前言：最近论坛上经常有各种对硅片错误的认知，以及对产业竞争格局恶化的担忧，因此我简单整理了一份关于N型硅片的材料，以正视听，以飨读者！

实际上大规模的N型产能主要的上马时期在23-25年，前三年主要为topcon，后三年主要为HJT和TOPcon并肩而行。

1）PERC电池效率快要达到极限效率24.5%；

(相关资料图)

2）而TOPCon电池新结构形成良好的钝化接触结构，具有低衰减系数和高双面率的特点，理论极限效率为28.7%；

3）TOPCon与PERC部分工艺设备流程相同且技术成熟、产线升级成本更低，而当前技术背景下HJT和IBC路线的单GW设备投资成本更高。

1）N型硅片所持成电池的理论极限效率更高、少子寿命高；

2）P型与N型电池最大的区别是原材料硅片，P型硅片在拉晶工艺中掺杂硼元素，而N型硅片在拉晶工艺中掺杂磷元素、在电池片生产工艺中再进行磷离子注入/扩散。

TOPCon电池结构由上至下(加粗黑色是与PERC电池核心区别)：

1)正面电极 2)氮化硅层 3)氧化铝钝化层 4)掺硼发射级 5)N型晶体硅6)扩散掺杂层 7)超薄隧穿层氧化硅 8)磷掺杂多晶硅Poly-Si9)氮化硅层 10)背面电极

以下是工艺路线图，可直接略过看总结重点

纯净的硅是不导电的，因此无论是用半导体做光伏电池，还是集成电路，需要导电地方都不能用纯净的硅材料。对于光伏而言，整个硅片应当都是可以导电的，否则无法和外界发生电荷转移。让硅片导电，就要向其中掺入杂质，根据杂质元素的不同，分为P型半导体和N型半导体，切出来的硅片就是P型硅片和N型硅片。

光伏硅片的导电性能，是依靠多数载流子实现的。P型硅片的多数载流子是空穴，N型硅片的多数载流子是电子，由于电子的有效质量远小于空穴，因此电子的迁移率要远远大于空穴，这样一来，得到相同导电能力的硅片，N型半导体的掺杂浓度会低于P型半导体，由于杂质更少，相同电导率下，N型半导体的少子寿命更高。更高的少子寿命带来的好处是很大的，直接影响到开路电压和短路电流，表现出来的就是更高的光电转换效率。

光伏硅片的发电性能，是依靠少数载流子实现的。光伏硅片的衬底掺杂轻一些，电阻率相对较高，此处N型半导体的少子寿命要相对高于P型半导体的少子寿命，发射区的掺杂重一些，电阻率相对较低，此处P型半导体的少子寿命要相对高于N型半导体的少子寿命，因此N型硅片要更加适合制作电池。

当时N型硅片也有自己的劣势。主要表现在制作难度上。P型硅片主要是在拉单晶的时候掺入硼或者镓，他们的分凝系数接近于0.8，因此浓度相对好控制；N型硅片是掺入磷，其分凝系数大约在0.3，浓度不好控制。此外N型衬底的硅片在制造PN结的过程中，需要沉积硼，P型硅片则需要沉积磷，后者温度和时间都要小很多。

不过，鉴于目前电池生产中，钝化技术已经发展成熟，少数载流子的表面复合已经被明显压降，降低内部复合中心，将是一个方向，因此N型硅片是一个大的方向。

多晶硅料可分为太阳能级和电子级。其中，P型单晶单根拉制需使用太阳能1级以上硅料、多根拉制需要太阳能特级到电子3级硅料；N型单晶单根拉制需要电子3级以上硅料、多根拉制需要使用电子2级以上硅料。

（以下是仅仅作为投资备忘录）

1、N型硅片是未来。从21年开始，电池行业对Perc的投产几乎就停止了，电池端因为青黄不接、盈利能力上升，行业对N型电池的成本容忍度可能会略有提升，N型电池的投Zi会加速，N型电池片对P型的替代会非常快。有机构预测25年会到50%。其实看渗透率也简单就看增量，未来的增量几乎都是N型，增量多渗透率就快，从光伏行业目前的发展速度，这个预判应该并不乐观。所以，N+型硅片才是未来。

2、N型硅片壁垒比P型高，大尺寸N型更难。某企业说N型比P型更耗坩埚是事实，因为他们拉棒又短又细，他们的长晶速度慢，但对坩埚的消耗、对能源的消耗都是按时间计算的，所以肯定更耗坩埚，这种效率下生产各种消耗都会多、成本肯定更高。从难度上讲，210N型硅片难度已经相当于6寸的半导体，没有半导体基础的光伏企业想去做好是有难度的。即使对对半导体企业来说也不容易，因为半导体企业对成本的控制不是核心竞争力。另外，N型电阻等参数的范围更广，现在P型就要进行客户匹配，N型未来匹配类型会更多，这对检测匹配、柔性化生产也有要求。中环预计，在210N上，即使公司静止不动，行业和公司的差距也有5年。

隆基就是典型的一体化厂的硅片部门，以隆基的能力，日后要做N型硅片我相信难度不大，但想要如同当年182一样，大规模对外供给，存在一定难度，优先会供给自身的一体化产能，并且目前进度低于中环。

其次，高景这样的硅片新势力，是晶科出生的人做的，当年晶科老板放他们的硅片高管团队出去创业，也是协议约定不能做晶科的电池与组件环节，因此转而做硅片环节。一个本身就非专业的硅片厂商创业从0-1做硅片，其技术的核心能力值得怀疑，目前拿到的消息是12月盈利能力大规模下滑。

第三，跨界的硅片新势力，比如双良、和邦生物这样的小厂，大部分合作的企业也是非头部企业，非头部企业的销量、竞争力未来都存在一定的疑问，因此他们的规模远远无法与头部的企业竞争，因此各类成本会相差巨大：硅料成本、石英砂成本、坩埚成本。

最后用一段天风很火的段子来评论中环：

$TCL中环(SZ002129)$$隆基绿能(SH601012)$

关键词： 型半导体 多数载流子