层太厚，接近吸收层材料的少数载流子扩散长度，产生的载流子将过早地重新结合，光子能量会以热量的形式损失掉。”

砷化镓电池是通过金属有机气相外延（MOVPE）在砷化镓衬底上生长的。吸收层的厚度在1.5到3.5微米之间，2.4微米最佳。厚度为300微米的IBC电池由德国的哈梅林太阳能研究所（ISFH）提供。学者们表示：“通过将处理过的砷化镓电池堆叠在非晶硅底层电池上，中间有一薄层用于反转的环氧树脂，来组装串联的电池，然后将得到的电池在室温下固化24小时。”

研究人员发现，当砷化镓厚度超过1.5微米时，所有用这种设计开发的四端串联电池的效率都超过了32%。一个吸收层厚度为2.8微米的电池显示出最高的顶部电池和串联效率，分别为26.38%和32.57%。研究小组强调：“虽然这里的砷化镓顶部电池的填充系数（FF）略有下降，但IBC底部电池表现出的效率比之前使用的硅异质结底部电池略高。”

背景

碳达峰与碳中和：通过各种手段抵消生产过程中排放的二氧化碳 ， 最终实现二氧化碳的零排放。

过去十年光伏发电成本已下降了超过90% ， 甚至在部分国家已经低于常规能源 ， 实现了平价上网 （ 接入电网 ）

产业链

行业上游为从硅料到硅片的原材料制备环节 ；

中游则是从光伏电池开始到光伏组件的制造环节 ， 负责生产有效发电设备 ；

下游则是应用端 ， 即光伏发电系统。

1.硅料（通威股份，大全能源，保利协鑫）

2.硅片（ 隆基，中环，上机数控）

3.电池片（通威股份，爱旭股份）

HJT topCon

4.组件（晶澳科技）

需要辅材配合

5.电站（晶科科技 京运通 太阳能）

需要逆变器配合

一体化企业：隆基，晶澳科技，天合光能

光伏设备：迈为股份 捷佳伟创 金辰股份

光伏硅料 ： 掌控产业上游

工业硅为原料,经一系列的物理化学反应提纯后达到一定纯度的电子材料,是信息产业和新能源产业最基础的原材料.

注：这里的多晶硅料与多晶硅片不是一个概念，多晶硅片是光伏中游的产品。

硅料在光伏产业链的成本比重越来越小（技术进步），目前已经从90%下降到了45%。

制作工艺：改良西门子法，硅烷流化床法（成本优势，但是技术相对不成熟）

硅料涨价（特别是21年）：供应商惜售，抬价；确实存在产能不足。会对下游利润和需求造成压制。

通威股份，大全能源，保利协鑫

光伏硅片 ： 单晶硅对多晶硅实现全面替代

硅片是产业链上游的末端 ，是光伏产品的起点，其形状 、 大小与薄厚取决于生产工艺与下游产品设计需求 。 硅片进一步加工即是晶硅电池片 ， 而电池片经排列 、 封装并与其它辅材组合后即是太阳能电池板 ， 光伏系统最小有效发电单位。

简单概括硅片的生产工艺 ： 将上一节所说的多晶硅料经过一系列工序后 ， 拉棒制成单晶硅棒 ， 或铸锭制成多晶硅锭 ， 再进行切片制成硅片。

单晶硅光电转化效率更高（尤其是PERC电池为代表的新一代电池技术），随着技术进步，基本全面取代多晶硅。

当前光伏硅片有5种主流尺寸 ， 分别为

156.75mm 、 158.75mm 已经淘汰

166mm（主流） 、182mm 、210mm（趋势）。

大尺寸化正在加快，大尺寸的成本低，效率高。

目前降低耗硅量的主要方式为降低硅片厚度与减少切片损耗。

目前光伏产业上游的发展路线十分清晰 ， 一切围绕降本展开。

隆基，中环，上机数控

光伏电池 ： 持续升级 ， 快速进步

中游的起点。所谓光伏电池 ， 是一种利用太阳能发电的半导体薄片 。 只要满足一定光照条件 ， 电池片就可输出电压 ， 并在有回路的情况下产生电流。

最重要的指标为发电功率。

技术路线：

单晶硅PERC电池：产能高，技术成熟。未来提升光电转换率的空间不高。

N型电池 ：光电转换率高，技术相对成熟

TOPCon： 理论光电转换效率极高 ， 达到28.7%，对生产线要求不高，可以在现有生产线升级而来，对前期投资更加友好。但是生产工艺复杂（12-13道。），因为工艺负责也推高了生产成本。

