光伏行業經過十多年的發展，目前電池制作和組件封裝技術已進入新的發展階段，即從砂漿切割到金剛線切割，從多晶向單晶、從Al-BSF向PERC以及從單晶向雙面電池等多方面的轉變。PERC之后，疊瓦、半片、多主柵、雙玻、異質結、鑄錠單晶等各種新技術遍地開花，預示著光伏產業未來的輝煌前景。

研究光伏技術路線圖的專家認為，目前最先進的GW級電池加工工藝，未來12-18個月會影響電池性能的漸進改善措施，未來3-5 年預計會引發下一個重要拐點。而在市場上，主流光伏產品是成本最低的產品。在光伏行業，整體市場規模(取決于電池產量)以及公司為了擴大產能或升級技術的融資能力是推動光伏技術進步的兩個最重要的因素。

那么，這些新興技術在產能和市場需求如何?未來幾年的性能提升空間、市場容量以及產能會有多大?是否會引發行業新的重大轉變?國際能源網/光伏頭條現結合相關行業研究報告及數據再次進行縝密的梳理歸納，以便諸君了解當前及未來幾年光伏技術性能水平及產能概況，有助于對產業的發展前景有更好的理解。

疊瓦技術

疊瓦技術，拋棄傳統封裝工藝，其技術核心之一在于獨特的電池片連接技術，這一技術取代了傳統技術中的焊帶，提升電池片間的連接力。疊瓦結構相同的面積下，可以放置多于常規組件6%以上的電池片，從而提高轉換效率。

疊瓦兼容PERC、半片、雙面等，可以增加15-25W。目前PERC做成疊，可以從常規的305瓦的perc組件變成320W的疊瓦組件，那2019年也可從310W的常規PERC變到320-325W的疊瓦組件，在這種情況下價格的溢價跟產品的利潤相對都會是比較好的。

目前中環股份疊瓦組件的轉換效率已達19.4%，超過領跑者和超級領跑者的要求標準。

2017年，東方電氣、中環股份、SunPower三家企業合資組建的東方環晟投資50億元，建設21條疊瓦組件生產線，項目規劃產能5GW。海外生產企業有Sunpower和賽拉弗、阿特斯等。

疊瓦組件現有產能3GW，2018年出貨量1GW，最大市場還是中國，內地市場占了一半。海外市場以出口到澳大利亞為主，其他地區也有。2019年預期3.5GW;2020年將迎來疊瓦技術的集中爆發期。

從2018年的疊瓦出貨來看，大部分都還是以單晶perc為主，然后少量是多晶疊瓦組件。如果再從大小來分析，最主要是東方環晟和sunpower是72片版型，那其他廠家大部分是60片版型。

雙面組件

雙面組件顧名思義就是正、反面都能發電的組件。且能夠與PERC、半片、疊瓦等多項技術疊加使用，度電成本降幅貢獻最高可達18%。雙面組件最大優勢在于相同情況下“每瓦發電量的提升”。

雙面雙玻電池組件技術工藝簡單、量產難度低、發電量增益可達5%~30%且成本基本無增加，在高效組件技術中降本能力最強，不疊加其他技術也不使用追蹤系統的情況下，雙面發電技術5%~30%的發電量增幅可使度電成本下降0.02~0.1元kWh，最低達到0.438元kWh，降本幅度3.8%~18.5%。

全球共有40家光伏企業生產雙面組件，國內生產企業有晶澳、晶科、億晶、天合、隆基、東方日升等17家。2018年全球雙面組件規劃產能超過15GW(若以第四季廠商開始投入生產,實際產能約為3.75GW)。預估2019年雙面組件規劃產能可達25.74GW，為雙面組件成長年。

在八大基地38個項目招標中，投標企業共54次申報雙面技術，雙面技術合計中標2.58GW，占比52%。第三批領跑者項目中，在應用領跑者基地項目中，雙面技術占比達53%;而在技術領跑基地項目中，雙面技術占比高達66%。雙面雙玻組件總中標量約為2.6GW，占比達52%。

PERC技術

PERC(Passivated Emitter and Rear Cell)，鈍化發射極和背面電池技術，最早起源于上世紀八十年代，與常規電池最大的區別在背表面介質膜鈍化，采用局域金屬接觸，大大降低被表面復合速度，同時提升了背表面的光反射。

