随着世界的节约能源概念普及，光伏电池绿色科技已是产业新星。近几年国内光伏行业快速发展，产业链逐渐向两头延伸，我国已经形成了完整的光伏产业链。目前，行业已到国内光伏企业引领全球技术进步的阶段：由于光伏行业的核心是将太阳能转化为电能，所以如果要提高效率、降低成本，就必须要在光伏电池和组件的产业链上实现技术革新，以达到提质增效的规模化应用。南京市创新投资集团（以下简称“创投集团”）邀请到南京航空航天大学教授、博导、亚太材料科学院院士沈鸿烈，一起探讨光伏电池的前景与展望。
沈鸿烈，南京航空航天大学教授、博士生导师、亚太材料科学院院士。获“做出突出贡献的中国博士学位获得者”称号、教育部科技进步奖二等奖。主持完成光伏领域和半导体功能材料领域国家“863”项目、国家自然科学基金和江苏省重大科技成果转化项目等30多项研发课题，发表了300余篇SCI论文，获得授权发明专利28件。
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首先先请您大致介绍一下光伏电池的发展历程。
沈鸿烈
太阳能光伏电池（简称光伏电池）是把太阳的光能直接转化为电能的器件。晶硅光伏电池技术共经历三代：第一代电池技术（2016年之前）为常规Al-BSF铝背场电池，背面沉积一层铝膜，电池效率损失来自于背面与Al金属交界面的复合；第二代电池技术（2017至今）为晶硅P型PERC及PERC+电池，背面沉积氧化铝钝化层降低复合，是最具经济性的主流产品；第三代电池技术（2021年是开启产业化元年）为N型高效电池技术，包括TOPCon、HJT、IBC电池，其采用的高效钝化接触技术可以减少金属电极和电池的接触复合。随着国内外需求开始转向高效产品以及“降本增效”提速，N型电池是下一步迭代发展的方向。
从衬底类型来看，可将电池片分为P型电池片和N型电池片两类。P型电池原材料为P型硅片（掺杂硼），N型电池原材料为N型硅片（掺杂磷）。P型电池主要包括BSF（常规铝背场电池）和PERC（钝化发射极和背面电池）；N型电池目前较主流的技术为TOPCon（隧穿氧化层钝化接触）和HJT（本征薄膜异质结）。N型硅片的少数载流子寿命长，做成的太阳电池光致衰减较少，因此发电能力更强。
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光伏行业目前景气度比较高，光伏行业在未来几年的变革主要集中在哪个环节？
沈鸿烈
当然主要在电池片环节。其它的环节还有硅料，拉单晶，组件和电站。光伏电池厂商的未来前景，将很大程度取决于它们的新技术能力。当前电池技术是光伏行业重要竞争点之一，各大光伏龙头争相布局下一代N型电池路线。
创投集团
电池片环节当前主流技术路径是PERC，我们看到目前还有HJT，TOPCon等技术路径，隆基还推出了HPBC，他们各自对PERC的替代性如何？哪种技术路径您认为最具潜力？
沈鸿烈
的确如此。目前光伏市场的主流技术是PERC，HJT和TOPCon两种新型电池正在逐渐兴起，我预测五年之内，这两种新型电池的市场占有率将会超过PERC电池。隆基公司最近推出的HPBC实际上就是一种IBC电池，只是他们采用的是技术成熟且价格相对便宜的P型单晶硅片。因为工艺的复杂性，它对PERC太阳电池的替代性相对要慢些。但从长远发展的角度来说，IBC电池及其衍生出来的各类背接触晶硅太阳电池最有潜力。
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您觉得未来5-10年内，是会有一种技术路径占据主导还是多种技术路径并存的可能性比较大？
沈鸿烈
我觉得未来的5-10年内，PERC的市场份额将会从5年后的接近一半继续大幅减少，而HJT和TOPCon这两种新型晶硅太阳电池的份额将会占据大部分光伏市场份额。其中HJT的市占比例会略大于TOPCon电池，因为HJT的工艺步骤少，而且更重要的是用异质结技术做成的超薄电池片(100微米以下)可以显著降低HJT电池的生产成本。也就是说这二者将会是光伏市场的主流。
创投集团
在您预测的竞争格局里，您觉得什么类型的公司会占据更多的市场份额？
沈鸿烈
我认为具有自己独创技术的科技型公司将会占据更多的市场份额。目前光伏行业技术竞争激烈，以前那种仅靠资金投入就可以获得高额回报的日子已经一去不复返了。近十年来，那些掌握核心技术而快速发展的光伏企业比比皆是，例如上海爱旭新能源股份有限公司就是掌握了管式PERC电池的关键技术并率先发展了210mm大尺寸单晶硅PERC太阳电池，苏州迈为科技股份有限公司则是开发了用于HJT电池的非晶硅沉积的PECVD设备，苏州赛伍应用技术股份有限公司最近则正式宣布研发成功了将紫外光转化为可见光的黏胶，这将在HJT太阳电池中得到广泛的应用。
创投集团
您认为在新的技术路径变革下，对于创投集团来说应该关注哪些衍生出来的投资机会？
沈鸿烈
首先，应该关注光伏设备的研发与制造技术。光伏领域的技术可以说是日新月异，发展非常快，以太阳电池片为例，很多新的结构和工艺都是靠新的设备来实现的。前面说的苏州迈为就是将半导体行业的PECVD设备拓展开发，用于HJT电池的生产，他们已经取得了行业的认可。接下来一种叫热丝CVD的设备也值得关注，它与PECVD相比，具有无绕度、设备成本低和运行成本低等优点，后续会成为PECVD的强有力竞争者。其次是光伏辅材：例如坩埚、焊带、接线盒、光伏玻璃、黏胶、低温银浆和柔性玻璃与背板。第三是组件：散热与柔性组件。第四是光伏电站：智能化运行技术、清洗机器人、跟踪支架等。第五是新型电池技术：IBC电池及其衍生电池与叠层电池。最后是晶硅光伏组件回收：2025年之后，大批晶硅光伏组件进入退役阶段，需要发展回收装备技术与高价值材料的分离与提纯技术。
感谢沈教授的分享。光伏行业是国家重点支持的朝阳产业，相信未来十年国家将通过大力提升光伏装机容量规模来促进行业发展，重塑能源体系。
来源：沈鸿烈、创投集团
审核：薛瑶
发布：尤异