HJT：最有希望成为下一代主流的技术路线。工序少（4道），但是成本高（对原材料要求高，目前PERC设备不兼容）

IBC：转换效率最高的技术路线，但是技术不成熟，工艺要求高，面临的困难远大于前两者。

薄膜型太阳能电池，衰减低 、重量轻 、材料消耗少 、制备能耗低 、适合与建筑结合等特点 。但由于仍处于研发的早期阶段，转换效率并不高。商业化上的困难较大。

通威股份，爱旭股份

光伏组件 ： 太阳能发电的根基

光伏组件 ， 或太阳能电池板 ， 两者指的是同一个产品。

光伏组件的制备主要包括电池片互联和层压两大步骤 ：

电池片互联：伏组件的标准电池片数量为60片或72片 ， 对应以10或12条铜线作为汇流条将其连接起来 ， 6组互联为一个光伏组件。

层压：在电池片互联后 ， 一般需按照钢化玻璃 、 胶膜 、 电池片 、 背板以从下到上的顺序 ， 经过层压的方式封装在一起 ， 背板与钢化玻璃将电池片和胶膜封装在内部 ， 通过铝边框和硅胶密封边缘保护。

晶澳科技

光伏辅材 ： 不含硅 ， 也重要

辅材中成本占比排名前五的分别是边框 、玻璃 、 胶膜 、 背板以及焊带

边框：成本占比最高，技术含量最低，议价能力最低。

玻璃：光伏玻璃，超白压花玻璃 、 超白加工浮法玻璃 ， 以及透明导电氧化物镀膜(TCO)玻璃，光伏玻璃的发展主要受上下游驱动 ， 目前的主要趋势分别是增大与减薄，比较核心的辅材。

胶膜：封装胶膜材质一般为有机高分子树脂 ， 其直接与组件内部的电池片接触 ， 覆盖电池片上下两面 ， 对电池片起抗水汽 、 抗紫外等保护作用 。目前市场上有三种主流胶膜 ， 分别为透明EVA （ 聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物的简称 ） 胶膜 、 白色EVA胶膜以及POE （ 聚烯烃 ） 胶膜。

背板，焊带：略

玻璃：福莱特，信义光能

胶膜：福斯特 海优新材

支架边框：爱康科技 中信博

背板：塞伍技术 中来股份 名冠新材

光伏逆变器 ： 光电上网的最后一块拼图

是将光伏组件产生的直流电 ， 转换成频率可调节的交流电的电子设备，光电上网的必备器件。。

阳光电源，固德威，锦浪科技

光伏发电站 ： 产业的终端

光伏发电站是光伏产业链的最末端

集中式光伏电站的主要特点在于运维更为经济 ， 受益于规模效应 ， 发电成本比较低 ， 且发电量大 ， 更能满足电网的接入要求 。 我国目前就是集中式电站占主流 ， 多分布于西部光能富集地区

分布式光伏电站则主要是指利用小型空地 ， 或建筑物表面 ， 如厂房 、 公共建筑屋顶等表面建设的小型发电站 ， 在人口比较稀疏的发达国家占据主流

晶科科技 京运通 太阳能

IBC（Interdigitated back contact指交叉背接触）电池，是指电池正面无电极，正负两极金属栅线呈指状交叉排列于电池背面。IBC电池最大的特点是PN结和金属接触都处于电池的背面，正面没有金属电极遮挡的影响因此具有更高的短路电流Jsc，同时背面可以容许较宽的金属栅线来降低串联电阻Rs从而提高填充因子FF；加上电池前表面场（Front Surface Field,FSF）以及良好钝化作用带来的开路电压增益，使得这种正面无遮挡的电池不仅转换效率高，而且看上去更美观，同时，全背电极的组件更易于装配。IBC电池是目前实现高效晶体硅电池的技术方向之一。

