一、定义及分类

TOPCon电池全称为Tunnel Oxide Passivated Contact，即隧穿氧化层钝化接触电池，是一种基于选择性载流子原理的高效N型硅太阳能电池技术。TOPCon电池的核心特点是在电池背面制备一层超薄氧化硅和一层掺杂硅薄层，形成钝化接触结构，有效降低表面复合和金属接触复合，从而提升电池的开路电压和短路电流，进而提高电池的转换效率。按照硅片类型的分类方式，TOPCon电池主要分为N型TOPCon电池和P型TOPCon电池两种。

二、发展历程

中国TOPCon电池行业发展主要经历了三个阶段。2013年至2017年的技术雏形期，TOPCon技术概念最早由德国Fraunhofer研究所于2013年提出。2015年，Fraunhofer研究所研发出效率达到25.1%的TOPCon电池。2017年，美国乔治亚理工学院对TOPCon电池的电性能模拟研究将其电池效率提高到了25.7%。

2018年至2020年的产品布局期，2018年，晶科能源在大面积商用硅片衬底上制备的N型TOPCon电池最高效率达到了24.19%。2019年，天合光能宣布其光伏科学与技术国家重点实验室所研发的高效N型单晶i-TOPCon太阳电池光电转换效率高达24.58%。

2021年至今的商业推广期，2021年，隆基绿能在单晶硅片商业化尺寸TOPCon电池效率上首次突破25%，N型TOPCon转换效率达到了25.21%。2022年，晶科能源自主研发的182N型高效单晶硅电池最高效率达到了25.7%，TOPCon电池开始启动规模化应用。2023年，晶科能源在182及以上尺寸大面积N型TOPCon电池实现26.4%的转换效率。2024年2月，中环低碳（安徽）新能源科技有限公司研发生产的N型TOPCon电池量产转换效率达26.31%。

三、行业产业链分析

TOPCon电池行业产业链上游主要生产TOPCon电池所需的原材料和核心制备设备。原材料涉及高纯多晶硅、单晶硅片、银浆等，其中硅片是电池的基础材料，对电池性能有直接影响。核心制备设备则包括清洗制绒设备、硼扩散设备、镀膜设备（如LPCVD、PECVD）、刻蚀设备、丝网印刷机等，这些设备用于制造过程中的不同阶段，对电池的最终性能和质量起到关键作用。产业链中游是TOPCon电池的生产制造环节。产业链下游主要涉及TOPCon电池的应用领域，包括集中式光伏电站、分布式光伏电站、光热电站等。

四、市场规模

随着全球范围内对可再生能源需求的显著增长，特别是光伏发电市场的蓬勃扩展，TOPCon电池凭借其高效、稳定的性能特点，迎来了前所未有的应用机遇。据统计，2022年中国TOPCon电池的产能已突破100GW大关，其中晶科能源独占鳌头，贡献了35GW的产能，天合光能则以8GW紧随其后。步入2023年，TOPCon电池的产能更是实现了飞跃式增长，超过了400GW的里程碑，带动市场规模攀升。2023年，中国TOPCon电池行业市场规模达570亿元，同比增长201.42%。

五、发展趋势

1、技术创新与效率提升

TOPCon电池技术正处于快速发展阶段，各大企业都在积极推动技术革新以提升电池的转换效率。例如，一道新能的TOPCon技术已经升级至4.0Plus版本，实现了全面量产，电池量产效率提升至26.6%，并有潜力迈向27%的新高度。随着技术的不断进步，包括钝化材料、电池结构和技术方法的创新，TOPCon电池的转换效率有望持续提升，进一步巩固其在光伏市场中的竞争力。

2、产能扩张与市场布局

中国TOPCon电池产能正在快速扩张。2022年产能已超过100GW，并预计在2024年底将达到514.6GW。随着产能的增加，企业需要在全球范围内寻找合作伙伴和市场机会。例如，一道新能与多家央企、外企建立了合作关系，以满足市场对高效光伏产品的需求。此外，企业也在积极建设新的生产基地，以提高产品质量和产能，确保供应链的稳定性。

3、政策支持与市场需求

中国政府对光伏行业的支持为TOPCon电池行业的发展提供了强有力的保障。各级政府出台的政策，如《关于推动未来产业创新发展的实施意见》，都在推动高效太阳能电池的研发和产业化。随着全球对清洁能源需求的增长，特别是在“双碳”目标的背景下，TOPCon电池因其高效率和低衰减特性，预计将在未来几年内实现更广泛的市场应用和更快速的增长。

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