核心观点：

① perc时代SE之所以可以成为标配：以其爆发的2019年为时点，当其增益0.3%，则带来单GW 900万左右成本下降，对于微利（2019年爱旭单GW归母利润为0.82亿元）的电池片行业来说意义重大。

② topcon激光工艺存在两大路径，分别为一次硼扩与二次硼扩：topcon电池正面的二次硼扩工艺需要8道左右的步骤，激光主要作用为开槽而非真正的SE，二次硼扩问题为需要配套额外扩散炉及清洗，经济性差；一次硼扩工艺需要6道左右的步骤，激光作用为SE，其流程简单，但当前问题是，为了解决激光对晶硅损伤以及硼硅玻璃中硼源浓度低、活性低等问题，需要配套额外设备，尚未实现真正一次硼扩。

③如何看待一次硼扩的经济性？我们给定乐观/中性/悲观三种场景，分别对应单位设备投资额2000、2500、3000万，发现在增益0.2%情况下，单GW成本下降分别为300、200、100万，经济性微弱。特别是，由于topcon存在其他至少两个竞争性路线，厂商在考虑配置一次硼扩时，其设备折旧期可能更短，从而进一步压缩经济性。而增益0.4%情况下，单GW成本下降分别为1000、800、800万，经济性显著。

④ 一次硼扩的设备赛道值得期待，关键在于谁可以率先实现有效增益水平，其次是设备单位投资下降，当前，我们认为格局尚未确定，期待国内厂商积极取得突破。受益标的：帝尔激光（光伏激光龙头！深耕topcon掺杂应用、hpbc以及激光转印前沿技术）、海目星。

1. 回顾：perc中的SE工艺普及

SE，全名selective emitter，为选择性发射极技术，通过在电极接触区域进行高浓度掺杂，光吸收区域进行低浓度掺杂，从而影响电池的导电特性。过程：激光掺杂设备，利用激光将电池片表面磷源作选择性掺杂，形成重掺杂区以降低电阻，结合前道工序的轻掺杂发射结和后道工序的电镀或丝网印刷工艺形成栅极以达到提高电池效率的目的。

perc中的SE可实现效果：可以提升0.2%-0.3%效率，我们测算在SE放量的2019年：假设：1）M2尺寸电池片，2）设备5年折旧，SE设备价值量为1000万/GW，PERC中激光SE与激光消融设备价值量对半，3） SE提升0.3%的效率，4）硅料成本取当年均价，且电池片使用致密料为主，5）硅片每片非硅成本为1元，则我们得到：如增益0.3%，则SE能够带来每个GW 900万左右的成本下降（扣除设备折旧多出来的200万后）。如果SE仅增益0.2%的效率，则SE带来单个GW 500万左右的成本下降（扣除设备折旧多出来的200万后）。电池片环节利润很薄，按照爱旭2019年销量6.8GW、归母净利润5.85亿元，单位GW利润为0.82亿元来看。因此，该增益效果较为理想，良好的增益性能推动SE成为PERC标配。

表：perc使用SE的效果测算

表：帝尔消融+SE设备价值量变化

2. 展望：topcon中的激光掺杂工艺经济性测算

2.1. 一次硼扩与二次硼扩流程：一次更为简化，但一次仍面临较多问题、当前恐难以真正简化

topcon中的激光掺杂包括两个路径，一个是真正的SE，可以称为一次硼扩，另一个并不能等同于SE，激光在其中主要是开槽作用，至于扩散是由扩散炉实现，这可以成为二次硼扩。具体来说：

2.1.1. 二次硼扩：

我们以环晟光伏2022年3月8日的二次硼扩专利举例来说明二次硼扩过程：

首先，一种具备SE结构的Topcon电池，其特征在于，包括：N型晶体硅基体以及在所述N型晶体硅基体正表面依次生长的P+掺杂层、第二P+掺杂层、氧化铝钝化层、SiNx掩膜层以及银铝浆。

