TOPCon产业化推动POE胶膜渗透率加速提升

1、一、PE是更适配 N型的胶膜封装材料1、胶膜产品概况光伏胶膜是组件构成的关键辅材，集成于盖板玻璃/背板与中间电池片之间，起到粘接、保护作用。胶膜在组件成占比约-%上下，比例不高但对组件使用寿命、发电效率影响明显，对其透光率、透水率、耐候性（耐紫外线、温）、粘接强度、抗老化能力等有较高的要求。22% 6%9%6%9%66%电池片 双面玻22% 6%9%6%9%66%电池片 双面玻胶膜铝边焊带 接线其他DOW、招商证券Slarzo、招商证券215 年以前EVA 胶膜配方尚无定型，同时组件多以单面发电为主，透明EVA 为市场主流，通常情况下组件企业未对正、背面EVA 胶做区分。随双面电池配合双玻在近

2、年逐步为市场接受，组件企业对背面胶膜提出新的增效求，白色EVA、POE、PE等胶膜品应运而生。此外，在BIPV等应场景，PVB等也有在光伏领域应用。EVA胶膜由EVA胶胶粒助交联剂增粘剂紫外光吸收剂过氧化物助剂等经过熔融流延压花冷却、分切收卷后制得，部分胶膜依据客户需求进行定型辐照。白色 EV白色EVA膜可以将电池片缝隙间透光反射至盖板玻璃背面再反射后增加电池受光量白色VA反光率通常在%以上，提供额外的反射光增益。POE胶膜从原料构成上看POE胶膜主要将EVA粒子换为POE脂配合相应添加剂后熔融压花冷却后制得。POE 胶膜性能更优但成本同样比传统EVA 高。019 年海优威等企业推出多层共挤技

3、术方案，将EVA POE层共交联得到兼顾POE性优势及EVA成本的新胶膜产品。图 ：光伏胶膜技术演进历程企业官网、公司公告、2、E胶膜性能优秀，更适配 N型POE关键理化性质表现更好EVA是当前光伏胶膜的主流材料VA全称为烯醋酸乙烯聚合物是由乙烯单（EEthyle和醋酸乙烯单体（VAVinylcetat以一定比例共聚而成的共聚物分子量大小分布情况及共聚物中VA比例等定EVA外性，通常光伏级EVA控制A含量在%上下。EVA胶膜过去最为成熟的胶膜材料，光学性能、粘结性表现好，且成本相对低廉。1年组件封装市场占比仍过7成。而由于先天性的材料结构特征，EVA在水汽透过性、PID方面存在一些固有的缺陷。

4、POE性能更优。相较EVA胶膜，PE胶膜更粒子材料，制成胶膜的主要优势体现在：抗 PID表现EVA酯在潮湿环境中分解产生可移动的乙酸与玻璃中a盐反应生产a离子电池工作状态下组件边框负电势作用下a离子向电池片表面移动并于减反射（正面、钝化（背面表面富集，成电池输出功率下降及组件寿命衰减。POE 粒子原料不含醋酸乙烯，不存在反应生成醋酸的可能性，同时其汽透过率也更低，能够很好的抑制组件PID减。图 4 PID原理示意企业官网、水汽透过率水汽进入会造成组件内部金属部件腐蚀胶膜需要保护电池片不受水汽影响POE为非极性材料无法与水分子形成氢键制得胶膜水汽透过率表现优于EV参考w测试数据OE仅为EVA的十

5、分一。体积电阻率：胶膜需要具备良好绝缘性能，减少漏电流，延缓组件衰减。黄变/老化：光照或高温条件下EVA 醋酸乙烯酯链段可能反应生产多种副产物，可能造成胶膜气泡产生或脱层醋酸、乙醛等可能造成胶膜黄变，透光率下降造成效率损失。相对而言，POE 无极性基团，分子材料中三级碳原子相对较少，在耐热、抗V表现更好。图 ：EVA分子结构图 ：EV、POE分子结构对比Istoc、招商证券资料来源：CNKI、招商证券图 ：EV、POE胶膜黄度指数试验对比图 ：EV、POE胶膜衰减试验对比CNKI、陶氏化学、CNKI、陶氏化学、图 ：DOW POE系列胶膜配套组件功率衰减对比图 ：DOW POE系列胶膜配套组件

