新能源知识库（52）光伏主流技术介绍

一、市场主流技术概览

1.晶体硅技术（主导市场 >90%）

• 单晶硅（PERC/TOPCon）：当前绝对主流，量产效率25%-26.5%，理论极限29.4%。
• 多晶硅：成本较低但效率偏低（18%-20%），逐步被单晶硅替代。

2.薄膜技术（细分市场应用）

碲化镉和铜铟镓硒发电玻璃：适合建筑一体化（BIPV）

3.新兴钙钛矿技术

实验室效率达27%，理论成本仅为晶硅的1/3，但稳定性差、含铅毒性问题待解。

4.叠层技术（未来方向）

• 晶硅-钙钛矿叠层：隆基绿能已实现33%效率（大面积组件），理论极限超40%。
• 全钙钛矿叠层：理论效率最高（超35%），成本潜力大。

二、核心参数对比表

三、技术发展趋势与挑战

短期（1-5年）：

1. TOPCon主导：兼容现有PERC产线，改造成本低（0.8-1.2亿元/GW），2025年市占率或超60%。
2. HJT/BC并行：HJT双面率>90%适合分布式，BC（背接触）效率上限高但成本高。

中期（5-10年）：

1. 钙钛矿商业化：需突破稳定性（目标>20年）和铅替代（如锡基钙钛矿）。
2. 叠层技术落地：晶硅-钙钛矿叠层有望率先量产，全钙钛矿叠层需解决电流匹配难题。

长期挑战：

1. 效率瓶颈：晶硅接近理论极限，叠层/多结技术是突破关键。
2. 可持续性：晶硅回收技术待优化，薄膜/钙钛矿需降低环境风险。

四、总结

• 主流选择：单晶硅（尤其TOPCon） 仍是当前最优解，兼顾效率与成本。
• 潜力赛道：钙钛矿及叠层技术 是颠覆性方向，需解决稳定性与工艺问题。
• 细分场景：薄膜（CdTe/CIGS） 在BIPV、柔性场景不可替代，砷化镓 专攻航天领域。

行业共识：未来光伏市场将进入 “多技术融合” 时代，而非单一技术替代。

五、主流技术详细介绍

1.BC叠层技术（背接触叠层）

核心结构：BC电池将正负极全部移至背面，正面无栅线遮挡，光吸收面积达100%。在叠层设计中，BC通常作为底电池与钙钛矿结合，形成三端（3T）或四端（4T）架构。

优势：减少串联电阻，提升空间利用率；抗遮挡性能强，适合分布式场景。

局限：无法采用两端（2T）设计，导致电极复杂（需3-4个电极），与现有电站兼容性差，组件封装成本高。BC工艺复杂：全背接触结构、无银化工艺、超高阻硅片制备，导致良率低

2.TOPCon叠层技术（隧穿氧化层钝化接触叠层）

核心结构：TOPCon保留正面栅线，但通过背面超薄氧化硅层实现钝化接触。与钙钛矿结合时，可采用两端（2T）或四端（4T）设计，其中2T结构直接在硅表面沉积钙钛矿层，仅需一套电极。

优势：2T结构兼容现有电站系统；双面率高达85%，地面电站发电增益显著；工艺成熟，产线改造成本低（仅为新建30%）。

3.HJT（异质结电池）第三代光伏技术的代表

原理：结合晶体硅和非晶硅薄膜，形成双面异质结结构，低温工艺减少硅片热应力。  

优势：工艺流程仅4步，良率高（98.5%）；双面率超90%，温度系数低，弱光响应好；理论效率极限28.5%。  

劣势：需全新产线（投资3-3.5亿元/GW），依赖低温银浆和含铟靶材，当前成本较高（非硅成本约0.27元/W）。

六、其他

1.目前市场格局：

地面电站用TOPCon，分布式高端用BC的互补格局

2.BC叠层技术在分布式场景的核心护城河在于：
不可替代的美学溢价（全黑无栅线）；
空间限制下的最高功率密度（单位面积发电量最优）；
复杂环境的发电稳定性（抗遮挡、弱光响应）；
叠层技术的最佳载体（三端结构解锁钙钛矿潜力）。

3.场景决定技术选择，效率决定长期胜负

BC叠层技术：在分布式场景短期不可替代，需解决成本和电极复杂性；
TOPCon叠层技术：凭借效率潜力+兼容性，将成为地面电站和未来叠层电池的主流载体。

二者关系非“替代”，而是场景互补：BC占据高端分布式细分市场，TOPCon主导地面电站并引领叠层革命。