核心观点：BC路线作为未来光伏电池重要的提效路径之一，优势在于可以提高电池的短路电流，并可以与TOPCon、HJT技术相结合，兼容性较好。IBC技术对背面N、P区图形化的精度以及金属化方案都有较高要求，工艺难度较高，具备一定壁垒。BC电池具备高功率及美观性的特点，能够在海外分布式市场享受较高溢价。目前国内爱旭、隆基BC电池量产布局相对领先，我们预计24年下半年行业BC产能将逐步放量。看好相关弹性较大的设备（首推激光，其次电镀铜、串焊机）、材料环节（焊带等），以及技术布局更为领先的电池、组件企业。
　　 IBC电池结构复杂，工艺难度较高，能够与TOPCon、HJT叠加
　　 IBC电池正面无栅线，P、N结和栅线均位于电池背面且呈叉指状排列。IBC电池工艺难度较高，核心难点在于电池背面呈插指状排列的P、N区制备，以及在P、N区上方分别形成金属化接触和栅线，工艺制备精度要求非常高。正面无栅线的特点可以提高IBC电池短路电流，与TOPCon、HJT技术结合后可进一步提高开路电压，从而使电池具备较高的转换效率。从工艺上来看，TBC、HBC相比TOPCon、HJT的核心区别在于增加了背面图形化的过程，激光等设备弹性较大。
　　 Sunpower最早量产，国内企业中爱旭、隆基进度最为领先
　　由于IBC电池工艺难度较高，因此大规模量产的企业不多。Sunpower最早实现IBC电池量产，国内企业此前也始终对IBC电池保持密切关注。后续爱旭、隆基预计将在国内市场率先实现大规模量产，其中爱旭ABC电池、组件产能预计2023年底达到25GW左右，隆基HPBC电池29GW产能目前已全面投产，正处于爬坡阶段，两者BC组件预计都将在2023Q3开始大批量出货。
　　 IBC电池效率较高，高功率叠加美观性贡献组件端高额溢价
　　IBC电池效率高于其他PERC、TOPCon、HJT等其他电池技术，且采用N型硅片的BC电池具有更低衰减。依靠优异的电池参数，我们测算IBC组件在欧洲户用分布式市场溢价空间达到0.16美元/W，该部分收益由组件企业、渠道商、业主共同分享。另外海外分布式业主对组件产品美观性要求较高，尤其是欧洲市场，IBC组件的美观性能够带来更高溢价。
　　投资建议：看好BC路线中弹性较大的设备、材料环节，以及技术路线布局领先的电池、组件企业
　　从各家企业对技术路线的选择来看，国内企业中隆基、爱旭计划大规模扩产BC电池产能，晶科、钧达也有相关量产计划，我们预计2024年下半年起行业BC产能有望加速放量。设备方面我们认为激光设备弹性最大，另外看好电镀铜在BC端的量产应用，以及串焊机环节，重点推荐帝尔激光、奥特维、东威科技。材料端看好焊带，以及BC布局较为领先的隆基绿能、爱旭股份、TCL中环、钧达股份、晶澳科技、阿特斯等。
　　风险提示
　　1、BC扩产进度不及预期的风险。目前能够大规模、低成本稳定量产BC电池的企业数量仍然不多，良率、成本仍然是BC量产的核心瓶颈。如果后续行业技术进步慢于预期，那么对BC的扩产进度可能会造成压制。
　　 2、行业竞争加剧的风险。目前行业扩产仍然以TOPCon为主，未来BC是一大差异化技术路线。但头部企业目前在BC技术路线上也有一定储备，BC路线如果性价比能够体现出来，那么行业可能也会面临较大规模的BC扩产规模，面临竞争加剧的风险。
　　3、行业需求增速下滑的风险。2021-2023年行业需求处于高速增长阶段，目前基数较大，2024年需求增速可能存在降档风险。