6、漏电流测试对比-tec、DOW、招商证券-tec、DOW、招商证券N型组件对胶膜要求更高N型TOPCo（隧穿氧化层钝化接触，Tunl xide Passivatd otact）电池大体是基于PERC电池的基础架构，主要变化体现在：其一将衬底由P型换为N型，N型半导体少子寿命高，基本无硼氧复合，且对金属污染宽容度更高；其二在背面结构中先增加m的隧穿氧化层SiOx沉积一层掺杂多晶硅nplySi形背面钝化接触结构隧穿氧化层提供了良好的化学钝化性能大幅降低了界面复合同时允许多数载流子有效地隧穿通过到掺多晶硅层。掺杂的多晶硅层与基体形成n/n高低场，阻止少数载流子运动至表面，形成选择性钝化接触。图 1：

7、TOCon电池结构示意图 1：选择性钝化接触示意PotoVltacs、招商证券高效晶体硅太阳能电池技术、招商证券N型电池/组件效率、寿命等较PERC有大幅提升，材料工艺选择也有差异，对胶膜要求更高：TOPCon更换为N型衬底PN结方向与P型反正面材料为Alx及Si（似PERC背面相较PERC正面材料受PID影响明显，POE更适配。TOPCon正面主栅为银浆，细栅为银铝浆，浆料体系更为敏感，更容易受到酸性环境的影响。N 型TOPCon 电池双面率可以达到%，考虑其双面率优势，更适合做双面结构，尤其对透明背板产品，要胶膜的水汽透过率更低。相较P型池N型衬底少子寿命更长受杂质影响小同时基本上消除了硼

8、氧复合造成的LITOPCon组首年衰减优化至%，年衰减幅度较P型明显减少，寿命在30年上下。POE的耐老化表现更好，配套能够最大化发电量优势。目前量产TOPCon采用硅片厚度已经降到m上下片更薄且量产线基本上市0尺寸对轻质化也有更高的要求，POE密度较EVA小0%上下，也更有优势。图 1：TOCon电池结构图 1：PC电池结构Slar Pwr Worl、招商证券Slar Pwr World、招商证券图 1：N型组件双面率对比图 1：N型组件衰减曲线对比晶科能源、招商证券晶科能源、招商证券图 ：PO、EVA粒子密度对比（/m）图 ：TOCon硅片厚度更薄（m）0.980.960.940.920.

9、90.880.860.84APOE17016015014013012011010020212021Q12022Q22022Q3 2022Q4E企业官网、招商证券（注：不同牌号粒子有差异）公司公告、全球光伏等、招商证券图 9 TOPon银浆解决方案企业官网、（注：K1A为银浆、DA为银铝浆）二、N型产业化推动 POE需求加速释放1、过去 E渗透率随双玻应用稳步提升POE相较VA性能优明显，但从实际市场份额看，EVA仍占据了绝对主流，而限制POE透率提升最直接的素在于POE粒子价格此前大部分时间高于EV。此外，P 型PERC 电池本身衰减比N 型明显，EVA、白色VA 等产品本上满足PEC 电池-

10、5 年使用周期，切换至POE边际收益有限。从供应链角度看，POE粒子尚未实现国产化，在过去一段时间，EVA材料采购相对容易保证。图 0 EVA粒子价格走势（元吨）5000300002500020000150001000050000Win、双玻组件更适合 POE。双面电池背面将单面电池全铝层覆盖改为局部覆盖，提供了反射光线照射至电池片的通路。组件层面，需要将原来单面组件的不透光背板换成玻璃，环境反射光线可以经过未覆盖铝层的部分到达电池片表面增加受光面积，实现双面发电。PERC电池背面采用Ax/Six钝由于双面电池背面Al浆局部覆盖未覆盖的钝化层直接和胶膜接触对双玻组件，如果采用EVA 胶，湿热环

