2024年BC电池行业专题报告：平台型技术优势突显，龙头引领产业化加速

XBC 路线效率优势显著，有望成为新一代平台型技术

BC 技术可与多种路线结合，推动晶硅电池不断增效

BC 电池正面无遮挡，可与多种技术路径叠加提效：IBC（Interdigitated back contact，叉指状背接触） 电池是一种将正负两极均放置在电池片背面的技术，由于 IBC 电池的正面无栅线遮挡，可完全消除 金属电极、焊带等造成的遮蔽损耗，因此这类电池可以通过增大有效光照面积的方式提升其转换效 率，实现更高的发电功率。同时，由于 IBC 电池是通过结构改变来提升效率，而其他主流新技术路 线主要致力于通过钝化效果增强、材料改变等方式减少复合，两种增效方式并不存在冲突，因此 BC 技术可以作为一种平台型技术，与 PERC、TOPCon、HJT、钙钛矿等多种技术路线叠加，进一步提 高其转化效率上限。

正面无遮挡结构可增加组件有效光照面积约 4%-5%，或带动转换效率提升约 1 个百分点：以 182 尺寸、16BB 的传统双面电极组件为例，我们在焊带宽度 0.26mm、细栅宽度 25µm 的假设条件下， 测算得到其正面遮光面积约占其电池片总面积的 4.07%；若改用 BC 电池的正面无栅线结构，则其有 效光照面积可提升约 4.24%。假设传统双面电极组件的转换效率为 22.50%，在不考虑其他影响因素 的情况下，正面无栅线设计或可助力其转换效率提高 0.95 个百分点。同时，这一结构设计回避了受 光面接触电阻与掺杂浓度间的权衡问题，因此可以一定程度地降低掺杂浓度以减小复合、提升钝化 能力，削弱掺杂区对入射光的寄生吸收，增大电池开路电压和短路电流。此外，考虑到 BC 电池还 可适当增加正负电极的接触宽度以降低串联电阻，其电池转换效率或还可以进一步提升。根据 2023 年 12 月 TaiyangNews 统计的光伏组件量产效率排名，可以看到爱旭 ABC 组件、隆基 HPBC 组件量 产效率分别达到 24.00%、23.20%，相比 TOPCon 组件、PERC 组件的量产效率均有明显提升。

IBC 是 xBC 路线的基础结构，其核心工艺变化在于前表面钝化、图形化、金属化

IBC 电池结构是 xBC 路线的基础结构，特点在于背面叉指状电极：以 N 型晶硅衬底的 IBC 电池为 例，电池片从上到下依次为：①SiNx 减反射层：降低受光面反射损失的同时，具备一定钝化作用， 可降低表面复合；②SiO2 钝化层：使晶硅表面悬挂键饱和，降低表面复合；③N + FSF（掺磷前表面 场）：形成 N +N 结势垒，进一步降低表面复合；④N 型基区；⑤P +与 N +发射极：通过硼扩和磷扩分 别形成交替排布的 P +与 N +发射极，P +发射极与基区形成 P-N 结，N +发射极与基区硅基底形成高低 结，分离不同种类的载流子；⑥SiO2 钝化层：减少金属接触复合，采用局域开孔方式接触，降低背 表面金属复合；⑦金属电极：IBC 电池背面电极呈现叉指状结构，其正负极区域需要分别对准 P +区 域和 N +区域。

