未来已来，以光伏为代表的
新能源大变革时代已经来临!
自过去的十几年来，在全球可持续发展浪潮，包括近期中国的双碳减排政策大力推动下，尤其是贯穿了光伏生产工艺与设备技术的多轮迭代进程，已经全方位打开了光伏变革的大时代。正是工艺与设备技术的发展带来不断的增效降本，为光伏建设奠定了大规模、经济性建设基础，根据国际可再生能源机构 IRENA 统计，光伏发电的度电成本在 2010-2020 年间平均下降了 85% 以上，几乎达到了与传统能源发电“平价”的水平。
技术更迭，奏响“主旋律”
从整个光伏产业来看，无论是上游的硅料与硅片、中游的电池片与光伏组件，还是下游的光伏应用系统等环节，其每一轮技术变革的主旋律就是降本增效——即不断提升电池的转换效率，以及不断降低原料、设备和能耗的成本。
自首个光伏电池诞生至今已有近 70 年历史，单晶和多晶曾是光伏产业最大的技术路线之争。经过长期的技术迭代，单晶 PERC 电池成为光伏行业的主流技术，但其提效降本空间也已近尾声。如今，N 型电池作为下一代高效电池技术路线得以蓬勃发展，诸如 TOPCon(隧穿氧化层钝化接触电池)、xBC(背接触电池)HPBC(混合钝化背接触电池)、HJT(异质结电池)技术都得到更大的市场关注并迅速产业化。根据中国光伏行业协会 CPIA 报告， 2021 年 N 型电池市场占比约为 3%，预计至 2025 年有望达到 40%，N 型电池随着生产成本的降低及良率和转换效率的提升，市占率将不断提高。
伴随着降本增效主旋律，硅片、电池片和组件技术发展主要呈现如下趋势：
✓大尺寸
硅片可通过增大尺寸面积来摊薄各个环节的加工成本，同时硅片尺寸越大，下游的电池片及组件尺寸也在相应变大。譬如大尺寸组件具有更好的可靠性及效率，可以提升光伏系统的安全性，降低度电成本。
✓薄片化
硅片变得更薄，不但可以增加出片率，减少硅料的损耗，而且薄硅片柔韧性更好，给柔性电池及组件增大了可能性。
✓半片/叠片组件
半片组件与叠片组件相比全片组件可以提升组件的功率，同时可以提高发电量，减少热损耗。
设备升级，引爆光伏新时代
引爆光伏新时代的驱动力在于，围绕增效降本的一系列技术迭代升级，其平均技术迭代周期在 3 年左右，而其背后的关键又在于光伏生产设备的升级换代。
在硅片生产设备方面，由于大尺寸与薄片化趋势使得制程越来越精益，对设备制造商提出更多、更高的要求。作为硅片制造的核心部分，长晶和切片设备极为关键，例如单晶炉热屏内径如何满足新的大尺寸需求;针对薄片化导致的更高碎片率，如何升级切片机设备，降低生产成本、提高效率和保障硅片质量等。
在电池片生产设备方面，扩散、沉积在密封的管道中操作，对应的设备尺寸需扩大，另一方面，制绒、镀膜等工艺环节均匀度要求会更高，因此设备需要更新迭代。以TOPCon 电池技术来看，多晶硅的沉积是核心环节，涉及到的不同核心设备包括如硼扩散 、LPCVD(低压化学气相沉积)、PECVD(等离子增强气相沉积)、PVD(物理气相沉积)、ALD(原子层沉积) 等。又如作为 HJT 电池技术核心环节，PECVD 设备则需不断追求更优的性能与经济性。
在组件生产设备方面，核心装备包括串焊机、激光划片机、层压机等，因此相应的层压机和串焊机也需要变长变宽，生产节拍更快，同样组件设备也需要更新迭代。
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