IBC电池的概念最早于1975年由Lammert和Schwartz,提出，最初应用于高聚光系统中。经过近四十年的发展，IBC电池在一个太阳标准测试条件下的转换效率已达到25%，远远超过其它所有的单结晶硅太阳电池。表一中列出了近几年IBC电池技术的研究进展。美国的SunPower公司是产业化IBC电池技术的领导者，他们已经研发了三代IBC电池，最新的MaxeonGen3电池应用145um厚度的N型CZ硅片衬底，最高效率已达25%。SunPower目前拥有年产能为100MW的第三代（Gen3）电池生产线，并且还有年产能350MW的生产线在建。2014年该线生产的电池平均效率已高达23.62%，其中Voc高达724mV，Jsc达40.16mA/cm2，FF达81.5%，电池的温度系数低至-0.30%/℃，采用IBC电池的光伏组件效率超过21%。在IBC结构上，Sun Power公司的研发遥遥领先，其它研究成果如德国FraunhoferISE的23%，ISFH的23.1%，IMEC的23.3%等等。最近，日本的研发人员将IBC与异质结（HJ）技术相结合，在2014年将晶体硅电池的效率突破到25%以上。其中日本Sharp和Panasonic公司将IBC与HJ技术结合在一起，研发的晶硅多结电池效率分别达到25.1%和25.6%。在2017年已经报道出了26.6%的电池转换效率。据PVInfoLink介绍，Sun Power量产效率达25%，LG量产效率达24.5%。

太阳能电池行业基本概况

光伏产业是指将硅料通过各类技术和工艺路线生产出太阳能电池片，并将太阳能电池经过串并联后进行封装保护形成大面积的太阳能电池组件，再配合功率控制器等，形成光伏发电装置的产业链。

1、单晶硅太阳能占比不断提升

根据半导体材料的不同，可以将太阳能电池分为晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池。晶硅电池是研究最早、最先进入应用的第一代太阳能电池技术，按照材料的形态可分为单晶硅电池和多晶硅电池，其中单晶硅电池根据基体硅片掺杂不同又分为P型电池和N型电池。

目前应用最为广泛的单晶PERC电池即为P型单晶硅电池，而TOPCon、异质结、IBC等新型太阳能电池技术主要是指N型单晶硅电池。在太阳能电池市场上，多晶硅片经济型层一度领先单晶。但从2015-2016年开始，以隆基为首的单晶厂商实现技术突破，大幅降低了单晶硅片成本。由于单晶硅电池具备更高的转化效率，导致单晶硅片对应的单瓦成本实现反超，比多晶更低，后又出现以PERC电池为代表的高效单晶硅电池，进一步推动了单晶硅对多晶硅的替代，薄膜太阳能所占比重也逐年下降。

硅成本的下降主要依靠电池片成本和价格的下降。2016年以来，随着单多晶市场份额的逆转，电池价格在过去三年里下降了2/3，其驱动力一方面来自单晶硅片成本的快速下降，另一方面来自PERC技术渗透率提升大幅提高了电池转换效率。截至2019年，单晶产品市占率超过65%。

2、原材料在西部，应用端在东部

2019年我国光伏产品产能分布较为广泛，上游多晶硅和硅片的产能主要集中在电价更低的西部地区，尤其是新疆、四川、宁夏、云南等地。中下游电池片和组件主要集中在东部地区，如浙江和江苏，两者产能占全国产能比重超过60%。

3、太阳能电池仍存在较大的发展空间

我国的太阳能电池发展规模远小于欧美市场，以至于欧美市场对太阳能电池的补贴已经开始下滑，而我国的补贴力度仍然很大。在政府的补贴下，随着行业竞争的加剧，尤其是行业技术更新换代升级，小企业将因技术跟不上大规模企业，技术的落后导致众多企业逐年被市场淘汰。因此，总的结果是太阳能电池行业集中度逐年上升。