相比 PERC 路线，传统 IBC 电池片的工艺流程差异体现在前表面钝化、图形化及金属化三方面： 1） 背接触电池要求更低的表面复合速率，其正面可能通过叠加 FSF 的方式增强钝化效果：BC 电 池的正负电极均处在电池片背面，在基区前表面产生的载流子需要穿过整个基区才能到达背面 被电极收集，这就要求载流子有较长的扩散长度；由于载流子的扩散长度与其寿命的平方成正 比，业界普遍通过加强钝化的方式降低表面复合速率、提升载流子寿命。因此相比传统 PERC 等技术路线，BC 电池前表面的钝化要求更高，在 SiNx/SiO2 钝化层之外，IBC 电池通常还可能 叠加一层更高掺杂浓度的 FSF，以分离不同种类的载流子、增强钝化效果；若 xBC 电池在前表 面制作过程中额外增加一道掺杂扩散的生产工艺，则该种路线的高温扩散炉设备需求提升。 2） 背面发射极由两种重掺杂区交替构成，制备流程复杂：与 PERC、TOPCon 等技术仅在正面进行 一次掺杂的工艺不同，BC 电池背面需要形成交替排布的 P +区和 N +区，因此需要在背面发射区 进行硼和磷两种掺杂，为阻挡反型层的扩散，背面发射极的制备过程需要反复沉积薄膜并刻蚀， 同时为避免 P +区和 N +区直接接触导致短路，还需要采用激光刻蚀分隔两区域。由此可见，BC 电池的背面图形化工艺在掩膜刻蚀、极区分隔的工艺中对激光刻蚀设备的需求量显著提升，同 时由于制作过程涉及反复的多晶硅与掩膜沉积，因此 CVD 或 PVD 等设备需求亦有所提升。 3） 电极印刷需保证较高的精准度，避免短路：在金属电极印刷的过程当中，BC 电池需要分别将正 负电极精准印刷在 P +区和 N +区，因为 P +区负责收集空穴，N +区负责收集电子，若栅线印刷位置 错误导致 P +区和 N +区相互连接，则会造成短路，因此 BC 电池金属化过程对丝网印刷精度要求 较高。

xBC 之间的差异主要体现在衬底材质与钝化方式，需要权衡成本与转换效率

xBC 电池结构之间的差异主要体现在各层材质的选择上：由于 BC 技术本质上属于平台型技术，可 以与 PERC、TOPCon、HJT 技术叠加分别形成 P-IBC、TBC、HBC 等电池结构，这些 BC 技术路线 之间的差异主要集中在各层材料的选择上。基区材质选择方面，P-IBC 电池以 P 型硅片为衬底，TBC 与 HBC 均以 N 型硅片为衬底，由于 N 型电池少子寿命较长，后者的转化效率通常高于前者；钝化 结构设计方面，P-IBC 正背表面通常只有 SiNx/Al2O3 提供钝化效果，TBC 结构的被表面改用掺杂多 晶硅+隧穿氧化层的结构加强钝化效果，HBC 则使用 p-i-n 异质结的结构减少复合，由于 TBC 与 HBC 结构可以更好地减少载流子复合，其转化效率相对更高。

由于技术尚未完全成熟定型，当前不同厂商的 xBC 路线之间存在转换效率与工艺复杂度的取舍：目 前，国内已开始商业化量产的爱旭 ABC（All Back Contact，全背接触）电池与隆基 HPBC（Hybrid Passivated Back Contact，混合钝化背接触）电池均是具备隧穿氧化层结构的 TBC 技术路径分支，但 两者在效率与成本间的取舍上有明显差异。 1） HPBC 追求高性价比，仅需一种背面掺杂且无需激光分隔两种发射极，流程大幅简化：HPBC 以 P 型硅片为衬底，由于采用了 TBC+PBC 的设计思路，其仅在 N 区发射极使用了隧穿氧化层 的钝化方式。同时，HPBC 并未在背部进行两种掺杂，也无需激光开槽分隔两种发射极，新增工 艺流程相对较少，但由于 P 区并无隧穿氧化层加强钝化效果，其转化效率不及 ABC 技术路线， 属于成本较低、性价比较高的一种电池量产路线。 2） ABC 追求高效，背面进行两次重掺杂并全域钝化，新增设备与工序均较多：ABC 电池与 TBC 电池技术路径相近，以 N 型硅片为衬底，由于涉及两次不同种元素的掺杂，该路线或相比 HPBC 技术多一道掺杂工艺、一道掩膜生成工艺，同时 P +发射极和 N +发射极制备完成后还需要增加一 道激光开槽分隔工艺，对高温扩散炉、CVD 或 PVD 设备、激光设备的需求增量较大。尽管工艺 流程复杂，但这一技术路线采用了少子寿命更高的 N 型衬底，并对整个背面进行了隧穿氧化层 钝化，可实现相对较高的转换效率。

