具體來說，就是在原有p型PERC的工藝基礎(chǔ)上，將磷擴(kuò)散改為硼擴(kuò)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(zhì)結(jié)路線幾乎全部都是新工藝、新設(shè)備的高投入，效率相近、技術(shù)成熟度相近的TOPCon路線似乎具備先天性的優(yōu)勢(shì)。
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(jiǎn)單地理解為所有老PERC產(chǎn)線都能加一些設(shè)備升級(jí)到TOPCON，這里有幾個(gè)問題。
1.老產(chǎn)線是否預(yù)留TOPCON空間。
和異質(zhì)結(jié)相似，TOPCon技術(shù)也被行業(yè)實(shí)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(jiān)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(chǎn)線投資都很難前瞻性地預(yù)留TOPCon的升級(jí)空間的。陸振宇介紹，一般只有最近1-2年建設(shè)的PERC產(chǎn)線才可能有預(yù)留。像晶科、通威這樣比較早對(duì)TOPCon感興趣的企業(yè)，可能會(huì)考慮這一點(diǎn)。而像阿特斯等本來就對(duì)異質(zhì)結(jié)感興趣的企業(yè)，大概率是不會(huì)預(yù)留的。
TOPCon技術(shù)需要的設(shè)備、工藝步驟更多，因此需要的空間也就更大。對(duì)于講究精益生產(chǎn)的光伏制造來說，如果為了預(yù)留空間而將物料傳遞的距離提升幾倍，這在設(shè)計(jì)上不太容易實(shí)現(xiàn)。而且，電池制造不同于組件，連續(xù)銜接性強(qiáng)，現(xiàn)場(chǎng)暫存、緩沖區(qū)域少，也沒有那么多的可利用空間。
如果老產(chǎn)線沒有預(yù)留足夠的空間怎么辦？陸振宇表示：要么把幾條產(chǎn)線搬出車間，要么把產(chǎn)線的一部分搬出車間，騰出空間來做改造施工。
但根據(jù)這兩年的光伏發(fā)展情景，電池、組件的生產(chǎn)基本都處于一個(gè)滿負(fù)荷的狀態(tài)，停下幾條線就意味著全車間的停產(chǎn)，陸振宇認(rèn)為這個(gè)損失也是很大的。
2.尺寸的兼容。
尺寸之爭(zhēng)持續(xù)了約3年時(shí)間，2020年下半年之后的設(shè)備選型一般都以182兼容210為主。
在從第一代電池技術(shù)向異質(zhì)結(jié)、TOPCon第二代電池技術(shù)的更替中，TOPCon由于風(fēng)口來得較晚，因此基本上躲過了大尺寸之爭(zhēng)，能夠升級(jí)到TOPCon路線的PERC設(shè)備也基本上是兼容182/210。但異質(zhì)結(jié)顯然沒有那么幸運(yùn)，據(jù)悉異質(zhì)結(jié)的一些頭部企業(yè)，其產(chǎn)品仍基本是166，而如果想升級(jí)到210/182，顯然又面臨著一輪新的設(shè)備投資。
但如果要通過更早的PERC老產(chǎn)線改造升級(jí)來實(shí)現(xiàn)TOPCon的話，就不得不面臨一個(gè)新問題：那些老產(chǎn)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(jí)到182。
如果需要再次改造才能升級(jí)到182的話，那又是一筆新的投資，無論是從設(shè)備的可靠性，還是從設(shè)備的兼容性等方面綜合想想，是不是有點(diǎn)顧慮？
3.新舊產(chǎn)能的匹配。
光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)可謂日新月異，不只是產(chǎn)品的更新?lián)Q代上，還表現(xiàn)在生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)能的不斷升級(jí)上。每一次升級(jí)，都代表著提質(zhì)增效和降本。
陸振宇介紹，現(xiàn)在新的TOPCon產(chǎn)線上與原PERC產(chǎn)線相似的設(shè)備都已經(jīng)改造升級(jí)過了，產(chǎn)能已大大提升。例如擴(kuò)散設(shè)備，新的擴(kuò)散設(shè)備產(chǎn)能比原來增加30%的產(chǎn)能。如果在原PERC產(chǎn)線上通過改造來升級(jí)到TOPCon，勢(shì)必會(huì)帶來同一產(chǎn)線前后工藝產(chǎn)能不匹配的問題，老產(chǎn)線的低產(chǎn)能浪費(fèi)了新設(shè)備的潛力。
而如果一個(gè)企業(yè)同時(shí)有兩條產(chǎn)線，一條老線改造（老PERC線+新增設(shè)備升級(jí)）和一條新線（全新設(shè)備），新線上的產(chǎn)能會(huì)更高，運(yùn)行可能更穩(wěn)定，運(yùn)營(yíng)人員會(huì)更喜歡用新線。但既然選擇老線升級(jí)，肯定是認(rèn)為設(shè)備投入成本更低，折舊分?jǐn)傄簿透汀淼慕Y(jié)果就是制造成本的計(jì)算方法混亂，生產(chǎn)計(jì)劃管理更復(fù)雜。
