光伏电池行业概况，“降本增效”是光伏电池行业的长期逻辑
思瀚产业研究院    2025-06-16

（1）光伏电池行业介绍

光伏电池是决定光伏发电效率和成本的核心器件，是现阶段光伏产业链最核心的技术变革领域。光伏发电是根据光伏电池 P-N 结的光生伏特效应原理，将太阳光能直接转化为电能，即在一块完整的硅片上，用不同的掺杂工艺使其一边形成 N 型半导体，另一边形成 P 型半导体，两种半导体的交界面附近的区域即为P-N 结，光伏电池发电即是利用 PN 结产生的电位差来产生电流。

从光照到电流的传输，光伏电池会经历光学损失和电学损失，因此减少光伏电池的光学损失和电学损失是提升光伏发电转换效率的核心要素。“降本增效”是光伏电池行业的长期逻辑，提高电池转化效率、降低综合成本将成为光伏电池技术快速迭代的内在动因，只有兼具性能与价格竞争力的技术，才能成为行业发展的主流。

光伏电池技术路线主要包括 Al-BSF（铝背场）、PERC（钝化发射极和背面）、TOPCon（隧穿氧化层钝化接触）、HJT（异质结）、XBC（背接触）等技术。根据衬底类型的不同，光伏电池分为 P 型电池和 N 型电池。P 型电池以 P 型硅片为原材料，包括Al-BSF和PERC；N型电池以N型硅片为原材料，包括TOPCon、HJT、XBC（XBC为平台型技术，可与其他电池技术叠加实现提效降本，与TOPCon电池结合成为 TBC 电池，与 HJT 电池结合成为 HBC 电池）等。随着 PERC 电池接近转化极限，N 型电池具有更高的光电转换效率及长期稳定性，属于新一代高性能电池。近年来，N 型电池中 TOPCon 工艺已率先实现整线降本，兼具高转化效率及成本优势，为当下主流电池工艺。XBC、HJT 等因成本及工艺成熟度等问题，目前陆续有企业小批量布局，属于高效电池技术路线的潜在方向。

从光伏电池技术的发展历程来看，整体可分为三个阶段：

第一阶段2015年之前整体市场以Al-BSF电池为主；增量市场以Al-BSF电池为主，PERC电池开始出现。第一代电池技术Al-BSF为该阶段主流技术，Al-BSF技术成本低廉，但转换效率不高。单晶PERC电池开始处于技术验证阶段，以试验产能为主，增长迅速但总量较小，随着单晶PERC电池技术逐渐成熟，其商业化的可行性得到确认。

第二阶段2015年-2017年整体市场以Al-BSF电池为主；增量市场以PERC电池为主。第二代电池技术PERC技术的成熟及单晶成本的快速降低，单晶PERC电池投资吸引力凸显，国内厂商开始加码PERC电池生产，但从整个光伏电池市场来看，多晶Al-BSF技术在此阶段仍占据着市场主要份额。

2018年-2021年整体市场以PERC电池为主；增量市场以PERC电池为主，TOPCon等新型电池开始出现并加速上量。第二代电池技术PERC技术成为该阶段主流技术，根据中国光伏行业协会数据，2017年主流P型BSF多晶电池平均转换效率为18.7%，而P型PERC单晶电池平均转换效率可达到21.3%；在转换率优势下，PERC电池市场占有率快速提升，在2021年的市场份额达91.22%；但由于PERC电池转化效率接近理论极限，2022年电池厂商开始逐步布局TOPCon等新型高效光伏电池技术，2022年PERC电池市场份额降至88.00%，2023年降低至73%，2024年持续降低至20.5%。

第三阶段2022年至今整体市场以TOPCon电池为主；增量市场以TOPCon等新型电池为主。第三代N型新型高效电池片市场份额快速增长。随着PERC电池转换效率接近理论极限值24.5%，以TOPCon为代表的第三代N型新型高效电池片技术进入产业化进程并加速落地，N型电池理论转换效率在28%以上，且具有双面率高、温度系数低、无光衰、弱光效应好、载流子寿命更长等优点。当前，TOPCon兼具高转化效率及成本优势，为当下增量产能主流电池工艺，2022年TOPCon市场占有率为8.3%，2023年上升至23%，2024年持续上升至71.1%。

根据CPIA数据，TOPCon存量产能已占据行业主流。2025年4月27日，《背接触（BC）电池技术发展白皮书》（以下简称《白皮书》）发布。在技术迭代更替预测章节中，《白皮书》首次明确提出“TOPCon电池在2024年成为主流产品，到2030年后BC技术或成主导”的阶段性判断，认可了未来5年TOPCon技术仍为主流。

（2）光伏电池行业现状

受益于“碳中和”政策及度电成本持续下降，国内外光伏电池市场持续增长，中国占据全球光伏电池行业重要一极。从全球来看，在新的能源格局背景下，各国陆续制定了更为积极严格的“零碳排放行动计划”，光伏行业将进一步加速发展。此外，受煤炭、石油天然气等化石能源价格大幅上涨影响，光伏度电成本持续降低，光伏发电的经济性愈发明显，全球主要经济体纷纷上调光伏装机目标。我国积极投身绿色低碳转型，并先后签署《联合国气候变化框架公约》《京都协定书》《巴黎协定》等国际公约。

根据 CPIA 数据，2023 年全球光伏电池总产量达到 644GW，同比增长约95.15%；中国作为全球光伏电池市场的重要一环，2023 年中国电池产量为 545GW，同比增长约 71.38%。中国电池产量占据全球产量的 84.63%，生产规模自 2007年开始已连续 15 年居全球首位，全球光伏电池产业继续向中国集中。

