光伏电池片位于光伏产业链的中游，是太阳能发电的核心部件。光伏产业链上游包括晶硅制造、硅片生产；中游包括电池片、组件的生产（玻璃、支架、胶膜等）；下游是光伏发电的应用端，包括光伏电站和分布式发电。光伏电池片是通过将单/多晶硅片加工处理得到的可以将光能转化为电能的半导体薄片，其技术路线和工艺水平直接影响光伏组件的发电效率和使用寿命，是光伏产业链中技术迭代速度最快的环节。

图1：光伏行业产业链构成

资料来源：海优新材招股说明书，嘉合基金

目前电池片主流的PERC技术正逐步被替代。2019年单晶PERC电池替代BSF电池成为光伏行业的主流技术，其良好的光电转换效率表现成为推动太阳能发电与传统能源“平价”的关键因素。不过目前业内PERC电池量产效率已经普遍超过23%，越来越接近24.5%左右的理论极限，而实验室记录也已经较长时间未再有突破。因此产业界都已纷纷将重点投向对新一代主流电池技术的开发。

图2：不同技术路线光伏电池市占率趋势

资料来源：CPIA，嘉合基金

图3：国内电池片量产转换效率发展趋势

资料来源：CPIA，嘉合基金

光伏行业的核心逻辑是“降本+升效”，对光电转换效率的追求促使电池片技术快速迭代。电池片转换效率对光伏系统成本有着全局性的影响，为关键的核心降本手段，电池片的转换效率的提升，意味着单位面积电池的发电功率上升，则会带来多重的降本效果：（1）在电池层面，发电功率的提升代表着同等功率下的电池面积减小，于是硅片等制作材料的成本可以节省出来；（2）在组件层面，单位功率的面积也会减小，于是玻璃、胶膜、边框等几乎所有非硅材料的耗用量都也将降低；（3）在光伏系统层面，如土地、支架等与组件面积相关的成本也能有所节省。

图4：国内集中式光伏系统成本构成

资料来源：CPIA，Solarzoom，嘉合基金

图5：光伏组件全制造链成本构成

资料来源：CPIA，Solarzoom，嘉合基金

N型电池转换效率优势明显，是下一代技术方向，目前受制于高成本。N型电池以N型硅片为衬底，相比P型硅片的最核心优势在于更高的少数载流子寿命，有利于制作更高效率的电池。N型硅片目前生产成本高于P型硅片，从中环股份此前公开报价来看，目前同样厚度和尺寸的N型硅片价格会比P型硅片高6-8%左右。

对比三种技术路径，TOPCon短期内性价比高，HJT、IBC将成为下一代电池片技术主流。TOPCon将主要应用于存量PERC产能的升级改造，在一定时期会具有相当规模的市场空间，2022年进入规模化生产元年。但HJT可与下一代钙钛矿电池技术融合，转换效率有望达到30%，突破晶体硅电池极限，且降本路线明确可行，低温工艺能更好地支持硅片薄片化的发展趋势，预计未来2年HJT电池有望和PERC电池成本打平。而IBC技术可与TOPCon、HJT复合，未来转换效率仍有很大机会提升，且是唯一一项契合分布式发电需求的技术，下游应用场景稳定，通过“P型硅片衬底+大硅片+优化栅线节省银浆”来降低成本，有望实现平价。

表1：不同技术路线比较

资料来源：普乐科技，嘉合基金

本文作者：嘉合权益研究部 梁超逸