XBC 技术逐步产业化，设备供应商率先受益

xBC 路线电池设备单位投资额显著偏高，镀膜、激光、热扩散等设备增量较大

BC 电池设备单位投资额在 3-4 亿元/GW 上下，显著高于 TOPCon 技术路径：以当前爱旭股份、隆 基绿能已公告的 BC 电池产线固定资产投资额来看，当前 BC 电池设备投资较高。其中，爱旭 ABC 路线涉及两种掺杂，工艺相对繁琐，单位投资额在 4 亿元/GW 上下，而隆基 HPBC 路线工艺较为简 单，设备投资额约为 3 亿元/GW，两者的单位设备投资均显著高于 TOPCon 不足 2 亿元/GW 的水平。 我们认为，当前 BC 技术路线单位设备投资额较高，主要有三方面原因：①BC 路线工艺环节较多， 新增多个镀掩膜、激光图形化、扩散掺杂环节；②BC 路线对部分工艺环节设备精度要求更高，例如 电极定位精度提高一定程度上可能拉高金属化设备成本；③商业化量产初期，BC 相关设备国产化与 规模化降本程度仍不充分。

镀膜、激光、热扩散等设备单位价值量提升较大：根据爱旭股份公告，其义乌六期 15GW 高效晶硅 太阳能电池项目设备总投资 57.29 亿元，对应单位设备投资额约 3.82 亿元/GW，其中，气相沉积镀 膜设备、光刻处理设备、热扩散及吸杂设备单位投资额分别达到 0.96 亿元/GW、0.57 亿元/GW、0.30 亿元/GW。而根据全球光伏的数据，在 TOPCon 初始设备投资中，气相沉积镀膜设备、热扩散及吸 杂设备单位投资额分别约 0.72 亿元/GW，0.20 亿元/GW，同时激光工艺基本只用于 TOPCon 的硼扩 SE 环节。由此可见，相比 TOPCon 技术，以 ABC 为代表的 BC 技术路线由于工序复杂度提升，镀 膜、激光、热扩散等设备单位价值量也随之增长，其中激光设备受益于图形化工艺的反复应用，价 值量提升较大。

隆基、爱旭等头部企业持续扩产布局

多家公司已有 xBC 技术储备，隆基绿能与爱旭股份持续推动产能提升：当前，xBC 技术路线的商业 化量产主要由隆基绿能和爱旭股份两家头部厂商推动，根据其已经披露的扩产计划，预计截至 2025 年，爱旭股份、隆基绿能分别将有 25GW、74GW 的 xBC 电池产能投产。除上述 xBC 路线龙头之外， TCL 中环、晶科能源、钧达股份、晶澳科技、天合光能等多家光伏公司也已有 xBC 技术储备。

当前厂商已披露 xBC 电池产能扩张计划达 131GW，对应激光、薄膜沉积设备金额分别约为 69亿元、 83 亿元：根据目前爱旭股份、隆基绿能的公告，两家头部企业已经计划在 2025 年前投产合计 99GW 的 xBC 产能，此外两家已有规划但尚未确定具体投产时间的产能还有 32GW。我们假设 2024-2025 年 xBC 新增产能分别约为 60GW、70GW，按照爱旭股份公告的单位设备投资额测算 N 型路线对应 激光和薄膜沉积设备价值量，同时考虑到 P 型技术路线沉积镀膜工艺环节较少，估算其薄膜沉积设 备价值量亦有降低，我们测算 2024-2025 年，xBC 激光设备市场空间有望分别达到 34 亿元、35 亿元， 薄膜沉积设备市场空间有望分别达到 40 亿元、43 亿元。