1）集中攻关类

G27)新型高效低成本光伏发电关键技术

研究目标：研制出新型高效低成本光伏电池，突破大型光伏电站设计集成和运行维护关键技术，掌握GW级光伏电站集群控制技术。

研究内容：主要开展包括碲化镉、铜铟镓硒薄膜、硅薄膜等太阳能电池产业化技术研发、大面积柔性硅基薄膜电池组件的规模化生产工艺研发，以及Ⅲ-Ⅴ族化合物电池、铁电-半导体耦合电池及铁电-半导体耦合/晶体硅叠层电池、钙钛矿电池、染料敏化电池、量子点电池、新型叠层电池、硒化锑电池、铜锌锡硫电池等新型电池的研究和探索，着力提高效率和降低成本；研究多类型分布式光伏系统设计集成技术及示范，开展大型光伏电站及光伏发电站集群的设计、控制、运维及并网技术研究。

起止时间：2016-2020年

S20)大型太阳能热发电关键技术研究与示范

研究目标：突破100MW级太阳能热电联供电站关键技术，掌握中高温固体储热技术，实现太阳热发电站的全天候运行。

研究内容：研究大型太阳能热发电及热电联供电站设计技术与关键部件设计制造技术，研究太阳能热电联供高效梯级利用技术，研究大容量熔融盐储热及储热混凝土和储热陶瓷、多模块固体储热系统集成与优化运行技术。

起止时间：2016-2025年

T15)高效、低成本晶体硅电池产业化关键技术研发及应用

研究目标：实现HIT、IBC等电池国产化，晶体硅电池效率≥23%，建成HIT电池和IBC电池的25MW示范生产线。

研究内容：开展低成本晶体硅电池国产化技术攻关，包括关键材料、工艺、装备以及配套辅材的国产化；进行HIT太阳能电池产业示范线关键技术研究和示范，进行IBC电池产业示范线研究，并实现规范化、产业化；掌握产业化高透太阳能电池用玻璃制备技术。

起止时间：2016-2020年

T21)多能互补分布式发电和微网应用推广

研究目标：实现智能化分布式光伏应用、光伏微电网互联、交直流混合微电网以及多能互补微网统一能量管理等的工程示范和推广应用。

研究内容：掌握区域性高比例分布式光伏发电设计集成、直流并网、功率预测及智能化技术，研究微电网内的储能系统及风、光、柴、水、燃气轮机等微电源标准通信交互模型，研发基于微电网标准化信息模型的微电网监控平台，形成典型的微电网网络结构和信息流设计实用范例研究微电网通信网络架构和通信方式，实现微电网标准化、模块化集成。

起止时间：2016-2020年

2）示范试验类

S46)光伏组件用高分子材料开发及应用

研究目标：形成具有自主知识产权的系列光伏用高分子材料制造技术，实现项目产品在光伏发电上大规模应用。

研究内容：研究耐老化、耐紫外的功能聚酯切片合成配方及工艺；研究模块化功能（抗老化、抗紫外、导热、阻燃等）薄膜相关配方与工艺，研发新一代光伏背板基膜材料；研究PVB合成及胶膜工艺、聚苯醚改性配方、支架高分子材料改性等；开发包括多种功能聚酯切片、组装式功能背板薄膜及其制造技术、PVB及其胶膜材料（替代进口）、光伏电池的长寿命接线盒材料、光伏电池模组支架专用材料，形成具有自主知识产权的系列光伏用高分子材料制造技术，实现项目产品在光伏发电上大规模应用。

起止时间：2016-2020年

S47)晶硅太阳能电池的银电极浆料技术

研究目标：研制出印刷性能优良、低欧姆接触界面、可焊性好和附着力强的银电极浆料，形成产业化示范，替代银电极浆料进口。

研究内容：研究银电极浆料流变性能和电极/晶硅界面特性、产业化生产技术与品质控制技术，研制出印刷性能优良、低欧姆接触界面、可焊性好和附着力强的银电极浆料，降低晶硅太阳能电池组件生产成本；研究大绒面制备及抛光添加剂并进行示范应用；研究硅基低温银浆的原理、配方设计与应用性能评估，获得高性能低温银浆的配方，形成产业示范。

起止时间：2016-2020年

行业主要上市公司：隆基股份(601012)晶澳科技(002459)晶科能源(688223)通威股份(600438)天合光能(688599)等

本文核心数据：光伏发电板块上市公司研发费用光伏发电相关论文发表数量

全文统计口径说明：1)论文发表数量统计以“solar pv”、“solar

photovoltaic”为关键词，选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月29日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。