4.新舊產(chǎn)線制程不同與質(zhì)量差異。
從理論上講，將原有的PERC產(chǎn)線改造升級(jí)為現(xiàn)在的TOPCon產(chǎn)線，只需要新增三道工序，刪掉原有兩道工序，調(diào)整原有一道工序，但這只是對(duì)老產(chǎn)線最大程度保留下的TOPCon產(chǎn)線最基本配置。從下圖我們來看一下標(biāo)準(zhǔn)的PERC產(chǎn)線和TOPCon產(chǎn)線的差異：
可以看出，TOPCon路線在擴(kuò)散、氧化、本征沉積、離子注入、退火、絲印與燒結(jié)AlOx&SiNx等方面都有增加、替代或其它細(xì)微差異。畢竟原來的PERC設(shè)備都是為PERC工藝而開發(fā)，TOPCon設(shè)備則專為TOPCon工藝而開發(fā)。
如果需要更精細(xì)一些，那可能連“光再生”、“測(cè)試”工藝的設(shè)備都需要替換。TOPCon的弱光響應(yīng)明顯優(yōu)于PERC，這是公認(rèn)的事實(shí)，因此針對(duì)TOPCon的專用測(cè)試設(shè)備也已商業(yè)化。
當(dāng)一個(gè)本來專用于PERC的設(shè)備，因?yàn)槟承┩ㄓ眯远挥糜赥OPCon，其對(duì)質(zhì)量的影響到底有多大呢？延伸一下，當(dāng)整條產(chǎn)線上專為PERC而開發(fā)的設(shè)備，因?yàn)槟承┩ㄓ眯远晦D(zhuǎn)為TOPCon，其對(duì)質(zhì)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(chǎn)線生產(chǎn)的TOPCon電池，效率都在25%以上，預(yù)計(jì)到2023年下半年，TOPCon有可能達(dá)到25.5%以上。這期間PERC技術(shù)由于工藝、設(shè)備的改進(jìn)，效率也會(huì)提升，從現(xiàn)在的23.3%左右提升到23.5%左右。
“如果用原有的PERC產(chǎn)線改造，依靠原有的PERC設(shè)備+新增設(shè)備，可能很難達(dá)到25%的效率”，陸振宇這么認(rèn)為。
制程差異、設(shè)備差異、設(shè)備不同的老化程度，都會(huì)對(duì)電池的效率產(chǎn)生影響，甚至還會(huì)影響批次的穩(wěn)定性，帶來新舊產(chǎn)線間的效率性能差異。從這些角度看，老產(chǎn)線改造是一種辦法，但未必是值得做的辦法。
5.老產(chǎn)能或成為負(fù)擔(dān)
從晶科大手筆進(jìn)軍TOPCon來看，其在滁州的產(chǎn)能都屬于新線產(chǎn)能，而現(xiàn)在行業(yè)中能看見的新建線數(shù)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于改造線，目前公開信息可知的改造線只有潤(rùn)陽(yáng)的5GW。
從電池技術(shù)的迭代周期來看，TOPCon在2023年產(chǎn)能會(huì)在150GW左右，市占率會(huì)在25%左右，因此PERC技術(shù)在未來兩年內(nèi)仍有利用價(jià)值。在這個(gè)時(shí)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(huì)簡(jiǎn)單地走老PERC+新設(shè)備這個(gè)改造的路子。而兩年之后當(dāng)PERC產(chǎn)能被動(dòng)過剩，并將告別歷史舞臺(tái)時(shí)，TOPCon路線可能在設(shè)備、工藝上又有了一輪新的迭代。那時(shí)候，老的PERC產(chǎn)能還有多少可用性？
“行業(yè)現(xiàn)在面臨一個(gè)很尷尬的場(chǎng)景”，陸振宇感嘆道，“一方面制造業(yè)都希望現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)能最大程度、最長(zhǎng)時(shí)間地被利用，另一方面，光伏行業(yè)的技術(shù)更新就是與日俱進(jìn)”。感嘆的同時(shí)，陸振宇又不禁慶幸：“正泰新能正好趕上第二代電池技術(shù)落地的時(shí)機(jī)”。
作為全球光伏組件出貨量TOP10以及中國(guó)市場(chǎng)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(shí)，并沒有盲目擴(kuò)張，在第二代電池技術(shù)落地之際，正泰選擇了TOPCon，而不用背歷史產(chǎn)能的包袱。
但并非每家企業(yè)都像正泰那般“幸運(yùn)”。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2021年底，全球組件產(chǎn)能約470GW，產(chǎn)量在210GW左右，其中TOPCon的產(chǎn)能預(yù)計(jì)在10GW左右。2020年底，全球光伏組件產(chǎn)能約320GW，這些基本上都不太會(huì)留TOPCon接口。
巨大的歷史產(chǎn)能，離退出歷史舞臺(tái)還剩下兩年的時(shí)間窗口。兩年后行業(yè)將出現(xiàn)300GW以上的PERC雞肋產(chǎn)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(guó)，不也是這樣被人玩的嗎？
