中国能源资讯网2月22日，由国际能源网、国能能源研究院、光伏头条、储能头条主办的以“新能源 新系统 新生态“为主题的“第七届中国光伏产业论坛”在北京隆重举行。会上，上饶捷泰新能源科技有限公司产品研发高级经理毛卫平作了主题为《超25%效率的N型TOPCon电池量产化技术进展》的演讲。
毛卫平针对当前行业热门N型TOPCon电池技术相关问题进行了解释和说明。他分析到，N型TOPCon电池具备低温度系数、低光衰减系数、高双面率、弱光效应好、提效路径明确等系列优势，因此，捷泰科技选择N型TOPCon作为新技术路线来布局。
上饶捷泰新能源科技有限公司
产品研发高级经理毛卫平 主题演讲
定位N型TOPCon电池
理论转换效率达28.7%
上饶捷泰新能源科技有限公司（简称“捷泰科技”）于2008年成立，是一家在国内A股上市的国家级高新技术企业，是上市公司钧达股份的子公司。公司自成立以来，向国内外客户提供了大尺寸单晶PERC电池与TOPCon电池。其中PERC电池平均转换效率超过23.5%，TOPCon量产转换效率超过25%，产品性能达到国际先进水平，产能规模位居行业前列。
虽然捷泰科技在单晶PERC电池与TOPCon电池方面均有布局，且这两块都是捷泰科技的主要业务。但TOPCon电池相较PERC电池而言，由于N型TOPCon电池具备高转换效率、高发电量、低衰减率、低温度系数、高双面率、弱光表现优等优势，很快获得了光伏市场的接受和认可，因此，捷泰科技也率先在行业实现N型TOPCon产品的量产。
毛卫平向我们介绍说，N型TOPCon电池N型硅片采用的是背面超薄氧化层和掺杂多晶硅的复合结构，在SiOx/掺杂多晶硅界面上，电子（多子）可以通过隧穿和针孔机制传输，空穴（少子）则受到势垒的阻挡，从而极大的降低少子的复合，并兼具良好的多子传输性能。
其次，TOPCon电池良好的表面钝化结构使其在整个产品生命周期中，电池衰减比PERC电池要低，且具有1.8%的发电量增益。同时，TOPCon电池在低辐射条件下会有更高的少子寿命，弱光性能会更好，在阴雨天或早晚时候发电能力也更强。经测算，TOPCon组件弱光发电综合增益为0.2%左右。
在户外实际应用场景中，TOPCon电池组件更低的工作温度系数和更低的功率衰减可以带来1%左右的发电增益。在双面率方面，TOPCon电池是85%左右，PERC组件是70%，相较而言，TOPCon电池具有更高的背面增益，预计至少有1%以上的发电增益。
“根据德国ISFH提出的选择性接触理论，对晶硅电池的理论进行分析，PERC电池的理论转化效率极限为24.5%，而TOPCon电池理论转换效率可以达到28.7%。因此，TOPCon电池采用的工艺相比PERC电池要好。”毛卫平如是说道。
N型TOPCon电池量产转换效率
第四季度预计达25.8%
众所周知，TOPCon电池是由前表面电极、前表面钝化层、前表面发射极、N型基体、钝化接触、后表面钝化膜、后表面电极等构成。
毛卫平认为，实现TOPCon电池结构关键的技术路线有三种，分别是：LPCVD、PECVD和PVD，其中他认为PVD是钝化性能最好的。
目前捷泰科技TOPCon电池量产主要采用LPCVD SiOx/i-poly+磷扩的路线，由于LPCVD SiOx/i-poly+磷扩技术路线目前比较成熟，投入生产三个月内效率就会达到25%以上。因此，捷泰科技在PECVD、LPCVD原位掺杂等技术路线上也均有研发储备。
数据显示，捷泰科技在N型TOPCon电池方面量产平均转化效率已经达到25.33%以上，Voc达725mV以上，目前的良率还在持续爬坡中。
可见， TOPCon电池具有非常大的提效空间。毛卫平表示，捷泰科技预计TOPCon电池将会从年初的25.2%量产转换效率达到第四季度25.8%。而这主要通过新技术导入、制程和材料优化、硅片质量提升几个方面来实现。其中，新技术导入就是采用极光掺杂选择性发射机技术导入，预计效率提升0.3%。同时还采用超细栅线来进行提高，以及掺杂多晶硅技术，减少多晶硅对光的吸收。
毛卫平最后表示，随着工艺的简化、电池效率提升、N型硅片和P型硅片溢价差的缩小、银浆用量以及设备价格的降低，N型TOPCon竞争力越来越明显，度电成本优势逐步显现，产业化规模将逐步扩大，TOPCon电池将在下一代晶硅太阳能电池中发挥重要作用。
预计今年N型TOPCon产能将达31GW
2022年，捷泰科技先后在江西上饶、安徽滁州、江苏淮安投资建设生产基地，同年，捷泰科技还成功完成N型电池技术突破，在子公司滁州捷泰新能源科技有限公司建设投产18GW/年N型高效电池生产线，在行业内率先实现新一代N型电池大规模量产，推动行业技术升级。
据了解，今年2月6日，捷泰科技滁州生产基地二期10GW高性能N型TOPCon电池片项目首片目前已顺利下线。预计今年随着滁州二期和淮安一期项目的投产，下半年捷泰科技N型TOPCon的产能将达到31GW，预计到明年将达到44GW。
毛卫平表示，目前公司制定了详细的N型电池技术发展路线，后期还会推出双面的N型TOPCon电池以及TOPCon技术与IBC结合的TBC电池，以及与薄膜技术结合的叠层电池。
未来，捷泰科技将不断提升电池片转换效率、提高品质与良率、稳固扩大产能，以无光致衰减、抗PID、封损低、温度系数低、弱光响应强、高转换效率的N型电池技术，为国内外客户带来更优的产品体验。
来源：国际能源网/光伏头条