光伏发电行业技术概况

1、技术原理及类型

(1)光伏发电行业技术原理

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，其发电原理如下。

(2)光伏发电种类

光伏发电一般分为两类：集中式发电和分布式发电，集中式发电主要为大型地面光伏系统分布式发电主要应用于商业/工业、建筑屋顶。

2、技术全景图：主要为光伏电池技术路线

光伏发电行业的产业链中游为电池片、电池组件和系统集成，其中各类光伏电池技术为重点技术路线。根据半导体材料的不同，光伏电池技术主要包括晶硅电池、薄膜电池以及叠层和新结构电池(第三代电池)。

晶硅电池是研究最早、最先进入应用的第一代太阳能电池技术，按照材料的形态可分为单晶硅电池和多晶硅电池，其中单晶硅电池根据基体硅片掺杂不同又分为P型电池和N型电池。目前应用最为广泛的单晶PERC电池即为P型单晶硅电池，而TOPCon、HJT、IBC等新型太阳能电池技术主要是指N型单晶硅电池。

薄膜光伏电池分为硅基薄膜电池和化合物薄膜电池，以铜铟稼硒(CIGS)、锑化镉(CdTe)和砷化镓(GaAs)等的化合物薄膜电池为代表。

叠层、新结构电池包括有机太阳能电池、铜锌锡硫化物电池、钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池等。

光伏发电行业技术发展历程：电池技术路线演变拉动

光伏发电行业技术发展主要是由光伏电池技术路线演变拉动的，从以硅系电池为代表的第一代光伏电池、到以铜铟稼硒(CIGS)、锑化镉(CdTe)和砷化镓(GaAs)等材料的薄膜电池为代表的第二代光伏电池，如今光伏电池技术已发展至第三代，第三代光伏电池技术主要包括有机太阳能电池、铜锌锡硫化物电池、钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池等，具有薄膜化、转换效率高、原料丰富且无毒的优势。

光伏发电行业技术政策背景：政策加持技术水平提升

近年来，我国出台一系列光伏发电技术及研发的相关政策，通过政策指导，行业加快光伏发电技术的推广和革新，促进光伏发电产业的快速发展。

光伏发电行业技术发展现状

1、光伏发电行业技术科研投入现状

(1)国家重点研发计划项目

据已公开的国家重点研发计划项目，2018-2021年我国光伏发电技术相关国家重点研发计划项目共计15项。

注：2019年未公布光伏发电技术相关国家重点研发计划项目。

(2)A股上市企业研发费用

光伏发电行业经过多年发展，产品相对成熟，但行业整体研发投入水平较高。从A股市场来看，2017-2021年，我国光伏板块上市公司研发总费用逐年增长，2022年第一季度，光伏板块上市公司研发总费用约281.13亿元。

2、光伏发电技术科研创新成果

(1)论文发表数量

从光伏发电相关论文发表数量来看，2010年至今我国光伏发电相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势，可见光伏发电科研热度持续走高。截至2022年8月，我国已有18289篇光伏发电相关论文发表。

注：统计时间截至2022年8月。

(2)技术创新热点

通过创新词云可以了解光伏发电行业内最热门的技术主题词，分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中近约5000条专利中最常见的关键词，其中，光伏组件、太阳能、光伏板、太阳能板、光伏发电、太阳能电池板、逆变器等关键词涉及的专利数量较多，说明光伏发电行业研发和创新重点集中于光伏组件和光伏板等领域。

(3)专利聚焦领域

从光伏发电专利聚焦的领域看，目前光伏发电专利聚焦领域较明显，其主要聚焦于太阳能、光伏板、太阳能电池、光伏组件等。

主要光伏电池技术对比分析

从技术水平来看，硅、砷化镓、磷化铟、碲化镉和铜铟硒多元化合物(铜铟镓硒是其典型代表)是可选光伏材料中综合性能的最佳集合。而它们各方面性能的优劣，直接导致了目前光伏电池技术百花齐放的现状。

注：平均转换效率均只记正面效率。

光伏发电行业技术发展痛点及突破

1、光伏发电行业技术发展痛点

(1)硅基光伏电池：P型电池转换效率低

由于电池片的光电转换效率直接影响整个光伏系统的效益，因此光伏电池的光电转换效率十分重要，光电转换效率的提升主要依靠技术更新换代。现阶段，晶硅光伏电池面临着转换效率较低的问题，尤其是P型电池。