PERC電池產線的升級僅需在現有產線的基礎上增加背面鈍化鍍層與激光開槽兩道工序，就能在P型單晶硅上實現1%的效率提升，在多晶硅上實現0.6%的效率提升。2018年，單晶電池幾乎全部采用PERC工藝，電池片量產平均效率達到21.8%;多晶硅PERC已開始進入產業化階段，電池片量產平均效率為20.6%。未來PERC電池組件功率將達到325-330W。PERC較多晶常規電池的光致衰減高6~10%。

全球共有37家光伏企業生產PERC電池，國內企業占26家。近兩年，天合、晶科和通威等一線大廠蜂擁上馬PERC電池產能，隆基也完成向PERC技術的升級改造。

Perc電池的毛利率遠高于常規電池，單面perc達19.5%，雙面perc更高，超過了22%。從2017年5GW光伏應用領跑者項目中標結果來看，PERC組件中標量達3.274GW，占比達65%。在中標的PERC電池中單晶PERC中標占比約90%，多晶PERC占比約10%。截至2017年底，全球已建PERC產能達30GW;預計到2018年底，全球PERC產能將達80GW以上;到2018年年底PERC電池市占率將超過30%。

正式由于PERC電池升級工藝簡單，光電轉換效率提升明顯，未來幾年將成為電池片制造的主流技術路線。2019年底，國際上PERC電池產能有望突破100GW，到2020年，全球PERC產能有望提升至120GW。業內預測，在未來3-5年PERC技術仍將位居行業主流。

半片技術

半片就是將電池進行1/2切割后的組件封裝的技術，本質上是降低了單張電池片的內阻，既可以用來封裝多晶、也可以用來封裝單晶組件。半片技術的優點，一是提升封裝效率。半片組件封裝損失較低，一般在0.2%-0.5%，而常規組件一般>1.5%。二是降低組件溫升。半片組件溫度比常規組件低2℃~4℃，可減少熱斑和隱裂，實驗數據表明，此部分發電量增量可達1%以上。三是減少遮擋損失。

半片技術應用于普通多晶電池片最終60片組件封裝以后整體功率只提升5W;而應用于單晶perc電池片，可以帶來8-10W的功率提升。雙面+半片：功率增加5~10W，發電量增益5%~30%，成本基本不變的情況下，度電成本最低可到0.434元/kWh，降低0.023~0.104元/kWh，降幅4.3%~19.3%。

代表生產企業有東方日升、晶澳、晶科、隆基、阿特斯、愛康、億晶光電、協鑫集成、REC Solar、正信光電、韓華。隆基股份在60型單晶PERC半片組件功率突破360瓦，刷新了世界記錄。據PVinfolink數據，截至2018年8月，半片組件的產能已超過18GW，其中億晶光電半片組件產能達800MW以上，且在持續擴容中。

市場方面，在八大基地38個項目招標中，半片技術中標2個項目合計200MW。半片電池的市場份額將從2018年的5%提高到2028年的40%。預期2020年以后疊瓦才能迎來真正的大發展。在此之前，“PERC+半片”將成為一個過渡技術。

異質結技術

HIT是HeterojunctionwithIntrinsicThin-layer的縮寫，意為本征薄膜異質結，該太陽能電池的最高效率可達26.3%。異質結電池的關鍵技術在于超薄本征非晶硅層i-a-Si，該薄層可以大幅度降低晶硅的表面復合，從而獲得很高的開路電壓(高達750mV)。HDT(Hetero-junction Double-side Technology)高效異質結電池是一種雙面受光異質結太陽電池，具備生產工藝溫度低、轉換效率高、低溫度系數、雙面發電等特點，是目前商業化產品中高性價比，高技術難度的高效太陽電池。

異質結電池具有能量轉換效率高、簡單的低溫制造工藝、薄硅片應用、溫度系數和CTM低、可雙面發電等一系列優勢。新組件的首年衰減可達1%以內。異質結電池高溫發電高，在一天的中午時分，HIT電池的發電量比一般晶體硅太陽電池高出8-10%，雙玻HIT組件的發電量高出20%以上，具有更高的用戶附加值。

2017年國內HIT電池已經形成產能1GW，但是產量有限，僅為60MW，平均轉化效率為22.7%，2018年規劃產能將為2.5GW，總產能將達到3.5GW。在大規模量產方面，首屈一指的當然是日本三洋，現有產能1GW，量產效率達23%。除此之外，有較成熟HIT技術的還有松下、Keneka、Sunpreme、Solarcity、福建鈞石、晉能、中智(泰興)、上澎等企業。