研究报告全文：证券研究报告行业动态报告龙头全面倒向BC方案产业链影响几何光伏新技术系列深度报告之三分析师朱玥分析师任佳玮zhuyuecsccomcnrenjiaweicsccomcnSAC编号S1440521100008SAC编号S1440520070012发布日期2023年9月6日本报告由中信建投证券股份有限公司在中华人民共和国仅为本报告目的不包括香港澳门台湾提供在遵守适用的法律法规情况下本报告亦可能由中信建投国际证券有限公司在香港提供同时请务必阅读正文之后的免责条款和声明摘要核心观点BC路线作为未来光伏电池重要的提效路径之一优势在于可以提高电池的短路电流并可以与TOPConHJT技术相结合兼容性较好IBC技术对背面NP区图形化的精度以及金属化方案都有较高要求工艺难度较高具备一定壁垒BC电池具备高功率及美观性的特点能够在海外分布式市场享受较高溢价目前国内爱旭隆基BC电池量产布局相对领先我们预计24年下半年行业BC产能将逐步放量看好相关弹性较大的设备首推激光其次电镀铜串焊机材料环节焊带等以及技术布局更为领先的电池组件企业IBC电池结构复杂工艺难度较高能够与TOPConHJT叠加IBC电池正面无栅线PN结和栅线均位于电池背面且呈叉指状排列IBC电池工艺难度较高核心难点在于电池背面呈插指状排列的PN区制备以及在PN区上方分别形成金属化接触和栅线工艺制备精度要求非常高正面无栅线的特点可以提高IBC电池短路电流与TOPConHJT技术结合后可进一步提高开路电压从而使电池具备较高的转换效率从工艺上来看TBCHBC相比TOPConHJT的核心区别在于增加了背面图形化的过程激光等设备弹性较大Sunpower最早量产国内企业中爱旭隆基进度最为领先由于IBC电池工艺难度较高因此大规模量产的企业不多Sunpower最早实现IBC电池量产国内企业此前也始终对IBC电池保持密切关注后续爱旭隆基预计将在国内市场率先实现大规模量产其中爱旭ABC电池组件产能预计2023年底达到25GW左右隆基HPBC电池29GW产能目前已全面投产正处于爬坡阶段两者BC组件预计都将在2023Q3开始大批量出货IBC电池效率较高高功率叠加美观性贡献组件端高额溢价IBC电池效率高于其他PERCTOPConHJT等其他电池技术且采用N型硅片的BC电池具有更低衰减依靠优异的电池参数我们测算IBC组件在欧洲户用分布式市场溢价空间达到016美元W该部分收益由组件企业渠道商业主共同分享另外海外分布式业主对组件产品美观性要求较高尤其是欧洲市场IBC组件的美观性能够带来更高溢价投资建议看好BC路线中弹性较大的设备材料环节以及技术路线布局领先的电池组件企业从各家企业对技术路线的选择来看国内企业中隆基爱旭计划大规模扩产BC电池产能晶科钧达也有相关量产计划我们预计2024年下半年起行业BC产能有望加速放量设备方面我们认为激光设备弹性最大另外看好电镀铜在BC端的量产应用以及串焊机环节重点推荐帝尔激光奥特维东威科技材料端看好焊带以及BC布局较为领先的隆基绿能爱旭股份TCL中环钧达股份晶澳科技阿特斯等2目录01IBC电池工艺难度较高与其他技术具有较好的兼容性02Sunpower最早量产国内爱旭隆基有望率先放量03高效率以及美观性能够为IBC组件带来高溢价04投资建议相关设备材料弹性较大IBC电池工艺难度较高与其他技术具有较好的兼容性IBC电池正面无栅线背面呈插指状排列PN区以及金属化栅线1975年Schwartz和Lammert首次提出背接触式太阳电池概念经过多年发展人们研发出了叉指式背接触IBC太阳电池IBC最大特点是正面无栅线而是在电池背面制备出呈叉指状间隔排列的PN区以及在其上面分别形成金属化栅线图PERC电池栅线和PN结均位于电池正面图IBC电池栅线和PN结均位于电池背面数据来源盖锡咨询中信建投数据来源盖锡咨询中信建投5IBC电池结构复杂背面呈插指状排列PN区