一文读懂N型硅片

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硅片分为N型、P型。P型、N型主要是根据硅料掺入杂质及导电类型的不同划分：当硅中掺杂硼、铝、镓等，以空穴导电为主时，为P型；当硅中掺杂磷、砷、锑等，以电子导电为主，为N型。

P型为目前市场主流，制作工艺相对简单，成本较低，主要应用是BSF电池和PERC电池；N型效率更高，但是工艺复杂，目前投入比较多的主流应用技术为HJT电池和TOPCON电池。

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N型的三个技术应用路径，目前TOPCON电池成本最低，有望率先实现量产；HJT电池成本和效率居中，未来有望和TOPCON电池并存，成为新一代光伏电池技术；IBC电池成本、效率最高，短期内量产能力不如另外两个。

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基于光伏新增装机量、容配比、N型硅片渗透率三因素，预计2026年N型硅片需求量为157GW，渗透率达25%，年复合增长率为60%。

新增装机量及容配比：假定2023-2026年，全球新增光伏装机量分别为300GW、310GW、390GW、480GW，年复合增长率为26%。未来5年容配比升至1.3。

渗透率：目前P型是主流，N型占比不足10%。N型渗透率取决于降本增效的效果，可从三个方面看：

一是效率，N型的极限效率、量产效率均高于P型；

二是单位成本，分为硅料成本、非硅成本，前者的降本路径是薄片化，因此在硅料价格处于高位时，薄片化成本诉求会比较强，当硅料价格大幅下跌后，薄片化的降本意义有所削减，推进可能放缓；后者的降本路径受设备投资、良率、银浆及靶材等影响；

三是电池端的产能布局趋势，N型以TOPCON电池放量最大，其次为HJT电池，具体情况如下：TOPCON电池在建和筹建产能约183GW，布局企业有JKGF、AJGF、THGF、TWGF、ZLGF等；HJT电池在建和筹建产能约190GW，布局企业有HSGF、LJGF、DFJS等。

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从生产要求看，N型硅片对应控碳、含氧量和纯度要求更高。P型硅片单晶纯度<200pm，而N型硅片<100pm。拉直N型硅棒的石英坩埚需要增加更换频次，以减少杂质累积并满足N型对纯度的要求。

据统计，P、N型拉晶对应石英砂的消耗为200吨/GW、267吨/GW。生产石英坩埚需要高纯石英砂，高纯石英砂的供给短缺可能影响N型渗透率。

光伏坩埚用石英砂分为内、中、外三层，内层用石英砂的比例一般为60%，为改善供应紧缺调整为40%，已到极限，其中内层直接与融化后的高温硅液接触，对纯度要求很高，一般使用美国产矿砂，中层使用印度产矿砂，外层使用国产矿砂。

高纯石英砂矿资源稀缺，目前只有美国尤尼明、挪威TQC及国内SY股份具备规模化量产高纯石英砂的能力，主要以国外供应为主，比例超过90%。