在光伏技術的巔峰對決中，TOPCon技術猶如一位絕世高手，擁有著眾多制勝秘籍，其絕對優勢使之在光伏界穩坐王者寶座。

近日舉行的五大龍頭聚首的TOPCon論壇上，一個被反復提及的優勢—TOPCon低輻照性能引起了廣泛關注。

究竟什么是低輻照性能？它又為何成為TOPCon技術的一大亮點？

光伏系統全天候效能是關鍵

低輻照性能，顧名思義，指光伏組件在低輻照情況下的發電能力。

在低輻照條件下，由于組件接收的太陽輻射能量減少，光伏組件的輸出功率會降低，這意味著在日照不足的地區或季節，光伏系統的整體發電量會受到影響。

在光伏組件的日常運行中，早晚時間段、陰天以及雨雪天氣對太陽光的輻照強度有著顯著的影響。實測數據顯示，在春分或秋分時，早晚時段太陽直接輻射通常僅為正午時分的10-20%，這直接導致光伏組件的輸出功率下降至峰值功率的10%左右。

STC標準測試就是基于輻照為1000W的條件下進行的測試。瞬時輻照只要低于1000W/m2，都可以認為是低輻照，而全球典型地區瞬時輻照強度<1000W/m2的時長占比達90%。

光伏組件的低輻照性能直接關系到光伏系統的發電效率和穩定性，對發電能力有重要影響。在全球絕大多數地區，特別是在中高緯度和多云地區，光伏組件在低輻照條件下的高效性能顯得尤為重要。由此，開發和應用能在低輻照條件下保持高發電效率的光伏技術對于提升全球光伏系統的整體效能和經濟性具有重大意義。

先天結構特性下的降維競爭優勢

TOPCon具備更好的低輻照性能，XBC的低輻照性能更弱，這是由兩者的結構特點決定的。

XBC技術通過將所有電極均置于電池背面，以減少正面遮光，提升效率。這一設計雖優化了光吸收，但也因為電池背面正負電極柵線數量多達200根以上，顯著增加了漏電通道。這些額外的漏電通道，尤其是在電池柵線與n型或p型材料交界處，形成了潛在的漏電路徑，導致漏電流增大。

相比之下，TOPCon技術通過在電池表面形成一層隧穿氧化層，有效減少了漏電通道。其漏電通道主要分布在電池的四周，而非柵線區域。這種設計大大減少了漏電路徑，有效控制了漏電流，提升了電池的電氣性能。

統計數據標明，當在電池在反偏12V的測試條件下，TOPCon電池漏電流平均約為0.05安培，而BC電池平均漏電流是2.5安培，是TOPCon的50倍之多；不僅如此，由于BC電池的漏電流離散度非常大，很多電池的漏電水平遠超2.5安培。而漏電流越大，意味著并聯電阻越小。根據理論推導和模擬推演，可知電池并聯電阻（Rsh）越小，低輻照性能越差。XBC低并聯電阻特性導致其低輻照性能相比TOPCon低了約5%。

反之，Rsh越大，低輻照性能越好。看上圖可知，隨著Rsh從5Ω提高到600Ω，電池的弱光性能逐步提升，尤其在200W/m2和400W/m2這樣較低輻照條件下，高并聯電阻電池相比低并聯電阻電池的低輻照性能優勢明顯。因為正背接觸結構電池的并聯電阻Rsh比交叉指狀背接觸電極電池更大，正背接觸結構電池的低輻照性能更好。TOPCon屬于正背接觸結構電池，低輻照性能更優。

此外，TOPCon電池采用了正背雙面接觸結構，這種結構有助于減少正面的柵線遮擋，提高電池的光吸收效率，而XBC技術雖然在正面擴大了有效發電面積，但其背面結構復雜，可能導致散熱效率降低，影響在低輻照條件下的性能；另一方面，與XBC相比，TOPCon技術的鈍化層可以有效減少載流子的復合損失，即使在光照不足的情況下也能保持較好的電池性能，這種鈍化技術的優勢在低輻照環境下尤為明顯，有助于提高電池的能量轉換效率。

種種測試數據及實證結果表明，低輻照性能越好，單瓦發電能力越高。根據青海輻照情況下模擬二者發電能力差異，結果顯示由于低輻照優勢，TOPCon比XBC單瓦發電能力提升約1%。

而基于常州實證進一步證明了優異的低輻照性能可帶來更高的TOPCOn發電能力增益。從數據顯示，在早上7-8點時，TOPCon 相比XBC高了6.9%；晚上在18-19點時，相對增益高達8.3%-8.4%。在目前消納受限的情況下，早晚電價相對高，因此早晚低輻照發電效率越高，帶來的電力價值越大。

TOPCon的低輻照優勢是其在廣泛行業中占據重要地位的關鍵因素之一，這種優勢與TOPCon技術的雙面率特性一樣，是由其先天材料特性和工藝設計所決定的，從而在光伏領域展現出獨特的競爭力。

全場景綜合價值盡顯

TOPCon具有雙面率優勢、低輻照優勢；XBC具有BOS 成本優勢、溫度系數優勢。

不同場景下TOPCon相比于XBC帶來的客戶增益：

雙面場景下的綜合價值=TOPCon雙面率的優勢+TOPCon低輻照的優勢-XBC低BOS的優勢-XBC低溫度系數的優勢。

單面場景下綜合價值=TOPCon低輻照的優勢-XBC低BOS的優勢-XBC低溫度系數的優勢；

單雙面場景中，考慮高低輻照及高低BOS，分別選取四種典型場景，計算綜合客戶價值；考慮初始投資、運維費用及總發電量等計算LCOE，數據如下：

(來源：《為什么未來5年內TOPCon是主流》)

明顯看出，雙面場景中，TOPCon具有絕對優勢；單面場景大部分場景中，TOPCon具有相對優勢；XBC僅在單面、高輻照、高BOS場景下具有優勢，據統計，這部分場景應用市場占比僅10%。

隨著光伏行業對高效發電需求的持續增長，雙面發電憑借其顯著優勢已經成為市場主流，占比60%以上，據中國光伏協會預測，未來五年，雙面發電市場占比將會超過70%。這種情況下，TOPCon的高雙面率、低輻照雙重優勢將在70%以上的場景中得到充分發揮，而單面場景下的低輻照優勢則支撐其領先另外20%的市場。

也就是說，TOPCon在90%的場景中具備優勢，在全球70%以上的場景中具備絕對優勢。

TOPCon技術憑借其在低輻照環境下的優異性能，為光伏系統帶來了顯著的發電增益。這種技術的高效率和穩定性不僅在單面發電場景中表現出色，而且在雙面發電場景中的價值更加突出。TOPCon組件的高雙面率和低輻照性能優勢，使得在各種光照條件下都能保持較高的能量產出，從而有效降低了平準化度電成本（LCOE）。

結語

作為能源轉型的關鍵推手，TOPCon技術的崛起絕非偶然，其背后有堅實的邏輯與優勢支撐，光伏龍頭企業的一致看好及終端用戶對TOPCon技術的青睞，正是基于它在大部分場景下的卓越表現和更高的發電收益。在光照條件不佳時，TOPCon技術仍能夠發揮其獨特優勢，確保穩定且高效的電力輸出，這一特性使得光伏系統在各種環境下都能保持優異的性能，從而為客戶帶來更優的能源投資回報。

而客戶價值，正是決勝市場的關鍵。