以及金属化栅线IBC电池发射极位于电池背面而入射光中能量较大的光子在电池前表面区域被吸收生成电子空穴对之后前表面处的非平衡少子需运动至少整个衬底厚度并达到背面pn结附近才可以被有效收集分离因此IBC电池对硅片体寿命要求更高由于N型硅片具有更高的体寿命能够保证非平衡载流子在复合前顺利到达背面pn结区域因此目前大部分IBC电池均以N型硅片为衬底在IBC电池的正面结构中一般先是通过掺磷形成nFSF正表面场能够有效阻挡少子向较高缺陷密度的表面附近移动降低少子复合几率之后再在正面形成SiO2SiNx叠层钝化一是起到减反作用提高电池对光的吸收率二是可以抑制电池表面少子复合电池背面通过掺硼磷形成交叉排布的nBSF背表面场pemitter发射极两者之间由未进行重掺杂的基区分隔开来且各掺杂区对应的正负电极栅线也交叉排布在IBC电池的背表面其中pemitter与N型硅片形成PN结nBSF与前表面nFSF形成高低结增强电池具备发电能力另外背面钝化层用于钝化nBSFn型基区以及pemitter图经典的IBC电池结构数据来源Sunpower中信建投6BC结构可与TOPConHJT结合兼容性较好与TOPConHJTPERC等技术不同的地方在于IBC主要通过背面图形化工艺将p发射极n背场区以及银栅线放置于电池背面是电池背面图形结构的变化而其他三种电池技术路线则主要是通过改变电池钝化的膜层结构实现效率以及其他特性的改变因此IBC电池在电池继续优化性能提升效率的过程中可以与其他钝化电池技术相结合例如将HJT非晶硅钝化技术与IBC相结合可开发HBC电池也有将TOPCon钝化接触技术与IBC相结合可研发TBCPOLO-IBC电池图IBC结构可与HJTTOPCon叠加数据来源Sunpower中信建投7IBC电池工艺在PERC基础上增加硼扩镀掩膜激光图形化等步骤相较于其他电池技术IBC电池生产工艺更为复杂难度更高其工艺流程主要包含制绒钝化掺杂背电极制备等过程核心难点主要在于如何通过低成本手段在电池背面进行图形化加工以在背面制备出叉指状间隔排列的NP区以及在NP区上方分别形成金属化接触和栅线经典的IBC电池生产工艺可以分为以下几步制绒清洗磷扩散镀掩膜激光开槽清洗硼扩散清洗正面镀氮化硅层背面镀氮化硅层激光开槽丝网印刷与烧结等图经典IBC生产工艺路线激光开槽制绒清洗磷扩散镀掩膜局部BSF开孔正面镀氮化硅层清洗硼扩散清洗背面镀氮激光开槽丝网印刷与丝网印刷化硅层PN隔离烧结数据来源盖锡咨询中信建投8IBC电池难点在于掺杂钝化镀膜金属化三个方面IBC电池生产工艺难点主要集中在掺杂钝化镀膜金属化栅线三个方面首先背面图形化需要用到掩膜使得IBC电池材料成本增加其次IBC电池背面P区和N区交替分布对NP之间的基区精度要求很高否则容易产生漏电现象最后背面金属电极需要开孔并且对准扩散区也对工艺难度和精度提出了较高的要求扩散掺杂过程中通常需要用到掩膜进行背面图形化设计常见工艺包括光刻法印刷法激光法离子注入法钝化镀膜则是为了降低电池少子寿命另外IBC电池栅线都在背面不需要考虑遮光所以可以更加灵活地设计栅线降低串联电阻另外N和P的接触孔区需要与各自的扩散区对准否则会造成电池漏电失效表IBC电池背面图形化主要包括光刻印刷激光离子注入等工艺图形化工艺工艺过程优势劣势利用光刻胶感光后因光化学反应形成耐蚀性特点将掩膜板上的图光刻法制备精度较高成本高不适合大规模生产形刻制通过光刻的方法在掩膜上形成需要的图形丝网印刷刻蚀浆料或者阻挡型浆料来刻蚀或者挡住不需要刻蚀的部精度不高对电池背面图案和栅线的印刷法成本较低分掩膜设计要求很高可以得到比丝网印刷更加细小的电池激光法通过激光在电池表面对掩膜进行刻蚀形成需要的图案单