作为全球光伏制造的领航者，我国光伏电池产量受益于全球需求的持续增长，国内光伏产量亦呈现持续增加的态势。

2023 年，中国光伏电池产量达到 545GW，同比增长约 71.38%，作为全球光伏制造的中心，国内光伏电池产量继续实现稳步增长。从光伏电池技术路径来看，当前市场整体已由以 P 型 PERC 电池为主全面转向为 N 型 TOPCon 电池占据市场主流，随着 N 型光伏电池的持续迭代成熟，具备更高理论转换效率的 N 型 TOPcon 电池产能快速增长，并占据市场主流。根据CPIA 数据，2021 年 PERC 电池占据现有产能的 91.20%，市场占有率已连续五年呈现快速增长趋势。

2022 年全年来看，虽然新投产产线仍以 PERC 电池产线为主，但从 2022 年下半年以来，以 TOPcon 工艺技术为代表的 N 型电池产能陆续落地，具备更高理论转换效率的 N 型电池产能快速上升，2022 年 PERC 电池产能市场份额下降至 88.00%，TOPCon 电池产能市场份额快速增长至约 8.3%，成为新增产能的主流选择。2023 年-2024 年随着新增产线以 TOPCon 作为绝对的市场主流，以 TOPCon为代表的 N 型电池片市场占有率快速上升。

根据 CPIA 数据，2023 年及 2024 年，P 型的 PERC 电池的市占率持续下降至 73%及 20.5%；N 型的 TOPCon 电池产能随着产能快速落地，市场占有率快速增长至 23%及 71.1%，已成为市场的绝对主流技术。

（3）光伏电池行业发展趋势

“降本增效”是光伏电池行业的长期逻辑。未来，通过技术迭代提高光电转化效率、降低度电成本；通过扩大硅片尺寸，从而有效摊薄人工、设备折旧及动力耗用等支出将成为未来的发展趋势。

①为提高光电转换效率，P 型 PERC 电池转换效率已接近极限值，具有高理论转化效率的 N 型 TOPCon 等电池成为产业化主流

当前光伏电池产能以 N 型 TOPCon 电池为主，成为市场产业化主流。根据CPIA 数据，PERC 电池的理论极限值为 24.5%，现有的 PERC 电池量产发电效率面临理论极限，为实现转化率突破，具有更高理论转化效率的 N 型电池技术在突破设备、工艺、材料等瓶颈后，成为产业主流选择。

在现有技术和产业基础上，目前有望大规模应用的 N 型电池技术路线主要有 TOPCon、XBC、HJT 三种。

N 型技术路线的竞争实质上是转换效率和成本的竞争，N 型技术的选择与成本尤为相关。目前产业化进度最快的技术为 TOPCon 技术。TOPCon 技术性价比优势较为显著，已逐步实现规模量产。TOPCon 现阶段因其成本优势显著，兼具效率与成本优势，目前已占据光伏电池市场主流地位。

根据 CPIA 数据及预测，2024-2030 年不同电池技术市场占比情况如上表所示。2024 年随着以 TOPCon 技术为代表的 N型电池产能快速落地，PERC 电池市场占有率已下降至 20.5%，N 型电池片占比快速上升，其中 TOPCon 电池片凭借其兼具效率与成本优势，市场占有率由 2023 年的 23%快速上升至 71.1%，成为市场产业化主流；XBC 电池片作为新一代平台化技术，可与其他技术叠加，实现降本增效，市场占有率由 2023 年的 0.9%上升至 5.0%；HJT 电池片目前量产仍存在一定难度，市场占有率增速较小，市场占有率由 2023 年的 2.6%上升至3.3%。

目前 N 型 TOPCon 电池已成为市场绝对主流产业化技术，未来，随着相关工艺技术成熟度的不断提高，具有更高转换效率的 N 型电池等有望进一步提升市场占有率。

②为降低制造成本，光伏产业链整体呈现“大尺寸化”、“矩形化”的趋势，从而有效摊薄制造成本

为降低制造成本，从工艺尺寸看，大尺寸已经成为光伏行业发展的必然趋势。通过增大硅片尺寸，在制造端，有利于提高长晶炉的加料量，可以有效减少拉晶和切片的次数，从而提升下游制造环节产能，并摊薄单位人工及折旧成本；在产品端，大尺寸能增加有效提升组件功率，通过优化电池和组件的设计提高组件转换效率；在系统端，大尺寸组件可以减少支架、电缆、土地等成本，从而摊薄单位系统成本。

2018 年以前，市场主流硅片产品包括 156mm、156.75mm 和 158.75mm 三种尺寸。为进一步提高组件效率以降低成本，2019 年以来市场上相继出现 166mm以及 182mm 和 210mm 等大尺寸硅片，并迅速占据市场主流。

根据 CPIA 数据，2024 年市场上硅片尺寸种类多样，包括 166mm 及以下硅片、182mm 方片、微矩形片、矩形片、210mm 方片等，且各占有一定的市场份额。其中，166mm 及以下、182mm 方片以及微矩形硅片占比分别为 1.3%、23%、30%，但接下来几年占比都将逐步减少，预计 166mm 及以下尺寸硅片、182mm方片、微矩形片 2026 年-2028 年之间将逐渐淡出市场；2024 年，210mm 方片及矩形尺寸硅片市场占比分别为 19.0%、26.7%,以目前来看，矩形片可能成为未来的市场主流尺寸，市场占比或将迅速增长，未来市场份额有望进一步提升。

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