图：二次硼扩形成的电池正面结构

其中：1、N型晶体硅基体 2、第一P+掺杂层 3、第二P+掺杂层 4、氧化铝钝化层 5、第二SiNx掩膜层 6、银铝浆

二次硼扩正面制备过程：

1）对N型晶体硅基体的正表面做制绒处理（使用制绒设备）；2）对N型晶体硅基体的正表面进行第一次硼扩散处理，形成第一P+掺杂层，并在第一P+掺杂层表面形成第一硼硅玻璃层；去除第一硼硅玻璃层以及N型晶体硅基体的背表面和边缘绕扩处的第一P+掺杂层（使用扩散炉）；3）在第一P+掺杂层表面上沉积第一SiNx掩膜层（使用PECVD）；4）按照金属化图形进行激光开槽，去除金属化图形区域的第一P+掺杂层以及第一SiNx掩膜层，露出N型晶体硅基体正表面，并对开槽处进行清洗（使用激光开槽+清洗设备）；5）对N型晶体硅基体上开槽处进行第二次硼扩散处理，形成第二P+掺杂层，并在第二P+掺杂层表面还形成第二硼硅玻璃层；去除第二硼硅玻璃层以及剩余第一SiNx掩膜层（使用扩散炉）；6）在第一P+掺杂层以及第二P+掺杂层表面生长氧化铝钝化层，然后在氧化铝钝化层上沉积第二SiNx掩膜层（使用PECVD设备）；7）按照所述金属化栅线印刷银铝浆，并烘干烧结，得到Topcon电池硼SE结构。

上述过程可以简化为：制绒-一次硼扩散/清洗-掩膜层沉积-激光开槽-开槽处清洗-二次硼扩散/清洗-PECVD沉积-丝网印刷，共计为8步。在二次硼扩制备工艺中，激光的作用仅为开槽，而非真正的掺杂，因而激光应用相对简单。而二次硼扩过程冗长，需要额外添加一道扩散炉以及开槽处清洗设备，因而经济性预计较差。

2.1.2. 一次硼扩：

我们以浙江正泰2021年4月的专利申请书为例来说明一次硼扩结构及流程。一次硼扩相对于二次硼扩流程大幅简化，在一次硼扩中，激光作用类似于perc中的SE，而非仅为开槽。

首先是电池结构：基体N型晶硅1，其正面由内向外依次设有P+层（7）、AlOx层（8）及SiNx层（6）；正电极（2）穿过SiNx层（6）、AlOx层（8）及P+层（7）。正电极（2）与N型晶硅（1）之间的接触区域设有P++层（9）。结构来说，跟二次硼扩形成的结构基本上是一致的。

图：一次硼扩电池结构图示

其次是正面制备流程：

1)采用N型制绒后的硅片（使用制绒设备）；2）采用扩散等方式制备硼掺杂P‑N结，并采用链式单面刻蚀去除背面BSG及扩散结，保留正面BSG（使用扩散炉）；3)在片源正表面金属栅线对应位置处印刷硼浆并烘干，其中硼浆印刷线宽100‑200um（硼浆印刷）；4)采用激光对硼浆区域进行激光掺杂，即将BSG中的硼原子向晶硅内推进（使用激光SE）；5)采用湿化学清洗去除硼浆、BSG及PSG等，得到洁净表面的半成品电池（使用清洗设备）；6)正面沉积AlOx、氮化硅叠层钝化膜，背面沉积氮化硅钝化膜（使用PECVD）；7)正面印刷Ag‑Al浆（使用丝网印刷）。（*BSG、PSG分别为硼硅玻璃、磷硅玻璃）

上述流程即简化为：制绒-硼扩散-（硼浆印刷）-激光掺杂-清洗-PECVD沉积-丝网印刷，共计为7步，其中，硼浆印刷系正泰专利核心内容，并非为一次硼扩的必要环节，因而一次硼扩一般合计为6步。相比于二次硼扩，激光扮演核心角色，且不需要额外配套二次扩散炉、以及专门配套激光开槽的清洗设备。未来，topcon激光工艺的主要方向预计为更为简化的一次硼扩。