据德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)，PERC电池的理论极限效率为24.5%，PERC产线的量产效率已经达到23%，逐步逼近理论极限效率。

(2)薄膜电池量产转换效率低

薄膜光伏电池具有衰减低、重量轻、材料消耗少、制备能耗低、适合与建筑结合(BIPV)等特点，但薄膜电池面临着量产转换效率低的问题，性价比较低。

2、光伏发电行业技术发展突破

(1)N型电池技术突破P型电池极限转换效率

相较于P型电池，N型电池技术少子寿命高、无光致衰减、弱光效应好且温度系数小，转换效率更高。面临P型电池逐步逼近理论效率极限，N型电池技术能够突破P型电池的理论效率极限并达到更高转换效率。据中国光伏行业协会(CPIA)，2022-2023年N型电池技术的平均转换效率就可以达到PERC电池的理论极限效率(24.5%)。

(2)钙钛矿电池可实现高转换效率

钙钛矿电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的第三代太阳能电池，钙钛矿材料的吸光能力强于晶硅材料，因此钙钛矿电池能够实现高转换效率。除了拥有高转换效率，钙钛矿电池还具备价格低、投资小、制备简单等优势。

光伏发电行业技术发展方向及趋势：降本增效

2022年8月，工信部五部门联合印发的《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》，提出通过5-8年时间，在太阳能装备方面重点发展高效低成本光伏电池技术，包括推动TOPCon、HJT、IBC等晶体硅太阳能电池技术和钙钛矿、叠层电池组件技术产业化，开展新型高效低成本光伏电池技术研究和应用等。

可见，未来光伏发电技术将向着降本增效方向发展，一方面由于现有光伏电池逐渐逼近最高理论转换效率，因此更高转换效率的电池将成为光伏电池技术发展方向另一方面，光伏组件转换效率的提升以及制造成本的降低，是降低光伏电站建设成本，并最终降低光伏发电成本的关键因素。

「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究，瞄准国际科技前沿，服务国家重大战略需求，围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关，促进碳中和技术成果转化和推广应用，为企业创新找到技术突破口，为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校，二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化，拥有55项专利、33篇论文，并已将30多种产品推向市场，创造商业价值50+亿元，专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。

以上数据参考前瞻产业研究院《光伏发电行业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。

未来新能源3大种类--锂电、光伏、储能，其中关于光伏的看好顺序是第二。在碳达峰和碳中和的持续指引下，光伏它拥有着长时间的投资价值，未来光伏会成为主流长牛赛道的一员。那么，身为全球太阳能电池的主要供应商，接连不断地引领着太阳能电池量产技术的爱旭股份，我们一起来深入了解一下它？

给大家讲解爱旭股份前，学姐给大家整理了一份光伏行业龙头股名单，还不快来看一看：宝藏资料！光伏行业龙头股一栏表

一、公司角度

公司介绍：公司作为全球太阳能电池的首要供应商，一直投身太阳能电池制造领域，主要产品为单晶太阳能电池片、单晶PERC太阳能电池片、多晶太阳能电池片，累计申请专利1000余项，获得授权专利590项，其中授权发明专利76项，是电池片领域知名度较高的龙头企业。

分析了公司的一些基础情况后，接下来我们来了解一下公司独特的投资优势。

亮点一：公司技术储备丰富，多个电池技术领域取得进展

光伏行业应该归为制造业，技术进步和成本降低当属制造业的一大特点，因而有些达不到行业技术迭代步伐的企业，会面临淘汰的风险。

公司通过自主创新和联合研发，在 HJT、TOPCON、IBC、HBC 等下一代新型电池技术方面展开了长期深入的研究，还对更高效率的叠层电池、多层电池技术持续研究，现在有还不错的的研发成果。公司的新一代新型太阳能电池技术已经初步定型了，在行业的地位方面，依然处于领先的状态。

亮点二：打通上下游，进行产业链资源整合，与合作伙伴共同推动光伏技术变革

公司在长时间的奋斗之后，和全产业链著名企业形成协作，包括全球领先的晶硅组件厂商、上游主要硅片供应商、原辅材料制造商、全球领先的设备供应商美国应用材料公司、德国Centrotherm、RENA以及其它具备强大技术开发能力的企业等建立了全方位、长期稳定的合作关系，创造了下一代新型电池技术的完整产业链条，进一步稳固自己的行业地位。

