PERC能改TOPCon？業(yè)內專家：能，但未必都值得！
光伏產業(yè)網訊
發(fā)布日期：2022-12-29
核心提示：
PERC能改TOPCon？業(yè)內專家：能，但未必都值得！
在異質結與TOPCon的PK中，普遍認為TOPCon不僅新產線投資成本低于異質結路線，還具有另一項異質結不具備的優(yōu)勢：TOPCon路線可以延續(xù)原有PERC產線的基本配置，另外投入5000–8000萬即可升級成為TOPCon。
具體來說，就是在原有p型PERC的工藝基礎上，將磷擴散改為硼擴散，增加隧穿氧化層，沉積多晶硅的制備步驟，沉積摻雜n+非晶硅或微晶硅層，取消激光開槽。相比異質結路線幾乎全部都是新工藝、新設備的高投入，效率相近、技術成熟度相近的TOPCon路線似乎具備先天性的優(yōu)勢。
但原有的PERC真的都能改TOPCon嗎？來自正泰新能的制造專家陸振宇告訴記者：能，但未必都值得。
不要簡單地理解為所有老PERC產線都能加一些設備升級到TOPCON，這里有幾個問題。
1.老產線是否預留TOPCON空間。
和異質結相似，TOPCon技術也被行業(yè)實踐了多年，中來、林洋多年前便高舉TOPCon的大旗。但多年的曲高和寡，直到2021年晶科堅定選擇TOPCon路線后，才引來了天合、晶澳、阿特斯、正泰新能、尚德的大合唱。
因此，在頭部企業(yè)明確選擇TOPCon路線之前，幾乎所有的PERC產線投資都很難前瞻性地預留TOPCon的升級空間的。陸振宇介紹，一般只有最近1-2年建設的PERC產線才可能有預留。像晶科、通威這樣比較早對TOPCon感興趣的企業(yè)，可能會考慮這一點。而像阿特斯等本來就對異質結感興趣的企業(yè)，大概率是不會預留的。
TOPCon技術需要的設備、工藝步驟更多，因此需要的空間也就更大。對于講究精益生產的光伏制造來說，如果為了預留空間而將物料傳遞的距離提升幾倍，這在設計上不太容易實現。而且，電池制造不同于組件，連續(xù)銜接性強，現場暫存、緩沖區(qū)域少，也沒有那么多的可利用空間。
如果老產線沒有預留足夠的空間怎么辦？陸振宇表示：要么把幾條產線搬出車間，要么把產線的一部分搬出車間，騰出空間來做改造施工。
但根據這兩年的光伏發(fā)展情景，電池、組件的生產基本都處于一個滿負荷的狀態(tài)，停下幾條線就意味著全車間的停產，陸振宇認為這個損失也是很大的。
2.尺寸的兼容。
尺寸之爭持續(xù)了約3年時間，2020年下半年之后的設備選型一般都以182兼容210為主。
在從第一代電池技術向異質結、TOPCon第二代電池技術的更替中，TOPCon由于風口來得較晚，因此基本上躲過了大尺寸之爭，能夠升級到TOPCon路線的PERC設備也基本上是兼容182/210。但異質結顯然沒有那么幸運，據悉異質結的一些頭部企業(yè)，其產品仍基本是166，而如果想升級到210/182，顯然又面臨著一輪新的設備投資。
但如果要通過更早的PERC老產線改造升級來實現TOPCon的話，就不得不面臨一個新問題：那些老產線要么是以前的158改造過來的166，要么是2019年前后新投資的166但仍需改造才能升級到182。
如果需要再次改造才能升級到182的話，那又是一筆新的投資，無論是從設備的可靠性，還是從設備的兼容性等方面綜合想想，是不是有點顧慮？
3.新舊產能的匹配。
光伏產業(yè)技術可謂日新月異，不只是產品的更新?lián)Q代上，還表現在生產工藝、生產設備、產能的不斷升級上。每一次升級，都代表著提質增效和降本。
陸振宇介紹，現在新的TOPCon產線上與原PERC產線相似的設備都已經改造升級過了，產能已大大提升。例如擴散設備，新的擴散設備產能比原來增加30%的產能。如果在原PERC產線上通過改造來升級到TOPCon，勢必會帶來同一產線前后工藝產能不匹配的問題，老產線的低產能浪費了新設備的潛力。
