近期A股光伏领域热闹非凡，钙钛矿电池热潮未散之际，又掀起了一波TOPCon电池的热浪。
TOPCon电池指数是同花顺新近才新推出来的，而在最近3个交易日，该板块指数就已经累涨了13.81%，是同期市场最火爆的概念之一。
同花顺行情显示，TOPCon电池概念板块目前有17只概念股，自4月27日以来，股价表现最好的京山轻机（000821.SZ）已经累涨了236.07%。此外上演翻倍好戏的还有钧达股份（002865.SZ）、捷佳伟创（300724.SZ）、金辰股份（603396.SH）、帝科股份（300842.SZ）、帝尔激光（300776.SZ）、罗博特科（300757.SZ）。其中，最近3日涨幅最高的是钧达股份，期间该股连收3个涨停板，累涨31.6%。
TOPCon电池是什么？又为何能如此火爆？
TOPCon电池：下一代光伏电池候选之一
众所周知，光伏电池（太阳能电池）主要用于把太阳的光能直接转化为电能，其工作原理是光生伏特效应。
截至目前，地面光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池，可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅（用非晶态硅为原料）。
在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面，单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池，而相较于多晶硅电池来说，单晶硅电池的成本虽然更贵，但是转换效率更高，稳定性更好。
具体到单晶硅电池内部，又可分为P型电池和N型电池，其区别主要有三点：1、P型是空穴导电，N型是电子导电；2、单晶硅中掺硼为P型，单晶硅中掺磷是N型；3、P型掺硼越多则能置换硅产生的空穴也越多，导电能力越强，电阻率就越低，N型掺磷越多则自由电子越多，导电能力越强，电阻率就越低。
P型电池和N型电池又可以应用的不同技术进一步细分。大约自2015年开始，P型阵营的PERC电池（钝化发射极及背局域接触电池）因其高效、低成本的性价比优势逐渐取代常规铝背场（BSF）电池成为了市场的主流。目前PERC电池和PERC电池的各种plus版本最具经济性，依然是当下的主流。
降本增效是光伏行业永恒主题。而发展到今天，PERC技术已经逐渐到了发展瓶颈期，PERC电池转换效率提升越来越困难，与此同时N型电池的成本问题也逐渐得到改善，N型电池成为未来高转换效率的方向，主要包括PERT（发射结钝化及背场全扩散）、TOPCon（隧穿氧化钝化接触）、IBC（全背电极接触）、HJT（异质结）四种技术路径，后三者更被看好，处于发展导入期。
其中，TOPCon通过背面隧穿氧化层和掺杂多晶硅层形成钝化接触结构，形成了良好的界面钝化，降低金属接触区域的复合；HJT综合了晶体硅电池优异的光吸收性能与薄膜电池的钝化性能优势，利用本征非晶硅层将N型衬底与两侧的掺杂非晶硅层完全隔开，实现了晶硅/非晶硅界面态的有效钝化，获得更高的开路电压；IBC电池将P+掺杂区域和N+掺杂区域均放置在电池背面，受光面无任何金属电极遮挡，从而有效增加电池的短路电流，使电池的能量转化效率得到提高。
TOPCon电池的优势和劣势
值得注意的是，没有谁是完美无缺的，TOPCon、HJT、IBC也都有着各自的优势和劣势。
具体到本文主角TOPCon电池身上，当下这种技术路线最显著的优势就在于其和PERC的兼容性上。
TOPCon可基于PERC技术积累、人才储备和成熟设备的积淀进一步发展，在工艺流程上只需增加硼扩、隧穿氧化层和掺杂多晶硅层沉积等步骤和相应设备。
这也使得TOPCon的投资成本相较于其他N型电池技术更具有经济性，单GW设备投资低于HJT和IBC电池，且可通过改造升级PERC产线（费用约0.5亿元/GW）拉长原有设备生命周期。
与此同时，TOPCon具有可观的发展潜力，目前平均量产效率约24.5%+，晶科能源（688223.SH）创造的实验室效率纪录为25.7%。而根据权威测试机构德国哈梅林太阳能研究所测算，PERC、HJT、TOPCon三种类型电池技术理论极限效率分别为24.5%，28.5%，28.7%（双面）。
此外，TOPCon技术拥有完整的可持续发展的技术路线支撑，可应用选择性发射极/激光硼掺杂技术降低发射级钝化区域的复合损失和载流子传输损失，同时可通过大尺寸薄片化、银铝浆替代、设备降价等途径进一步降本。
且后续TOPCon可与IBC技术结合形成TBC（POLO-IBC）技术，量产效率达26%-28%，还可实现与钙钛矿结合的叠层电池，迭代升级空间广阔。
说完了优点，再来看看TOPCon的缺点。
比较突出的一点就是这种技术路线的工艺较多，良品率较低。据了解，HJT只需要4道工艺，PERC有8道工艺，而TOPCon有9-12道工艺，包括清洗制绒、正面硼扩散、刻蚀去硼硅玻璃（BSG）和背结、氧化层钝化接触制备、正面氧化铝/氮化硅沉积、背面氮化硅沉积、丝网印刷、烧结和测试，这也导致其良品率要低于HJT和PERC。
另外，TOPCon在上述的氧化层钝化接触制备环节存在多种路线并行的情况，各路线也都有其自身的问题，详细情况如下图所示。
虽然上述说可通过大尺寸薄片化、银铝浆替代、设备降价等途径进一步降本，但难度不小，后续仍需进一步优化工艺。
资金爆炒的背后是什么？
俗话说，炒股炒的是预期。近日TOPCon电池概念飙涨的直接推手自然是市场内的资金，但资金爆炒的背后其实还是上述说的该技术路线所具备的优势，尤其是兼顾了成本和效率，站在当下极具经济性这一点。
据了解，2022年以来，已经有多家光伏厂商公布了TOPCon电池组件扩产计划及量产进度。
例如，晶科能源海宁与合肥16GW 182 TOPCon产能已经满产，海宁电池量产效率已达24.75%，可用良率与PERC持平，晶科能源也成为了行业首家建成10GW以上规模N型产品生产线的企业。6月28日，该公司“尖山二期11GW高效电池及15GW组件智能生产线项目”开工，电池量产平均效率目标25%以上。
此外，天合光能、晶澳科技、中来股份、钧达股份、阿特斯、无锡尚德、正泰电器等也都是主要的厂商。
平安证券研报显示，2021年国内TOPCon电池产能约10GW，伴随效率、良率和规模化生产性价比的提升，其市占率将逐步提升，2022年TOPCon电池产能规模有望超过50GW，2023年产能或达80GW。
截至目前，国内规划产能超百GW，TOPCon大规模量产被视作开启了N型电池产业化元年，这也是预期逐渐兑现的过程。
结语
这几日，TOPCon电池概念犹如烈火烹油般被炒得火热，但相关概念股短期涨幅已经非常大，积累了非常多的获利盘，虽然发展前景被看好，但后续仍需关注股价回调的风险。
作者：明羲
