“到2023年年底，天合光能N型电池产能将达到40GW，全部采用新一代N型i-TOPCon先进技术”，SNEC上，2023年IEEE Stuart R. Wenham青年专家奖获得者、天合光能技术助理副总裁、光伏科学与技术全国重点实验室副主任陈奕峰博士在新一代N型i-TOPCon先进技术全球发布会上对国际能源网记者说道。而基于i-TOPCon及矩形领先技术，天合光能向全球发布多款“黄金尺寸”产品。这些“顶格”设计的产品，实现了技术、产品、产能三方面的价值叠加，惠及产业链及客户，加速N型产业化。
“黄金尺寸”彰显天合光能技术优势
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陈奕峰博士引用PVInfolink数据称，预计今年N型的技术投资、产能首次达到50%以上，N型新增产能将首次超过P型。而在N型中，TOPCon占比达到了90%以上，意味着TOPCon已经成为继PERC之后行业新一代的主流技术路线。
本次SNEC展会天合光能发布新一代N型i-TOPCon先进技术。据陈奕峰博士介绍该技术叠加了四大创新技术点：一是行业首创的矩形电池技术；二是采用选择性发射极技术，可以把效率提升0.3%；三是首创提出了背平面微结构反射器；四是攻克了大面积激光掺杂硼选择性发射极技术。“四项技术的融合，使新一代N型i-TOPCon先进技术电池量产效率可以达到26%。”
其中，陈奕峰博士重点介绍了天合光能行业首创的矩形电池技术。不同于以往方形或带有倒角的方形电池，天合光能创新思路，采用逆向思维，通过大量数据研究客户的屋顶、集装箱尺寸，推演出最佳的组件“黄金”尺寸。然后，根据组件“黄金”尺寸再推导电池尺寸，从而实现了行业首创的矩形设计。
可以说，矩形电池技术实现了目前组件设计的极致，也是小板型组件的尺寸满足各种边界条件的最优解。以户用光伏市场发达的德国市场为例，法规要求，组件的面积不得超过2平方米，天合光能矩形尺寸设计出来的组件面积达到1.998平方米，只有1‰的余量。中板型2384mm*1134mm的组件尺寸，也达到了集装箱运输的“顶格”设计，集装箱空间利用率达到了98.5%，达到了集装箱空间最高利用率。
用陈奕峰博士的话说：“这样一个设计，现在看来达到了行业的顶格状态。”
“黄金尺寸”N型组件为客户创造额外价值
天合光能新一代i-TOPCon组件一经推出，便受到市场的欢迎。目前产品供不应求，制造厂也是满产的状态。
陈奕峰博士分析，主要原因是天合光能遵循“以客户为中心、以客户为导向”的理念，客户选择i-TOPCon技术路线，天合光能能够通过创新的设计，为客户量身定制i-TOPCon组件，为客户带来超额的价值。
特别是在小板型方面，天合光能组件效率可以达到450W，比市面一般TOPCon组件功率高出20W-30W。对户用屋顶系统而言，面积是固定的。天合光能通过量身定制尺寸，可以做到全面覆盖，比其他公司TOPCon小板型尺寸能多安装1kW，这就是额外的价值。
此外，i-TOPCon中板型605W的组件，除功率比同类型组件高出30W以外，还采用了低电压设计。天合光能设计电压就比同类TOPCon的组件低3.6伏特，能实现每一串比市面同类产品多装10%。
“虽然都是TOPCon，但我们通过这些巧妙的挖掘和设计，为客户额外创造了价值。”陈奕峰博士的一番话道出了i-TOPCon这款“黄金尺寸”受到市场欢迎的终极密码。
其实对于市场上琳琅满目的产品、纷繁复杂的组件类型，其中最核心的逻辑还是更低的度电成本以及更高的可靠性。天合光能i-TOPCon组件在大幅降本的同时，在产品的可靠性方面也有足够保障。
陈奕峰博士解释说：理论上组件发电25年，但常年在户外，组件会出现大幅度的衰减以及其他风险。天合光能成立至今已经25年，对组件的老化模型、封装材料、电池的失效机理，有充足的研究与经验可以保障组件产品的可靠性。这种经验都不是能迅速获取的，需要时间累积。
“黄金尺寸”技术有庞大的产能以及生态支撑
采访中，陈奕峰博士分享了一则小故事。2013年，国际权威太阳能研究机构德国弗劳恩霍夫研究所将TOPCon技术成功应用到了电池上，做出效率超过25%甚至接近26%的光伏电池。天合光能看到这个结果以后就开始研究，对这样一个很难产业化的结构进行重新设计，设计出了正背接触的双面电池结构，实现产业化。这也是i-TOPCon中“i”的来源即industrial，意指可以产业化的TOPCon电池。
这一命名，获得德国弗劳恩霍夫研究所的组长的认可，并出现在他一篇TOPCon的学术论文里，论文还重点介绍了天合光能i-TOPCon技术，可见对于天合光能的肯定与认可。“i-TOPCon”成为天合独有的一张名片。
这则故事恰恰说明，不论多么先进技术与产品，必须商业化量产才能实现其价值。对于N型i-TOPCon组件量产以及产能方面，陈奕峰博士介绍，天合光能已覆盖了光伏全产业链，包括上游硅材料、电池、组件等，进行全产业链的技术上的拉动和布局。“到今年年底，天合光能组件产能布局将达到95GW。其中，电池产能达到75GW，包括35GW P型和40GW N型，值得注意的是，N型产能将全部采用新一代i-TOPCon先进技术。同时，天合光能也在构建上游技术以及制造的布局。今年上游拉晶切片产能将达到50GW，实现硅片、电池、组件一体化的拉通。”
一种新技术、新产品要实现大规模的商业化量产，必须有相应的技术生态支撑。对于i-TOPCon的技术生态，陈奕峰博士表示，天合光能的理念就是以技术为牵引，实现从供应链、合作伙伴、制造商到客户，全产业链全行业的价值创造。
对于当前N型赛道竞争激烈、TOPCon产品同质化的问题。陈奕峰博士认为，该领域存在一定的技术壁垒。在TOPCon技术中，看似是同质化竞争，但其中细节管控，例如良率、材料、物耗、可靠性等，将成为综合能力的比拼因素。“天合光能作为一家从业多年的光伏行业的老兵，我们对细节的把控、客户的价值、跟客户的粘性以及对行业的理解，是构成我们竞争优势以及长期持续发展的一个基础。”
来源：国际能源网/光伏头条
