双碳目标指引下，光伏产业前景可期，但因上下游产能不匹配造成的短期供应链失衡，仍然是行业面临的挑战。在近日财联社蜂网专家电话会议上，中国科学院电工研究所太阳电池技术组组长王文静围绕光伏电池产业的变革与机遇，进行了解读。
降本是光伏产业一以贯之的追求，面对硅料价格上涨、产业链成本抬升等，王文静认为，电池提效是降本的根本性措施。在N型电池组件爆发元年，王文静分析了TOPCON、异质结等主流技术路线差异，认为高效电池淘汰低效电池是必然趋势。
能源危机推进清洁能源发展
王文静认为，光伏发展动力来源于对化石能源替代和环境危机。
据机构预测，2040年化石能源消耗将迎来顶峰，此后消耗量将会下降，由可再生能源替代，因此能源转型是大势所趋。在能源安全方面，近期欧洲天然气价格因俄罗斯断供而导致暴涨，欧洲为了摆脱单一能源依赖大力发展可再生能源。
今年3月，德国经济部提出一份待立法的草案，该国计划加速风能和太阳能基础设施的扩张，将100%可再生能源供电目标提前15年（至2035年）实现，法国目标2050年至少开发100GW光伏电站。
今年以来，国内光伏建设同样超预期推进。国家能源局最新数据显示，截至5月底，光伏发电在建项目121GW，预计全年光伏发电新增并网108GW，同比上年实际并网容量增长95.9%。据国家能源局和发改委文件，旨在锚定到2030年我国风电、太阳能发电总装机容量达到1200GW以上的目标，加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系。
王文静认为，世界各国对光伏建设雄心勃勃，对制造业而言是重要利好。价格方面，长远来看光伏产业链价格毋庸置疑是逐渐走低，但是近两年因下游扩张导致供应链不平衡等情况发生，因此价格出现短期波动。
2021年以来，大宗商品轮番涨价对光伏产业链影响明显，硅料目前25.5万元/吨的价格，较2021年5月之前17.8万元/吨涨幅明显，并引发下游硅片和电池跟涨。此外，光伏玻璃、背版材料、POE粒子等商品普涨，加上电力价格上涨，上游拉晶、切片环节又是高能耗产业，硅料硅片必然上涨，抬高产业链成本。
目前，产业链的价格博弈仍有发生。硅料、硅片的价格上涨，对中下游电池片和组件环节冲击显著，而电池片和组件又受制于终端电站的接受程度，组件价格维持在单瓦1.8到2元之间，涨幅不及上游。在复杂的背景下，降本预期加速受到产业链瞩目。
N型电池降本空间可期
降本的需求期待着太阳电池制造各个环节的技术进步。值得注意的是，光伏产业并不缺少创新突破，其中电池片担纲重要角色。从BSF到PERC，到TOPCON和异质结，以及IBC、TBC、HBC等各种背接触技术电池，不同的路线各有差异，其最终追求的都是发电效率的提升，从而到来成本的进一步下降。
对于目标市场的TOPCON和异质结两种N型电池技术，王文静分别作出分析。下一代电池的逻辑，是将金属和半导体尽量隔开，不接触。TOPCON做了第一步，在电池背表面用二氧化硅，将金属和二氧化硅隔离开，但是其局限在于正表面没有做金属半导体隔离技术，和PERC同样存在较强的金属和半导体复合，因此目前结构的TOPCON电池在技术上只是过渡。如果TOPCON正表面也做二氧化硅钝化，才能真正提高效率。
从工艺步骤来看，BSF（铝背场电池）、PERC和TOPCON 是一套继承式技术进步，渐变式发展，因此现有PERC产能的大厂倾向于通过TOPCON实现N型电池组件的快速放量。不过，也因工艺叠加等原因，其良率也存在不稳定的可能。
异质结方面，由于其颠覆此前设计，工艺步骤只有4步，包括非晶硅薄膜沉积、透明导电薄膜沉积等。工艺简单带来良率的提高，同时效率也提高了。王文静表示，异质结可以使用银包铜浆料来大幅降低电极成本，以及容易和钙钛矿叠层，近年来在业内公司的共同努力下，性价比提升迅速。
异质结电池的另一个降本因素在工艺设备的降价。王文静表示，如果使用非晶硅电池，异质结单GW投资成本今年在3.5亿元。如果使用单面微晶硅，甚至双面微晶硅，设备价格会高一些。今年4亿元左右能拿下单面微晶硅，明年4亿能拿下双面微晶硅。
N型溢价被看好
今年以来，N型组件开始在央国企光伏电站招标中崭露头角。从签单情况，N型组件较P型有较为明显的溢价。王文静介绍，目前电站对TOPCON组件接受单瓦0.1元左右溢价，异质结组件在0.2元-0.25元左右，国内外市场会有所区别。
异质结电池组件的溢价空间来自于电站BOS的下降和发电量的增加。王文静表示，N型组件有温度系数低，双面率好，衰减少等特点，在长期使用中会增加业主的收入。此外，组件功率密度的提升可以降低电站BOS成本，从而使得电站投资有所下降。这一升一降，使得异质结组件的光伏电站的LCOE显现出竞争优势。
事实上，降本增效是光伏产业主旋律，并渗透在各个环节中。2021年，p 型单晶硅片平均厚度在 170μm 左右，较 2020 年下降 5μm，异质结电池所用N型硅片厚度已经降到140μm，且不排除近期仍有进一步变薄的可能。此外，电池银浆耗量下降等，均是降本的方向。
王文静认为，最关键的降本手段就是效率提升。提效或许会增加电池加工成本，但是节省了硅料、硅片、组件加工和BOS等其他成本。同时，电站使用环节还存在一定的发电量增量收益，同样是考量因素。
以异质结组件为例，其双面率高和温度系数低的特点，需要结合到电站安装方式、地形条件、背面辐照量、环境温度等条件具体评估，并结合使用寿命和衰减条件等影响因素，具体增加的发电量与电站建设的条件有关，将在电站使用过程中逐渐体现。