分布式产品具备溢价能力，集中式产品或逐步实现经济性

美观特性契合高端分布式市场需求，产品具备溢价

全黑组件外观更符合建筑美学，满足高端分布式市场需求：BC 电池的正面无栅线设计使其正面呈 现出全黑色外观，相比传统电池组件正面网格状栅线的设计，BC 电池的外形更容易融入建筑当中， 尤其适用于别墅屋顶等高端分布式场景，因此在欧洲等高端户用市场拥有一定需求。

BC 组件相比传统 PERC 组件存在超 0.20 美元/W 的溢价，其美学价值受到认可：以 Maxeon 的 IBC 电池组件为例，我们观察到 2020 年以来，BC 组件相比传统 PERC 组件的单位价格平均存在约 0.29 美元/W 的溢价；伴随 22Q4-23Q2 公司对美国分布式市场的开拓，该溢价水平更有所上升。这也显 示出高端分布式市场消费者对 BC 类电池更高转换效率、更优美学效果的广泛认可。

打破刻板印象，双面率提升或可助力 BC 电池进入集中式市场

双面率逐步提升至 70%，背面发电量有望随之提升：BC 电池将原本位于正面的栅线转换至背面， 背面遮挡面积随之增大，因此 BC 组件的双面率（背面发电效率/正面发电效率）普遍偏低，以爱旭 股份的 ABC 组件为例，其双面率早期仅约 40%。由于背面发电增益较低，尽管 BC 组件具备更高的 正面转换效率，但在关注 LCOE 的集中式应用场景中，其渗透率仍然有限。但伴随技术的逐步优化， 2023 年 12 月爱旭股份在新品发布会上推出“恒星系列”组件，双面率达到 70%，与 PERC 技术路线 65%-70%的双面率基本持平。

地面反射率一般处在 15%-30%的区间，双面率变化对光伏电池发电量影响相对有限：一般而言， 光伏电池的实际发电功率等于正、背面发电功率之和，即等于“电池面积×标准光强×正面效率+电池 面积×（标准光强×地面反射率）×（正面效率×双面率）”。在地面反射率越小的应用场景中，发电 功率对正面效率（即转换效率）的变化更加敏感；而在地面反射率较大的应用场景中，发电功率对 双面率的变化更加敏感。根据光伏电站三维设计软件供应商坎德拉的数据，在常见的地面电站安装 环境（如沙戈荒、草地林地等）中，地面反射率一般处在 15%-30%的较低区间，而 2018 年我国出 台的《关于征求光伏前沿技术对标工作意见的函》则更为保守地提出双面组件背面反射率按照不超 过 5%测算，由此可见，双面率变化对光伏电池发电功率影响实际较为有限。

70%双面率情况下，我们预计 BC 组件已经可以依靠正面转换效率增益弥补背面发电功率损失：在 1000W/m2 的标准光强下，我们以正面转换效率为 22.50%、双面率为 90%的 182mm*182mm 尺寸电 池片作为对比基准，测算在不同的地面反射率、BC 电池双面率条件下，想要实现相同的总发电功率， BC 电池正面转换效率所需要实现的正面转换效率增益。根据测算结果，在 50%的 BC 电池双面率条 件下，15%-30%的地面反射率环境需要 BC 电池正面转换效率增加 1.26-2.35 个百分点；而在 70%的 BC 电池双面率条件下，15%-30%的地面反射率环境仅需要 BC 电池正面转换效率增加 0.61-1.12 个 百分点。根据前文分析，xBC 结构组件的正面转换效率普遍高出其近似技术路线的传统双面电极组 件 1.00-1.50 个百分点，因此若 BC 电池能够做到 70%的双面率，其 LCOE 相比双面电极组件或具备 竞争优势，进入地面电站市场或指日可待。

