如果說P型和N型電池是光伏電池技術的分路口，那麼兩種電池結構所衍生的電池片技術算是開啟光伏電池“百家爭鳴”的發展路線。作為光伏產業的重要研究環節，電池片技術一直是提效降本理念核心之一，本期集邦諮詢旗下新能源研究中心集邦新能源網EnergyTrend文章針對電池片環節的技術現狀進行盤點，並對電池片技術未來趨勢進行展望。
到2018年底，多晶和單晶常規電池效率水平預估將會達到18.7%與20.4%;多晶和單晶PERC電池平均效率可達到20.2%和21.6%以上，其中單晶PERC產品因為其高性價比的優點，是近期各電池廠擴充產能的首選。單晶PERC電池預計2019年有機會邁向22.0%轉換效率的量產目標。多晶PERC電池現階段的已可以搭配“黑硅”技術導入多晶金剛線切片生產，量產效率可望突破20.0%。
N型電池仍以IBC和HJT兩大技術為主，目前少批量生產的轉換效率已可達到24.7%和23.0%，雖然N型電池本身具有提升效率的發展潛力、載子壽命(carrier lifetime)較高、及沒有P型電池的光致衰退(Light Induced Degradation, LID)問題等眾多好處，但N型電池的設備投資與技術門檻均高，加上P型的PERC電池量產效率不斷提高，造成N型電池現階段仍是曲高和寡。
圖一：各類電池對應60-cell元件輸出功率趨勢
2018年，單晶PERC高效能組件瓦數將進步至310W。而兩種N型高階電池IBC (5寸電池96片裝)和HJT具有高功率輸出，目前已可超過340W與335W (正面)的電力輸出。
儘管N型電池因為發電成本過高而乏人問津，但N型電池仍會是未來高效能技術的發展重點。此外，雙面發電組件可讓終端客戶能夠獲得更高額的電力輸出。
國內主要電池片企業技術路線及產能分析
圖二：2018年主要PERC電池廠產能比例預測
2017年的PERC電池產能已經達到35.6GW，預估2018年可以達到70.2GW。預估至2019年，全球的PERC電池產能將超過常規電池片的產能，一舉跨過90GW的門檻。而全球的PERC電池產能還有機會再2020年超越100GW的規模。
根據EnergyTrend資料統計，2017年PERC電池的實際生產量僅略高於11GW，2018年生產量可望接近25GW。至2018年第二季為止，PERC設備的裝機量已比2017年增加10GW以上，隨著設備逐步上線投產，預計2018年全球前十五的PERC電池片企業產能達到65.45GW。國內前十的PERC電池片企業產能為43.85GW，各企業PERC產能稼動率在55-90%之間。
轉化效率作為電池片技術最直觀的指標，充分體現在N型電池發展的電池片技術路線中。2017年，許多企業分別宣佈建設N型電池片和組件的項目，包括、日託、鈞石、晉能、林洋、英利等。據統計N型電池片部分企業技術路線有：
圖三：2018年N型電池片企業產能比例預測
對於N型電池而言，SunPower致力於IBC產品高效率的突破，目前已經導入6寸硅片作為主力產品，電池轉換效率以突破26%為目標。排行第二的LGE維持多樣少量產品線的發展，整體N型產品線除HJT (200MW)之外;也涵蓋N-PERT (600MW)與IBC (600MW)的產能。排行第三的是日託光伏，日託主力發展MWT產品，已形成600MWMWT背接觸電池片產能，目前MWT產品已投入第三批領跑者計劃使用，預計2018年底無錫生產基地將達到1GW;後面排行第四的Panasonic與第五的鈞石(GS Solar)都是HJT 電池廠商，鈞石更計劃生產高效雙面異質結(HDT)元件以提高N型產品的最佳輸出。此外，2018年6月愛康科技開工建設總產能5GW的HIT電池片項目;中來股份計劃到2019年底將N型雙面TOPCon電池產能擴至4.6GW，並且這一進度很有可能提前。
主要電池片技術的產能和市場份額
圖四：2017至2022年P型產能發展預測
趨勢可以明顯感受到PERC技術的成熟與形成標準化製程的趨勢，無論應用於單、多晶。反觀傳統一般類型的產品都呈現下滑。這些情況除了市場本身對於產品的喜愛度改變之外，也是因為下游電站業者更加關注對於整體均化發電成本(Overall Levelized Cost of Electricity, LCOE)，這也一再地證明PERC產能的利用度足以影響整體P型市場的產品主力。
電池片技術未來發展趨勢
近兩年N型電池的產能發展受限於P型PERC電池產能與性價比的優勢，2018年~2019年N型電池產能增速放緩，市佔比進入平臺期，到2021年N型高效電池片市場份額才可望突破10%。
圖五：N型電池片與總電池片產能比例預測
圖六：N型電池產能比例預測
光伏行業在降本增效的趨勢下，發展高效率電池片技術已成為業內的共識。根據集邦新能源網EnergyTrend報告，P型電池仍擁有85%以上的市佔率，當前電池片技術未來3到5年內仍然是P型產品的天下，且又以PERC電池技術為市場主力。但P型電池在轉換效率達到22%後，將面臨資本及技術投入邊際效益率遞減效應，提升轉換效率難度較大的問題，未來3-5年N型電池的成長也是緩步上揚，逐漸從擺脫個位數的市佔比。
圖八：2017至2022年太陽能電池市場份額預測
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