異質結技術門檻高，成本高，還未到大規模量產化的階段。而實現低成本量產的關鍵在于設備國產化、提高良率和產能以及降低硅片、低溫銀漿、TCO靶材和清洗制絨化學品等成本。所以制約異質結電池未來發展的是工藝成本問題，只有成本降低才能逐步占有市場。

MBB多主柵技術

MBB(Multi-Busbar，MBB)又稱多主柵組件，通常指電池采用更多更細的主柵，主柵線在10條及以上，電池片之間使用更多更細的焊帶進行互聯。MBB組件技術發展過程為：3BB→4BB→5BB→反光焊帶→MBB。2013年，國內光伏企業力諾光伏、中利騰暉、尚德、阿特斯、海潤光伏先后推出了四主柵電池;中電電氣則直接推出了五主柵產品。設備方面，目前多主柵串焊機已實現了國產化，國內設備企業如寧夏小牛、奧特維、無錫先導等都可以實現多主柵焊接，預計今年下半年將迎來較大規模的產能擴充。

多主柵技術主要特點有：既能大幅降低電池片生產過程中的銀漿耗量，同時又能提高組件的輸出功率，降本增效兼得，抗隱裂可靠性提升，高顏值又可以兼容半片技術等。隨著近兩年生產工藝以及技術設備的不斷發展，MBB組件逐步從實驗室進入了批量生產，從焊接工藝來說，國內多主柵串焊機采用傳統焊接法，趨于成熟，制程良率等指標接近常規水平。N型單晶十二柵雙玻組件，半片組件較整片組件正面功率較整片提升6.14W;相對于五柵整片整體提升16.07W。

2017年，正信光伏、協鑫、晶科、天合、中盛等企業紛紛推出12主柵產品。目前國內多主柵現有產能約1.7GW。盡管目前相對來說產能較小，但多主柵技術已經在技術領跑者中占有一席之地，這也將加速帶動多主柵技術走向更成熟的階段，預計實際量產體量將加速提升。據相關機構預測，未來幾年內三主柵將逐漸消失，五主柵已經成為當今的主流，預計未來兩三年內多主柵技術將大規模應用。對此，專家表示，MBB產業化設備在2018年逐漸步入成熟，這為MBB量產鋪平道路。多主柵產能在2019年會有所增長，但更大的增長可能在2020年以后。

雙玻技術

雙玻光伏組件顧名思義就是指由兩片玻璃和太陽能電池片組成復合層，電池片之間由導線串、并聯匯集到引線端所形成的光伏電池組件。根據光伏組件和建筑結合的緊密程度，雙玻光伏建筑可以分為BIPV、BAPV兩種形式。

雙玻光伏組件優勢主要有：普通組件質保是25年，雙玻光伏組件是30年;生命周期更高發電量，比普通組件高出21%;玻璃耐磨性非常好;玻璃的絕緣性優于背板;衰減率低、防火等級高、透水率幾乎為零等。

事實上，雙玻組件最早應用于BIPV。在BIPV項目中，光伏組件作為建筑的一部分構件，除了滿足光伏性能要求外，還需要滿足建筑力學、防火、美觀、采光、隔音等建筑要求。目前雙玻已經廣泛應用于水面漂浮電站、漁光互補、農光互補、BIPV、領跑者項目等電站類型中。隨著雙面電池的推廣、領跑者基地的需求等因素的催化，雙玻組件未來可期。

雙玻組件技術代表企業：中節能、晶澳、天合、隆基、瑞元鼎泰、亞瑪頓、林洋。2017年雙玻組件產量2.6GW,預計2018年可增至13.4GW。2017年國內雙玻組件出貨量約達到2GW，全球出貨量達3GW左右，僅占組件全球出貨量的3%。與單面電池片相比，雙玻雙面組件可以實現8%-30%的發電量增益，未來勢必也會帶動雙玻組件對傳統組件的替代效應，雙玻組件替代空間巨大。雙面雙玻作為目前性價比提升最顯著的儲備技術，預期其市場滲透率將從2017年的1%上升至2021年的42%。

雙玻組件在BIPV上的應用已經超過了10年，有專家預測，雙玻組件仍然是BIPV的主要形式，隨著其優勢被業內認同，也將會在BIPV上廣泛地應用；未來，雙玻組件可能有很多形式出來，但對稱結構將會成為雙玻組件的主要形式，超薄雙玻組件將是未來的發展方向;目前，雙玻組件有著更長的壽命，更高的發電量，更低的衰減率，將來還會有更低的成本。