良率提升有望带动 BC 电池降本

硅片价格下行与银浆价格上行背景下 BC 电池与 TOPCon 电池的单位成本差有所缩小：我们在当前 主辅材料成本条件下测算各类电池片生产成本，发现当前 N 型 BC 类电池单瓦成本仍高于 P 型 BC 电池与 TOPCon 电池；若在 30%的地面反射率假设下，考虑组件的双面发电情况，则 BC 电池与 TOPCon 电池的实际单位成本差异可能更大。但考虑到近期，N 型与 P 型硅片价差缩窄、白银价格 高企带动银浆价格上行等影响因素，短期来看 BC 电池与 TOPCon 电池的单位成本差距有所缩小。 具体假设如下： 硅成本： 硅片单片成本以 Infolink Consulting 的最新 182mm N 型/P 型硅片报价为准（截至 2024 年 4 月 4 日）。 近期伴随硅料产能释放，产业链价格竞争相对激烈，N 型与 P 型硅片报价已无价差，助力缩小 N 型 与 P 型电池片成本差异。 非硅成本： 1）设备折旧周期为 10 年； 2）BC 电池单面印刷浆料，因此我们预计 BC 电池银浆耗量较 TOPCon 更低，同时以爱旭 ABC 为 代表的 N 型 BC 电池采用无银化方案，因此银浆耗量假设为 0；近期，受到白银价格上行带动银浆 价格水涨船高的影响，有银方案与无银方案的成本差距有所拉大，根据我们的测算，银浆价格每上 涨 1000 元/kg，则有银化技术方案的电池成本预计上升约 0.01 元/W； 3）由于 ABC 电池工艺环节多、流程复杂，同时采用铜电镀工艺有后续电镀废液处理环保成本，预 计其能源、人工、其他成本均相对较高。

良率提升有望带来成本较大幅度的降低：受限于当前 BC 电池的工艺成熟度，xBC 电池良率仍然较 低。根据 2023 年爱旭股份与隆基绿能公开的数据，ABC（N 型）与 HPBC（P 型）在电池片环节的 良率可分别达到 93%和 95%以上，但相比 TOPCon 电池片 99%以上的良率仍有较大差距。根据我们 的测算，在当前电池片单瓦成本近 0.40 元/W 的条件下，若电池片良率每提升 1 个百分点，最终电 池片环节的总成本有望下降约 0.004 元/W。若能够持续推动 BC 电池的良率提升，BC 技术路线较 TOPCon 等路线的性价比有望持续显现。

爱旭股份 

电池片专业化供应商，BC 技术引领者

国内 BC 电池领头羊，多元化延伸布局组件环节与 TOPCon 技术：上海爱旭新能源股份有限公司（下 称“爱旭股份”或“公司”）前身创立于 2009 年，主要从事太阳能晶硅电池的研发、生产和销售。公司 深耕光伏行业十余载，2010 年正式下线第一片晶硅电池片，2016 年开始量产 PERC 单晶电池片；2021 年以来，公司专注 BC 技术路线，陆续推出 ABC 电池片、ABC 组件产品，截至 2023 年公司 ABC 组件量产效率达到 24%+ 电池量产效率达到 26.5%+。2024 年，公司公告将原有 PERC 产线升级改 造为 TOPCon 产线，并投资新建滁州 TOPCon 产能，技术与业务布局有望进一步完善，方便公司满 足客户的多元化需求。

实控人及其一致行动人合计持股超过 30%，股权结构稳定清晰：截至 2024 年 3 月 31 日，公司实际 控制人为董事长兼总经理陈刚先生，直接持有公司股份的 17.93%；同时，珠海横琴舜和、义乌衡英 为实控人的一致行动人，陈刚通过两者合计间接持有公司股份的 12.04%。公司实控人及其一致行动 人合计持股超过 30%，股权结构清晰、稳定。