位结构更小的金属接触开孔和更成本相对丝网印刷较高灵活的设计离子注入法在真空中将离子束射向电池背面控制精度高扩散均匀性好易造成电池表面损伤数据来源IBC太阳电池技术的研究进展中信建投9TBC采用隧穿层poly层的结构进行钝化工艺流程部分与TOPCon相同TBC电池在普通IBC电池结构的基础上叠加TOPCon的钝化结构在保留IBC正面高电流优点的同时可以进一步提高电池开路电压从而提升电池转换效率TOPCon电池背面隧穿氧化层及poly层主要是通过LPCVDPECVDPVD等方法进行沉积TBC电池在隧穿层和poly层制备时有部分工序与TOPCon电池兼容其主要差异体现在如何实现背面的局域掺杂以及背面金属电极的制作图TBC电池结构在IBC电池基础上进一步叠加TOPCon钝化结构图TBC电池制作工艺与TOPCon部分相同隧穿氧化层及清洗制绒掩膜激光开槽poly-Si沉积磷掺杂激光开槽掩膜硼掺杂去除绕扩减反射膜正面减反射膜背面丝网印刷测试分选烧结数据来源Sunpower中信建投数据来源Sunpower中信建投10HBC采用氢化非晶硅钝化同时叠加BC结构HBC在IBC电池基础上正面采用氢化非晶硅a-SiH作为前表面钝化层背面依次沉积氢化非晶硅a-SiH背钝化层以及钝化层上呈叉指状分布的p-a-SiH层和n-a-SiH层分别作为发射极和背场BSF同时两者间隙隔离另外HBC将透明导电膜沉积在发射极以及BSF上作为电池的金属接触电极HBC采用非晶硅层进行钝化在背面形成局部a-Sic-Si异质结结构具有高质量的钝化效果能够同时获得高开路电压和大短路电流从而提高电池转换效率图HBC采用氢化非晶硅实现钝化效果图HBC与HJT部分工艺兼容ARlayer清洗制绒正面沉积本征非晶硅正面沉积减反层背面沉积掺杂非晶硅层Fronta-Sipassivation湿法刻蚀非晶硅层及掩膜激光刻蚀隔离层背面沉积隔离层去除隔离层c-Si背面沉积本征背面沉积掺杂非晶硅层湿法刻蚀去除掩膜层沉积TCO膜非晶硅层Rearia-SipassivationPa-SiNa-SiElectrodepattern测试分选烧结丝网印刷激光开槽PN隔离数据来源Sunpower中信建投数据来源Sunpower中信建投11Sunpower最早量产国内爱旭隆基有望率先放量IBC电池成本高量产难度大实现低成本量产的企业并不多虽然IBC电池转换效率较高但由于背面图形化工艺难度较大且成本较高因此目前实现大规模低成本量产的企业数量并不多SunPower在其早期研发基础上2004年研发出A-300系列IBC电池产品该电池采用点接触和丝网印刷技术电池面积为1489cm最高效率为2152007年SunPower公司经过对A-300IBC电池工艺的优化和改进研发出可量产的平均效率224的第二代IBC电池2014年其在N型CZ硅片上制备的第三代IBCMaxeonGen3电池并将硅片厚度减薄至145m面积121cm最高效率可达25图2004年SunPower公司推出A-300电池数据来源Sunpower中信建投13Sunpower量产时间最早并不断优化电池结构2019年SunPower对电池组件生产部门拆分为新实体Maxeon并于同年推出Gen5Gen6采用更大尺寸硅片以及更为简化的工艺流程进一步降低了制造成本目前Maxeon计划推出Gen7Maxeon7有望通过优化电池结构在简化生产工艺降低成本的同时也使电池具有了更高效率图SunPower不断更新IBC电池结构优化效率成本数据来源Sunpower中信建投14Maxeon7采用新型金属化工艺进一步降低成本Gen7电池又名Maxeon7该电池在效率方面进一步优化达到了26的