11、境下会产生醋酸，直接与背面玻璃接触生成+，造成PID 衰减。双玻组件大部采用POE/PE胶膜作封装材料，主要原因在于：一方面POE粒子原材料为乙烯烯烃，并不需要醋酸乙烯，不存在反应生成醋酸的可能性；另一方面即便是包含EVA成分的EPE胶膜由于POE料本（EPE中间层有更好的水汽阻隔性也可以尽可能减少水汽进入；此外，由于双玻在玻璃厚度保证的情况下，其结构强度好于单玻背板，允许组件封装采取半框的形式，此时胶膜水汽阻隔的要求会更高。图 ：双玻发电原理图 ：单面双面 PERC电池对比SlarQots、招商证券SlarWATT、招证券图 ：双面 PERC电池 PID原理图 ：双玻结构提升抗形变能力IME

12、C、招商证券SlarWATT、双玻组件应用带动 PE 渗透率提升。双玻组件应用过程中，POE 份额也在平稳提升。021 年双玻组件市场份额到%，POE/EE胶份额占比约%。图 ：双玻组件份额提升图 ：1年不同封装材料市场占比CPI、招商证券CPI、招商证券2、N型产业化将加速 POE渗透目前 TOPCn已经具备经济性优势，并将逐渐放大。收益端相同版型下TOPCon组件较PERC提供%上下的功率增（如2片双面PEC约WTOPCon对应5能够有效摊薄相关成本基于当前的工艺效率水平测算TOPCon从上游硅料到组件端各环节合计的成本与PERC快速接近论上能够提供的溢价合理区间.0.2元/（考虑高功率摊

13、薄高电量收入。2 年的维度看，若TOCn 量产效率进一步提升至2.6%上下，设备投资、工艺技术进一步优化，其相对 PERC会有更高的溢价，预计可能在.150.35元/。成本端较PERC增量快速收窄年末接近或持平非硅主要来自银浆折旧及良率等考虑工艺流程增加、企业间投产条件和技术差（主要响能耗价格综合而言TOPCon电池环节非硅的成本增量大致在-5分/W，较年初已经有明显的优化。）N 型硅片目前较P 型仍高出%，以同厚度2 硅片报价测算，大致硅成本增量在2分W上下但目前领先的TOPCon产线使用N型硅片厚度已经减薄至m硅成本基本与P型持平。系列PERCTOPConPERCTOPCon型号Tigr

14、Pro 72系列PERCTOPConPERCTOPCon型号Tigr Pro 72H-BDVPTigr Neo N-type72HL4-BDVTigr Pro 72HCTigr Neo -type72HL4-(V)单双面双面双面单面单面尺寸Vc1342278m4.4-5.111342278m5.2-5.071342278m4.3-4.721342278m5.3-5.88Isc1.7-1.011.0-1.251.7-1.121.0-1.39Pmx-Jik、招商证券图 7 TOPon/PERC累计发电量及溢价估算公司公告、（注：实际目前尚未有20年以上电站的有效验证）2 年，晶科能源率先启动TOP

15、Con 的大扩产，其安徽、浙江首期W 产线已经爬满，3 开始规模放量，钧（捷泰7月一期W投产调试进展顺利天合晶澳通威等头部企业也开始大规模的TOPCon扩张此外有大面积的新进入者启动TOPCon产线建设们预计-4年TOPCon将进入密集扩产和放量与年不同，继晶科等公司外，更多的企业选择TOP，成为未来几年主流的趋势逐步清晰。如前所述，TOPCon 为代表的N 型电池上限较PERC 更高，与PERC 使用周期、性能条件更加匹配的EVA 胶膜能会限制TOPCon发电量优势的体现，N型产业化过程将拉动POE的求释放。140201000140201000202020212022E2023ETOPCon

16、其他140201000140201000202020212022E2023ETOPCon其他型合计PVifolin、招商证券CPI、招商证券表 ：部分 OPCon产线投建规划情况企业名称省份已建(M)在建待建(M)晶科能源安徽800安徽800浙江800浙江1000晶澳科技河北600云南1000江苏1000天合光能江苏800通威股份四川100四川800一道新能源浙江150江苏500浙江500中来股份江苏200江苏100山西400400山西800钧达/捷泰安徽安徽8001000沐邦高科湖北1000广西1000聆达/嘉悦安徽500资料来源：公司公告、智汇光伏、redfrce等、招商证券（注：未考虑部