电池片为主要收入来源，公司业绩整体稳健向好：公司业务以电池片及组件的生产销售为主，2023 年公司PERC电池、ABC组件业务分别实现收入260.98亿元、5.98亿元，分别占公司总收入的96.05%、 2.20%。2019-2023 年，公司收入自 60.69 亿元提升至 271.70 亿元，CAGR 达到 45.46%，公司收入整 体呈现增长态势，但 2023 年同比下行 22.54%，主要是伴随光伏行业产能的释放，行业供需关系由 紧转松，电池片产品价格出现下行；与此同时，公司归母净利润自 2019 年的 5.85 亿元提升至 2022 年的 23.28 亿元，CAGR 达到 58.47%；但是 2023 年由于电池片技术迭代升级导致 PERC 产线出现减 值，公司计提资产减值 14.21 亿元，归母净利润同比下行 67.54%至 7.57 亿元。

光伏行业需求较快增长，分布式占比维持较高水平

全球装机需求有望保持较快增长，带动电池片需求向好：近期光伏产业链价格下行对需求刺激作用 明显，2024 年 1-2 月，国内光伏装机新增 36.72GW，在去年的高基数上实现同比 80.27%的增长。我 们预计，2024-2025 年全球光伏装机需求分别有望实现 506GW、596GW，同比增速分别约为 23.40%、 17.74%，其中国内需求分别为 250GW、280GW，同比增速分别约为 15.26%、12.00%。光伏行业整 体需求保持较快增长，或对电池片需求产生积极拉动作用。

分布式占比提升，BC 组件或凭借差异化优势快速放量：2023 年，国内外分布式装机规模持续高增 趋势，截至 2023 年底，国内新增并网光伏中，分布式占比达到 44.52%，高于国内累计并网光伏中 分布式 41.79%的占比。而根据华为《2024 智能光伏十大趋势》的预测，2022-2027 年全球分布式光 伏新增装机量占比预计将从 47%增长到 58%，分布式光伏新增装机容量占比将超过集中式光伏电站， 成为新能源领域增量市场的重要组成部分。我们认为，短期来看，工商业及户用分布式项目投资回 报率维持较高水平；长期来看，分布式能源天然去中心化的属性则更易匹配电力系统的市场化趋势， 两者均对分布式光伏的发展形成有力支撑，而 BC 组件在外观设计等属性上更加匹配分布式应用场 景的差异化需求，渗透率有望随之提升。

BC 电池性能优势突出，公司加速布局产能与渠道

ABC 电池及组件性能领跑行业，降本增效路径清晰：爱旭股份主要为客户提供太阳能电池、ABC 组件和场景化的解决方案，当前 ABC 系列产品引领行业技术迭代，截至 2023 年 6 月，公司电池平 均量产转化效率达到 26.80%，组件量产效率则达到 24.20%。同时，ABC 组件还兼具高功率、低衰 减、温度系数好、正面美观无栅线等优异性能，在全生命周期中的发电量较同面积 PERC 组件提升 15%以上。同时，公司降本增效路径清晰，珠海 6.5GW 电池项目采用全球首创的无银化技术，大幅 降低了 ABC 电池的生产成本；同时公司 2023 年 12 月推出的“恒星系列”组件双面率达到 70%，对整 体发电量提升带来较大帮助，两者共同带动公司 ABC 系列产品效率提升。

ABC 产能加速扩张，多元化布局 TOPCon 技术路线：当前公司已具备珠海 10GW ABC 电池组件产 能，后续义乌 15GW 电池组件产能、济南一期 10GW 电池组件产能有望陆续落地，2024-2025 年公 司产能有望加快扩张，为公司后续销量增长、抢占 xBC 电池市场主动权奠定良好基础。此外，公司 多元化布局 TOPCon 技术路线以满足不同市场需求，拟在 2024H2 陆续将 25GW 义乌 PERC 产能改 造为 TOPCon 产能，同时公司还计划在滁州投建 15GW TOPCon 产能，进一步丰富公司产品线，并 提升公司供应能力。

积极参与举办展览会，海内外营销渠道健全：公司积极开拓海外市场，截至 2023 年上半年，公司已 与欧洲、亚洲、澳洲等多家公司签订供货、分销协议，深度聚焦海外发达国家市场，注重开拓高端 市场渠道及应用场景，使公司在海外多地完成从无到有的突破，抓住市场机遇，抢占市场份额。

编辑：火腿肠