而如果一個企業(yè)同時有兩條產線，一條老線改造（老PERC線+新增設備升級）和一條新線（全新設備），新線上的產能會更高，運行可能更穩(wěn)定，運營人員會更喜歡用新線。但既然選擇老線升級，肯定是認為設備投入成本更低，折舊分攤也就更低。帶來的結果就是制造成本的計算方法混亂，生產計劃管理更復雜。
4.新舊產線制程不同與質量差異。
從理論上講，將原有的PERC產線改造升級為現在的TOPCon產線，只需要新增三道工序，刪掉原有兩道工序，調整原有一道工序，但這只是對老產線最大程度保留下的TOPCon產線最基本配置。從下圖我們來看一下標準的PERC產線和TOPCon產線的差異：
可以看出，TOPCon路線在擴散、氧化、本征沉積、離子注入、退火、絲印與燒結AlOx&SiNx等方面都有增加、替代或其它細微差異。畢竟原來的PERC設備都是為PERC工藝而開發(fā)，TOPCon設備則專為TOPCon工藝而開發(fā)。
如果需要更精細一些，那可能連“光再生”、“測試”工藝的設備都需要替換。TOPCon的弱光響應明顯優(yōu)于PERC，這是公認的事實，因此針對TOPCon的專用測試設備也已商業(yè)化。
當一個本來專用于PERC的設備，因為某些通用性而被用于TOPCon，其對質量的影響到底有多大呢？延伸一下，當整條產線上專為PERC而開發(fā)的設備，因為某些通用性而被轉為TOPCon，其對質量的影響到底有多大呢？
正泰新能陸振宇告訴記者，目前正泰用全新產線生產的TOPCon電池，效率都在25%以上，預計到2023年下半年，TOPCon有可能達到25.5%以上。這期間PERC技術由于工藝、設備的改進，效率也會提升，從現在的23.3%左右提升到23.5%左右。
“如果用原有的PERC產線改造，依靠原有的PERC設備+新增設備，可能很難達到25%的效率”，陸振宇這么認為。
制程差異、設備差異、設備不同的老化程度，都會對電池的效率產生影響，甚至還會影響批次的穩(wěn)定性，帶來新舊產線間的效率性能差異。從這些角度看，老產線改造是一種辦法，但未必是值得做的辦法。
5.老產能或成為負擔
從晶科大手筆進軍TOPCon來看，其在滁州的產能都屬于新線產能，而現在行業(yè)中能看見的新建線數量也遠遠大于改造線，目前公開信息可知的改造線只有潤陽的5GW。
從電池技術的迭代周期來看，TOPCon在2023年產能會在150GW左右，市占率會在25%左右，因此PERC技術在未來兩年內仍有利用價值。在這個時候急著把PERC改造成TOPCon，不僅不能最大限度地回收老投資，還可能在每瓦成本上不如同行。
這些都從一定程度上反映了下游可能不會簡單地走老PERC+新設備這個改造的路子。而兩年之后當PERC產能被動過剩，并將告別歷史舞臺時，TOPCon路線可能在設備、工藝上又有了一輪新的迭代。那時候，老的PERC產能還有多少可用性？
“行業(yè)現在面臨一個很尷尬的場景”，陸振宇感嘆道，“一方面制造業(yè)都希望現有設備和技術能最大程度、最長時間地被利用，另一方面，光伏行業(yè)的技術更新就是與日俱進”。感嘆的同時，陸振宇又不禁慶幸：“正泰新能正好趕上第二代電池技術落地的時機”。
作為全球光伏組件出貨量TOP10以及中國市場光伏組件出貨量TOP10的龍頭企業(yè)之一，正泰多年來在刷出存在感的同時，并沒有盲目擴張，在第二代電池技術落地之際，正泰選擇了TOPCon，而不用背歷史產能的包袱。
但并非每家企業(yè)都像正泰那般“幸運”。根據統(tǒng)計，到2021年底，全球組件產能約470GW，產量在210GW左右，其中TOPCon的產能預計在10GW左右。2020年底，全球光伏組件產能約320GW，這些基本上都不太會留TOPCon接口。
巨大的歷史產能，離退出歷史舞臺還剩下兩年的時間窗口。兩年后行業(yè)將出現300GW以上的PERC雞肋產能，與其食之無味，或許不如打包一下到全世界吧。畢竟30年前的中國，不也是這樣被人玩的嗎？