光伏电池变局
一线品牌不断扩大更具竞争力的新产能，让光伏电池行业呈现出强者愈强的格局。然而，技术迭代速度不断加快，在下一代技术商业化到来时，头部企业还能保持在电池行业的领先位置吗？光伏电池产业是中国光伏制造业中产能最为分散的领域。中国光伏行业协会统计显示，2019年中国前5大光伏电池生产商产量仅占行业总产量的37.9%，集中度远低
技术大变局
PERC技术的量产效率在7月初到达了一个新的高度，隆基西安5GWPERC电池项目投产，PERC电池的平均量产效率超过了23%。
据中国光伏行业协会的最新统计，今年上半年，PERC单晶电池平均量产效率为22.4-22.5%，最高量产效率接近23%。
去年1月份，隆基曾宣布PERC电池实验室转换效率达到了24.06%，刷新了PERC电池转换效率的世界纪录。
业内普遍认为，23%的量产效率已经接近PERC电池技术的极限，未来还可以向24%效率提升，但将会是投入大、提效小的局面，和过去通过较少的投入，就可以获得比较明显的效率提升不同了。
光伏发电正处在普遍平价的前夜，光伏电站更低的度电成本意味着更高的投资收益，这也倒逼整个光伏制造业，来提供更低度电成本的电池、组件产品。对下游电站来说，电池、组件转换效率的提升，对降低度电成本至关重要。
从2015年起，提升电池、组件的转换效率就成为光伏行业的中心逻辑。其背后，是组件成本在光伏电站系统成本中的比例不断降低，这意味着，仅仅降低组件成本对降低整个电站系统成本的收益越来越小。
通过提升电池、组件的转换效率，可以在同等面积、重量的组件产品上，输出更大的功率，这意味着光伏电站将需要更少的逆变器、电缆、支架等辅助设备，由于辅助系统成本在电站系统成本中的比例已经突破了50%，这使得转换效率提升相比降低组件成本，能为电站系统带来更大的度电成本降低。
由于PERC电池技术转换效率提升已经接近天花板，整个光伏制造业开始在硅片端进行革新，通过推出更大尺寸硅片产品，带动电池、组件产线生产效率提升，降低生产成本。同时，大硅片也推动着组件向更大功率发展。
大硅片带来的更大功率组件产品，与提高转换效率具有相同的效应，即降低辅助设备所需的数量，从而更有效降低度电成本。
硅片尺寸的提升在不断突破现有产业及配套供应链的边界条件。硅片尺寸从156.85mm提升到158.85mm，利用了组件的冗余面积，电池、组件旧有产线也仅需微调即可，最终电池、组件产线提升了效率，组件产品提升了功率，158.55mm硅片很快成为主流。
接下来是隆基推出的166mm硅片，组件面积增大，功率显著提高，电池、组件产线升级改造就可以兼容166mm硅片。
相比166mm硅片更大的182mm硅片，同样增大了组件面积，大幅提高了功率，让组件厂商的组件产品普遍突破了500W。兼容182mm硅片需要新建电池、组件产线，但这一尺寸考虑到了产业配套的成熟度，比如现有运输用的集装箱、逆变器、支架的匹配度。
中环股份推出的210mm硅片则突破了各项边界条件。兼容210mm硅片需要新建电池、组件产线。天合光能、东方日升基于210mm硅片推出了600W+的组件设计方案，为匹配这一大功率组件，逆变器、支架等辅助设备厂商正在研发相匹配的新产品。
光伏组件在短短的半年里，就从500W+跃升到600W+，进入了供应链需围绕大功率组件研发新产品的新阶段，这实际意味着通过增大硅片尺寸提高电池、组件产线生产效率，推动更大功率组件进一步降低度电成本逼近了现有光伏产业链水平的极限。
一位不愿具名的业内资深技术专家表示，通过增大硅片尺寸，来提高组件功率，降低系统度电成本，是一条较低投入较高回报的技术路径，因为硅片在尺寸上的革新，新型电池技术的商业化向后推迟了。