同时，公司投资建设的全球最大的光伏创新中心已经投入使用，来自中国、美国、德国、日本等十几家国内外研究机构、高等院校、设备和材料供应商共同形成产业技术创新生态，共同实现光伏产业发展的同时，也促使自己的创新技术在全球处于领先位置。

篇幅问题，倘若你们想搞清楚更多关于爱旭股份的深度报告和风险提示，我整理在这篇研报当中，点击即可查看：【深度研报】爱旭股份点评，建议收藏！

二、行业角度

光伏行业，是眼下实施"碳达峰、碳中和"的重要方式，这是全球各主要国家都肯定的。在国内外各项政策的影响之下，现在光伏行业目前位于发展阶段，按照国际能源署在发布的《2050年净零排放：全球能源行业路线图》中预测：到2050年，几乎90%的电力来源于可再生能源，其中太阳能和风能就大概占据了70%，可见光伏未来发展空间巨大。

总体而言，刚好和我们开篇所说一样，光伏产业将会是未来主流的赛道之一，而在业内处于领先地位的爱旭股份，也将会有不凡表现，非常值得期待。但是文章多多少少会有些滞后性，如果想更准确地知道爱旭股份未来行情，直接打开下方链接就行了，有专业的投顾会在诊股方面替你把关，看下爱旭股份估值是高估还是低估：【免费】测一测爱旭股份现在是高估还是低估？

应答时间：2021-09-28，最新业务变化以文中链接内展示的数据为准，请点击查看

太阳能板背面有漆的和没漆的有啥区别？3、含氟复涂型背板

为了解决双面含氟背板的成本压力，同时又避免单面含氟背板存在的固有缺陷，近年来很多背板厂家开始集中生产一面复合氟膜，另一面涂覆含氟涂料的复涂型背板（TFB或KFB），这种类型背板迎合了客户对于传统双面氟膜背板的习惯性，且与传统TPT背板相比具有明显的价格优势，属于第1.5代背板。

4、含氟涂覆型背板

双面含氟涂覆型背板是未来主要应用的一种背板形式之一，属于第二代背板技术。其主要是在PET双面涂覆含氟涂料实现背板的功能化。中来股份科研人员经过长期的技术研发，通过膜胶一体化技术实现了该类型背板（FFC）生产的突破，经过与传统背板光湿热性能的对比，结果见表1。从表1中可见，FFC技术制成的双面涂氟型背板在SUV1000MJ/m2抗UV（湿热环境下）老化试验中，性能明显优于其他类型背板，没有出现黄变和微裂纹现象，黄变指数小；中金相显微镜图片显示FFC表面没有微裂纹出现（见图5）。

表1 背板SUV光湿热测试结果

图5 FFC-JW30加速SUV1000MJ/m2老化后金相显微镜照片（×500）

更进一步对TPT与FFC的PCT老化试验后水透测试，结果见表2，从表2中可以看出FFC经过PCT老化试验后其水蒸汽透过率较低，与初始水蒸汽透过率相比从1.87g/m2.d增加到1.95g/m2.d，增加幅度较小，而TPT的水蒸汽透过率从初始的1.33g/m2.d增加到14.29g/m2.d，增幅非常大，衰减率达到974.4%，TPT性能下降明显。主要原因是大多公司应用的PET基板材料耐水解性能差，在PCT老化60小时以后，PET基板发生水解，背板脆裂，因而导致水汽阻隔性能衰减非常严重，而中来股份利用特殊的工艺技术，采用强耐水解性能的PET基材，阻隔性能优异。