量产效率同时采用新型低成本金属化工艺以铜栅线替代银栅线降低了金属化成本相较于此前的Gen5Gen6Maxeon7采用更简化的生产工艺从而进一步降低成本同时该电池技术也能够应用于G12硅片图Maxeon于2022年推出具有更低成本以及更高效率的Maxeon7电池数据来源Maxeon中信建投15爱旭ABC组件功率优势明显2023年底左右有望形成25GW产能爱旭股份于2022年6月发布ABC组件并依据终端客户类型产品可进一步分为黑洞和白洞其中黑洞产品采用黑色背板组件功率较白洞产品有轻微损失但颜值更高适合对美观性要求更高的户用分布式客户白洞产品采用白色背板具有ABC电池本身正面无栅线的美观性的同时发电功率也高于黑洞产品更适合于对发电功率要求更高的工商业分布式客户另外公司于2023年5月SNEC展上推出ABC双面双玻白色背板组件产品组件交付功率可以达到605-620W突破了BC组件过往多适用于分布式场景的局限进一步打开产品市场空间图爱旭ABC组件产品涵盖多种应用场景图爱旭ABC组件产品涵盖多种应用场景组件版型功率组件效率AIKO-A-54片182445w460w236MAH54MbAIKO-A-72片182595w615w238MAH72MbAIKO-A-54片182450w465w238MAH54MwAIKO-A-72片182600w620w240MAH72MwAIKO-A-54片182440w455w233MAH54DbAIKO-A-54片182445w460w236MAH54DwAIKO-A-72片182595w615w238MAH72Dw某TOPCon组件72片182565w585w227某HJT组件72片182580w600w232某PERC组件72片182540w560w217数据来源爱旭股份中信建投数据来源爱旭股份中信建投16爱旭ABC组件功率优势明显2023年底左右有望形成25GW产能根据公司规划2023年底公司ABC电池组件产能均将达到25GW2023年出货有望达到2-3GW2024年出货有望进一步提升至20-30GW图爱旭ABC产能展望GW图爱旭ABC组件组件出货展望GWPERC电池产能ABC电池产能PERC电池出货ABC电池出货707060605050404030302020101000201820192020202120222023E201820192020202120222023E2024数据来源爱旭股份中信建投数据来源爱旭股份中信建投17隆基HPBC已投产2023年出货预计15GW左右隆基绿能于2022年11月发布HPBC电池以及采用HPBC电池制成的HIMO6组件采用P型IBC结构组件功率达到580W以上隆基HPBC西咸项目30GW产能目前已经投产2023年公司HPBC组件出货有望达到15GW在全年组件出货中的占比有望达到15-20目前公司储备电池项目包括铜川12GW西咸50GW西安212GW将于2024年下半年开始逐步投产预计将大部分采用BC技术图隆基HPBC产品探索家科学家极智家艺术家数据来源隆基绿能中信建投18IBC电池核心优势在于高效率美观性能够带来较高产品溢价IBC电池具有高功率低衰减等优势且单面发电更适合分布式场景相较于PERCTOPConHJT等双面电池IBC电池由于前表面避免了金属栅线电极的遮挡能够最大限度地利用入射光减少光学损失因此具有更高的短路电流同时正面增加的nFSF也能进一步降低少子复合速率提升开路电压使得IBC电池在转换效率上具有明显优势图IBC电池效率整体高于其他电池技术图IBC电池相较于其他路线复合电流密度优势显著数据来源Sunpower中信建投数据来源Sunpower中信建投20