17、分中试线）3、E胶膜需求会大幅拉升2 年EVA、POE 粒子价格一度出现倒挂，POE 在经济性上的劣势弱化。而未来2 年，一方面，硅料价格逐步调整后地面电站启动可能进一步加强双玻趋势进而拉动POE需另一方面N型的大规模产业化直接带动POE渗透率提升。分别假设23年光伏装机量为0POE透率分别为%4（际存在EVAPOEEPE+EPE以及EVA+PE的混搭中方案，此处为质量比例），估算POE/EE膜需求量达到、6亿平，考虑EPE渗透率，POE子需求量可能在、8万吨上下。从N 型角度看，目前已经投产披露的TOPCon 电池产能规划超过0，考虑到大部分企业是首次大规模投建 TOPCon产线，中性估算0

18、23年N型出货0-，对应POE胶膜需求近8亿平，粒子对应近8万吨（估算全部取纯POE考虑POE粒子存在短缺的可能性N型比例越高POE/EE胶需求量越大可能EPE应用比例也会随之上升。图 0 EPE胶膜结构公司公告、表 ：胶膜及粒子需求估算指标单位202020212022E2023E2025E光伏装机GW137170240350550组件需求GW164204300438688组件面估算亿平810142132胶膜面估算亿平1620294164比例假设%80%78%73%62%49%PO+%20%22%27%38%51%面积亿平12.915.521.025.631.3PO+亿平3.24.47.815

19、.732.6质量A粒子万吨68.283.5118150.4213.0POE粒子万吨12.416.124.847.793.9CPI、公司公告、-tec、招商证券表 ：N型组件 POE需求估算指标单位2022E2023E2025EN组件求GW2080300POE亿平1.97.527.9POE粒子万吨9.637.7139.5Pinflink、公司公告、招商证券（注：估算全部选择纯POE+POE）三、供给侧约束主要在材料获取1、胶膜工艺相对成熟，POE粒子增量有限胶膜生产核心在配方能力、设备调试及工艺控制上。POE、EVA 胶膜生产过程相似，依据配方将原料树脂及剂合搅拌静置后取混合料至胶膜产线流延挤出

20、形成熔融态胶膜经过多轮冷却辊冷却后依据幅宽要求切边收卷色EVA需在收卷后增加辐照交联流程，形成白色增效EVA胶膜。图 1光伏胶膜制造工艺流程POE（C白色VA公司公告、图 2 胶膜产线示意GWE、POE 粒子保供能力是关键。1 年以来，EVA 粒子供应紧张，胶膜企业供应链管理能力重要性放大。相较 POE粒子前尚未实现国产化陶氏三井G是主要的POE粒子供商其大部分产能有相对稳定的合作市场，光伏胶膜应用占比还比较小。同时由于上述企业生产POE 的原材料烯烃主要基于外购，稳定的烯烃供应（尤高碳产品类）也是扩产的制约因素。短期光伏胶膜用POE子的增量可能更多来自POE粒子商的产能调配考虑下游需求的快速

21、释放粒子保供可是今明年的关键。表 ：主要 OE供应商生产商商品商标名地址投产年份产能（万吨）POEEgage美国德州193/0042.0POPAffiity美国路易斯安那州203/0061.6EPDMVrify西班牙塔拉戈纳2045.5OBCInfuse泰国马塔府2085.0ExxnPOEExct美国路易斯安那州191/0041.0POEVistmaxx191/004MitsuiPOETafmer新加坡裕廊岛203/0052.0POP203/005EPDM203/005POESlmer韩国蔚山2151.0SABICPOEFortify215POPChere215BrealisPOEQuo荷兰赫仑2133.0POP213POELcene韩国丽水2071.0资料来源：企业官网、公司公告、CKI上海塑料、2、粒子国产化正在推进PO（PolyolefinElas