表2 TPT与FFC水蒸汽透过率测试结果（MOCON红外检测器法）

中来股份FFC双面涂覆技术是利用等离子体技术对PET进行活化处理，双面涂覆FFC涂料，实现了FFC涂料与PET基材间的一体化，通过化学方法解决了物理界面问题。另外，同时对含氟涂层进行等离子体化学接枝处理，形成共价键，解决了背板与EVA间的长期粘结性难题。与传统背板技术进行对比，通过对FFC背板横截面进行扫描电镜分析，结果见图6，从图6中可见PET与涂层间没有明显的界限，彻底解决了传统背板“三明治”结构问题，降低了成本，提高了背板与EVA间的粘结强度，具有明显的技术优势。同时，为了进一步验证FFC产品的技术优势，研发人员将FFC技术涂氟背板产品与其他类型涂覆型背板分别进行了PCT48h、沸水煮100h和双85/2000h测试，粘结力测试结果显示FFC涂氟技术背板产品附着力均为0级，与EVA、硅胶粘结力保持率大于80%，明显优于复合技术类型产品。

因此，双面涂氟技术作为背板的第二代技术，既满足了环境对于背板双面耐候性的要求，又解决了传统背板依赖胶黏剂性能短板的缺陷，在长期使用可靠性上具有较大优势，涂覆技术作为背板功能化的技术平台更有利于新型功能化背板的加速研制。

图6 涂覆型背板（FFC）横截面扫描电镜图

5、导电型背板

导电型背板是未来发展的一种新型背板，其主要是为了满足太阳能电池将正、负极转移到电池背面，形成背接触电池（MWT、EWT和IBC）而开发的导电型背板，提高组件的发电效率。该类型背板由于含有导电金属箔，且需要对金属箔进行激光刻蚀或化学腐蚀，工艺过程复杂、生产效率低且成本高，现有的技术还不能根本解决这些问题，该类型背板还处于研究、开发、试生产阶段，在市场上还不具有明显的竞争优势，需要技术的进一步突破。

供应相对短缺

协鑫集成公告称，拟为全资子公司合肥协鑫引入投资者，将募投项目“合肥协鑫集成15GW光伏组件项目”及“乐山协鑫集成10GW高效TOPCon光伏电池生产基地(一期5GW)项目”实施方式变更为合资经营。对于变更原因，协鑫集成表示，为加快公司大尺寸组件及电池片产能落地。

天合光能日前在接受机构投资者调研时表示，目前公司定位在大尺寸路线。未来1-2年，公司主要侧重N型技术的研发与应用，聚焦TOPCon技术、IBC系列技术、HJT等新型电池技术。

7月20日，双良节能发布公告，全资子公司双良硅材料(包头)有限公司近日与安徽华晟新材料有限公司签订《异质结专用单晶方锭框架供应合同》。公司表示，合同的签订彰显了公司大尺寸N型单晶硅相关产品持续获得下游优质客户尤其是异质结电池客户和市场的认可。

中国光伏行业协会名誉理事长王勃华日前介绍，今年上半年，光伏大尺寸、薄片化推进速度进一步加快，大尺寸硅片市场占比快速提升，部分企业已将产线全部转为182mm、210mm等大尺寸硅片。

钧达股份近日表示，今年以来大尺寸电池产品供应相对短缺，电池产品持续提价，未来盈利水平有望稳定。

盈利空间将不断释放

随着光伏发电平价上网逐步实现，行业由政策性补贴驱动逐渐转向由技术创新和降本增效驱动。

大尺寸产品的优势随之体现。天合光能就2022年上半年业绩预增表示，由于210mm大尺寸高功率组件光伏产品销售占比同比大幅提高，导致公司经营业绩同比大幅提升。通威股份表示，上半年，公司电池片业务满产满销，出货量同比增长，大尺寸产品占比提升，盈利能力同比显著修复。

中国光伏行业协会报告显示，2020年至2021年，210mm和182mm大尺寸硅片合计占比由4.5%增长至45%。行业机构PV InfoLink预测，到2022年底，大尺寸硅片包括182mm和210mm的市场占有率将达到79%。

TCL中环7月21日在接受机构投资者调研时表示，N型设备单位固定资产上升，需要通过大尺寸等方式降低通量成本。

中信建投分析师朱玥称，在大尺寸电池产能供不应求、新技术电池贡献超额利润等因素作用下，预计后续电池环节盈利能力有望持续保持较高水平。尤其是高效电池技术2022年迎来产业化元年，预计2023年进一步放量，电池企业盈利空间将持续释放，估值、业绩有望迎来较大弹性。大尺寸新技术电池组件是今年下半年光伏板块最大投资机会。中国证券报

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