光伏新技术系列：XBC电池专题：“效率+美观”双轮驱动，XBC加速户用市场商业模式变革

行业深度研究报告请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远光伏新技术系列：XBC电池专题证券研究报告太平洋证券研究院 新能源团队 首席 刘强 执业资格证书登记编号：S1190522080001研究助理 梁必果 一般证券业务登记编号：S1190122110002研究助理 钟欣材 一般证券业务登记编号：S11901220900072023年8月10日“效率+美观”双轮驱动，XBC加速户用市场商业模式变革行业深度研究报告请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远1、从1到10，XBC量产加速中，效率领先有望成为主流技术之一XBC技术凭借独特的电池片结构，保持领先的效率。隆基绿能的HPBC、爱旭股份ABC产能率先落地，Maxeon计划加大IBC产能建设，受益的标的：爱旭股份、隆基绿能、TCL中环等。钧达股份、日托光伏、永和智控等企业也投身于XBC的量产中来，相关企业有望持续进化。凭借独特的结构与工艺升级潜力，XBC技术有望逐步成为主流技术之一。2、XBC技术独家性打造护城河，XBC产品有望享受“美观+效率”分布式市场溢价IBC结构作为一种平台型结构，能与多种路线结合，兼具正面无遮挡与钝化层优化的优势，效率持续领先于同时代其他晶硅技术路线。与领先效率对应的是独家的技术，在N型转型加速过程中，XBC技术的独家性有望成为相关企业的护城河。相关企业通过独特的XBC技术打造差异化的产品，充分享受“美观+效率”带来的分布式（尤其是户用）市场溢价。3、XBC企业提供全面系统性解决方案，远期成长空间较大国内外户用市场商业模式差距较大，XBC企业有望凭借领先的产品力+配套服务加速市场变革。国内，随着户用光伏补贴退坡，XBC产品效率优势将更为凸显。海外市场，随着绿色转型不断持续，客户对系统化解决方案的需求有望凸显。4、优质产品是核心发力点，重视XBC产研两端龙头爱旭股份打造极致效率的ABC产品，随着各个市场渠道的开拓以及产能的投放，营收与盈利有望持续高增；钧达股份XBC中试线已经部署，2023年有望推出电池片样品，有望从电池片端推动XBC市占率提升，通过技术创新实现营收与盈利高增。5、风险提示技术升级不及预期，新增装机增速不及预期，行业竞争加剧。报告摘要行业深度研究报告请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远目录Contents1叉指背接触结构效率优势凸显， XBC产业化进程加速2以“美观+效率”打造产品力，XBC有望享受高溢价4技术+产品是核心发力点，重视企业综合实力的提升5风险提示3优质产品加速户用光伏商业模式变革，系统解决方案打开市场空间行业深度研究报告请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远1.1IBC电池为叉指式背接触太阳电池，其电池结构特点为正面沉积钝化和反射膜、无金属栅线，消除了正面金属电极结构带来的光学损失；背表面的PN结和金属接触以叉指式排列。IBC电池结构一般以N型硅片为基底/衬底，前表面是n+的前场区FSF，背表面为叉指状排列的p+发射极diffusion和n+发射极diffusion，电池的正背面的钝化层均采用SiNx/SiO2叠层膜，电池的正负两极金属接触在电池背面呈叉指状排列。IBC为叉指式背接触太阳电池，正面有效降低光学损失图：正面有效降低光学损失图：交叉指式背接触太阳电池资料来源：《IBC太阳电池技术的研究进展》、太平洋研究院整理资料来源：《高效率n型Si太阳电池技术现状及发展趋势》、太平洋研究院整理行业深度研究报告请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远1.1IBC电池消除了传统太阳电池中栅线电极的遮光损失。IBC硅太阳电池的金属电极位于电池片背面，正负极呈指交叉状排列。由于其器件结构的特殊性，电池前表面的光生载流子必须扩散到背表面的p-n结才能形成有效的光电流。因此材料中少数载流子的扩散长度要比器件厚度大，并且电荷的表面复合速率要非常低。为提高其转化效率，IBC太阳电池的硅基体一般选用高质量的n型单晶硅材料，并对其前表面进行制绒处理和钝化。对于电池的背面，优化的重点在于减小接触电阻、提高电荷的收集效率。IBC为叉指式背接触太阳电池，正面有效降低光学损失图：背面栅线以叉指式分布资料来源:《为什么p-IBC会大有作为》沈文忠教授著、太平洋研究院整理行业深度研究报告请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远1.2IBC 技术最早可追溯到由Schwartz 和Lammert 于1975年提出的背接触式光伏电池概念，1985年，Swanson教授创立 SunPower，专注研发 IBC 电池。Sunpwer持续引领IBC研发及产业化。2020年8月27日，公司成功拆分为Sunpwer和Maxeon，电池片组件的研发生产由Maxeon负责。传统上，IBC 技术形成三大分支化路线，a）以SunPower为代表的经典 IBC 电池工艺；b）以 ISFH 为代表的POLO－IBC工艺；c）以KANEKA为代表的HBC（IBC与 HJT 技术结合）电池工艺。IBC作为平台型技术，多种分支路线并存资料来源:《Back-contact structures for optoelectronic devices: Applications and perspectives》（Yang,Z.,et al.，2020）、太平洋研究院整理图：Sunpower、ISFH、KANEKA引领IBC效率提升图：IBC作为平台型技术，能与多种技术构成XBC技术行业深度研究报告请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远1.21）对P型硅片抛光；2）在掩膜下，借助PECVD形成载流子隧穿层，沉积n型非晶硅层，最后退火；3）形成正面与背面的氧化铝和氮化硅钝化层；4）激光开槽；5）银与铝浆料进行丝网印刷。2018年，此路线实验室效率突破26.1%。POLO-IBC：ISFH的POLO-IBC路线，基于P型硅片制备的高效率路线资料来源:ISFH、太平洋研究院整理图：ISFH的POLO-IBC路线，基于P型硅基制备行业深度研究报告请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远1.2P型IBC工艺将Perc技术、TOPCon技术以及IBC理念等优势相结合，使得P型IBC具有以下升级优势：1）正面无遮挡，有效实现增效；2）无硼扩；3）金属化与Perc相似；4）多晶硅钝化在背面，寄生光吸收降低；5）与Perc电池现有产线兼容性较高。P型IBC：将Perc工艺路线与IBC结构结合起来，有望以低成本实现技术升级资料来源:《为什么p-IBC会大有作为》沈文忠教授著、太平洋研究院整理图:某种基于Perc工艺路线的丝网印刷P型IBC行业深度研究报告请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远1.2TBC指在BC结构基础上，在多晶硅硅基底之间沉积一层隧穿氧化层，从而增加载流子选择性，降低少数载流子的复合，提升电池的开路电压。TBC电池片结合了TOPCon与IBC结构的优点，通过隧穿氧化层实现效率提升，同时正面无金属栅线遮挡，提升电池的电流密度，实现转化效率的提升。N型TBC：隧穿氧化层增加载流子选择性，结合无金属栅线遮挡实现效