金剛線技術

多晶硅太陽能硅片的切割方式主要有兩種:一種為砂漿切割，即利用鋼絲帶動砂漿中的碳化硅顆粒和硅片發生作用，進而進行切割;另一種為金剛線切割，即用電鍍的方法將金剛石顆粒固定在不銹鋼表面的鎳基合金層中，線鋸和金剛石顆粒共同運動進行切割。金剛石線鋸切割技術與砂漿切割技術相比，具有切割速率快、環境負荷小以及切割鋸屑易回收等優勢，是當前硅片切割生產的主流技術。

目前，硅片的尺寸精度要求越來越高，逐漸向著大直徑、小厚度、小切口損失以及高質量表面的方向發展，這導致了金剛石線不斷細線化的產業趨勢。近年來，行業內金剛石線基本以每年5-10μm的速度細線化，60μm及更細規格未來需求強烈。同時，金剛石磨粒、樹脂、母線之間的粘結強度及耐受力日益增強。

金剛線切割使機器生產率提升1.5倍，使用光伏組件成本降低10%。目前，“金剛線+黑硅+PERC”的組合技術，可以有效的提高電池轉換效率。2018年上半年，光伏晶硅切割領域全面普及金剛線切割技術。

從全球范圍內看，由于金剛線制造和應用發源于美國、日本等國家，主要金剛線提供商集中于日本和美國，包括日本旭金剛石(Asahi)、日本聯合材料(ALMT)、以及美國DMT等。隨著2014年開始中國企業陸續進入市場，產品市場價格下降，全球產能逐步向中國集中。目前國內金剛線裝機總量約占全球70%左右，主要集中在楊凌美暢、岱勒新材、東尼電子等公司。

2018年包括東尼電子、岱勒新材、楊凌美暢在內公司總產能約為222億米的電鍍金剛線產能與149億米的樹脂金剛線產能。

從金剛線市場需求來看，2018年全球硅片用金剛線需求有望達到309億米，其中單晶硅用金剛線需求約為122億米，多晶硅用金剛線需求約為187億米，2020年全球總需求為567億米。2018年末，13家金剛線廠商的規劃總產能將達到919億米，金剛線行業將進入產能過剩階段。

鑄錠單晶技術

多晶鑄錠硅片產品技術優勢為高產能、低光衰、低封裝損失;Cz單晶產品轉換效率高、位錯密度低、可以采用堿制絨工藝，采用鑄錠方法生產的單晶硅片兼具二者技術優勢。疊加PERC技術后，鑄造單晶組件效率19.897%，與Cz單晶效率差最少僅為0.18%，而成本降低20%。而且，鑄錠單晶光衰比Cz單晶產品低0.5%以上。

鑄錠單晶硅片還可以更好的兼容下游終端產品，由于不存在缺角，其硅片面積100%可利用，比Cz單晶面積大2%。高效鑄錠單晶組件(60片)可以封裝到310瓦。在同功率輸出的條件下，鑄錠單晶組件價格比Cz單晶低0.06元/瓦，度電成本低0.006元/度。鑄造單晶進一步開發面臨四個工藝難題，即籽晶成本、單晶率，高位錯密度和采用利用率。在國內，研究的主要公司有晶澳、昱輝陽光、常州天合、保利協鑫、安陽鳳凰光伏、江西賽維等。

在單晶和多晶受到市場嚴重擠壓的情況下，鑄錠單晶因兼具多種技術優勢，將脫穎而出，成為市場新寵。從目前的市場來看，鑄造單晶的開發與生產已經開始重新加速，至少20家鑄錠廠家已經或準備開啟鑄造單晶的生產，協鑫、晶科、旭陽雷迪已經有中批量的供貨能力，賽維LDK、阿特斯、榮德、環太完成了前期的技術儲備。2018年4月，保利協鑫宣布在云南曲靖投資20GW的鑄錠單晶生產線。

有多家公司公布鑄造單晶效率比單晶低0.3-0.5%，如協鑫的“鑫單晶”PERC平均量產效率可達21.3-21.5%;新賽維的“賽單晶”綠水系列，平均效率達21.3%等;而鑄錠單晶每片價格比單晶低0.2-0.3元。