今年5月29日，工信部发布《光伏制造行业规范条件（2020年本）》，要求新增单晶电池片转换效率需大于23%，这个效率是目前PERC电池量产效率的最高值。
政策的推动，以及硅片向大尺寸演进接近极限，使得光伏电站降低度电成本的压力再次来到了电池端，光伏电池制造业面临着提高效率的压力。
各家电池厂商都在储备相应的电池技术，以保证在下一轮的电池技术革新中不至于掉队。比如在通威的四年扩产规划中，提到通威在PERC+、TOPCon、HJT新型电池技术上均有重点布局。
PERC+是在PERC电池技术上在加入其它工艺，来进一步提高转换效率，还是属于PERC电池技术范畴，TOPCon和HJT电池技术则是业内公认最有潜力的下一代电池技术。
TOPCon和HJT技术公认相比Perc更具有转换效率的增长潜力。中国科学院微电子研究所研究员贾锐表示，TOPCon技术的最高量产效率已经达到了23.6%；晋能科技则公开表示，其HJT技术量产平均效率已经达到了23.85%,并计划在今年底突破24%。
但制约TOPCon和HJT技术产业化的关键在于投资成本。考虑到投资成本，PERC电池技术仍然是目前最具性价比的电池技术路线。
贾锐表示，同为1GW电池产线，TOPCon技术要比PERC技术高出30-40%的投资成本，而HJT技术则为PERC电池技术投资成本的3倍以上。此外，不管在电池片的良品率以及产线长周期稳定运行方面，TOPCon和HJT技术都难以比肩成熟的PERC电池技术。
江亚俐认为，至少在三年之内，PERC电池技术都将是市场的绝对主流。这也是光伏业内的主流观点。
上述资深技术专家表示，目前比较稳妥的一种技术升级路线是投资PERC产线，为后续的PERC+、TopCon技术预留升级空间，等待技术成熟，先升级PERC+技术，再升级TOPCon技术，相对风险比较低。
TOPCon技术可以在PERC电池产线上升级改造，而HJT电池技术则必须新建电池产线，而且TOPCon电池的投资成本要远低于HJT电池，因此多位业内人士均看好TOPCon技术成为PERC的替代技术。
深圳拉普拉斯能源技术公司是专注TOPCon电池技术的设备生产商。拉普拉斯总经理林佳继认为，PERC+技术也正在研究之中，并未成熟，并不一定是现有PERC技术到TOPCon技术的中间过渡技术路线，如果TOPCon技术成本进一步降低，现有的电池生产商完全没必要在PERC+技术上继续投入精力，可以直接升级到TOPCon技术。
林佳继透露，今年拉普拉斯接到的设备订单对应的TOPCon产能已达6GW，为应对即将到来TOPCon电池产能建设，拉普拉斯位于无锡的TOPCon设备生产基地将在年底投产，该基地的设备产能可供应每年20GW以上的TOPCon电池生产设备。
一家光伏电池上市公司的原首席技术官表示，他更看好HJT电池技术的前景，HJT技术多年来进展缓慢，主要原因是HJT电池技术专利拥有者日本三洋的专利壁垒，2015年三洋专利保护期满后，HJT技术产业化进入了快车道。
“HJT技术和TOPCon技术在赛跑，现在TOPCon技术跑得稍微领先一点，但不代表会先到终点。”上述技术专家表示，未来随着技术突破，HJT技术的成本会大幅降低，就好像金刚线切割技术成熟，推动单晶成为主流一样。
江亚俐认为，至少在2023年之前，PERC电池产能还将是新增电池产能的绝对主流，包括HJT、TOPCon、HBC在内的N型电池技术，将合计不足10%的市场装机规模，其中TOPCon技术占据6成份额。
作者：沈小波 来源：能源杂志 责任编辑：jianping
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