然而，当前，我们需要注意的是，虽然一次硼扩优势显著，即为流程简化，其也具备一定问题。最核心的问题为：采用激光掺杂 技术实现硼扩散SE结构，其受BSG中硼源浓度等条件限制，其重扩区结深、表面浓度等与轻扩散区差异不明显，且高能激光也会引入额外损伤。因此，关于TOPCon电池端的提效及缓解效复合速率的问题亟需解决。这就是为什么正泰会引入硼浆印刷这一步骤的核心原因。而其他厂商，显著能够真正一次硼扩的还很少，往往也需要搭配额外的步骤，比如硼扩/清洗后再进一次高温炉（800度左右）、进行氧化，以减少激光对于晶硅电池表面造成损伤。

因此，当前的一次硼扩尚未能够真正的简化，需要搭配额外环节以实现更好性能。

2.2. 在单位激光投资额分别为2000、2500万情况下，当前一次硼扩经济性如何？

根据近期海目星披露的晶科订单来看，在10.67亿对应40、50GW时，得到单位激光投资额分别为2668万、2134万，为了简化计算，我们简化其分别为2500、2000万。与此同时，当前的硼扩效果为在晶科量产平均24.5%基础上增益0.2%，而目标是增益0.4%。在这两个关键信息之下，我们可以测算当前一次硼扩的经济性，以及达到目标后一次硼扩的经济性。由于在前文，我们已经阐述，一次硼扩现在难以实现真正简化，保守假设其额外配套设备单GW分别为500万，则我们可以测算在2000、2500、3000万情况下，经济性分别如何。

测算情况：整体而言，如仅增益0.2%，经济性均不显著，如增益0.4%，经济性有望体现。我们在三种场景、即乐观/中性/悲观场景下计算一次硼扩经济性。假设：1）1）M6尺寸电池片，2）设备5年折旧，3） 一次硼扩分别提升0.2%、0.4%的效率，4）硅料成本取21年均价，且电池片使用致密料为主，5）硅片每片非硅成本为1元，得到：

乐观情况下：真正一次硼扩可以实现，不需要添置额外配套设备，单位投资额仅为激光投入的2000万。则在增益0.2%时，单W电池片成本可以降低3厘钱，单GW成本下降300万；在增益0.4%时，电池片成本可以降低1分钱，单W电池片成下降1000万。在增益0.4%的情况下，可以实现perc SE的类似效果，经济性显著，而增益0.2%不显著。

表：乐观情况下的经济性（假设真正的一次硼扩可以实现，单位投资额为2000万）

中性情况下：激光SE+添置额外配套设备=2500万。在增益0.2%时，单W电池片成本可以降低2厘钱，单GW成本下降200万；在增益0.4%时，电池片成本可以降低8厘钱，单W电池片成下降800万。在增益0.4%的情况下，可以实现perc SE的类似效果，经济性显著，而增益0.2%不显著。

表：中性情况下的经济性（激光为2000万/gw，加上额外设备为2500万）

悲观情况下：激光SE+添置额外配套设备=3000万。在增益0.2%时，单W电池片成本可以降低1厘钱，单GW成本下降100万；在增益0.4%时，电池片成本可以降低8厘钱，单W电池片成下降800万。在增益0.4%的情况下，可以实现perc SE的类似效果，经济性显著，而增益0.2%几乎没有经济性。

综上所述，我们认为当前topcon一次硼扩由于仍处在增益0.2%的水平，其经济性较为微弱，无论单位投资额为2000、2500还是3000万，如果单位投资进一步提升，则经济性趋向于无。而当其增益效果可以达到0.4%时，经济性则与perc SE相当，具备普及价值。因此，我们认为，一次硼扩的设备赛道值得期待，关键在于谁可以率先实现有效增益水平。

表：悲观情况下的经济性（激光为2500万/gw，加上额外设备为3000万）