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N型光伏电池技能「两端开花」,谁是诗和远方?
光伏工业现已进入大规划、商场化开展的新阶段。
7月,国家动力局发布了上半年全国电力工业统计数据,依据总装机容量,光伏装机已正式成为我国第二大电源装机,仅次于煤电。
作为新兴工业,光伏商场继续扩容总是伴跟着技能立异,而在很多技能领域中,电池片是重中之重——光伏电池是将太阳能转化为电能的半导体器材,是光伏工业链中游的中心环节。
现在,光伏电池技能正处于快速迭代晋级的阶段,从传统的P型PERC技能向N型新式电池技能改变,而N型新式电池技能又以TOPCon和HJT为首要道路。
那么,哪种光伏电池技能在当下更具优势?哪种技能又将弯道超车,成为久远未来的大赢家?
01 勇攀功率顶峰 ,N型电池技能“两端开花”
光伏职业是一个高度竞赛的职业,为了下降度电本钱、前进量产功率,各个光伏企业都在不断地投入研制,寻求新的技能打破。
虽然P型电池(PERC技能)依然凭仗制作工艺简略、本钱更低一级优势坚持职业干流位置,可是其窘境也十分显着:当时PERC电池均匀量产功率已到达23%左右,而理论转化功率极限为24.5%。
也便是说,P型电池量产功率现已挨近理论极限,提高空间较小。并且,P型PERC电池还存在着光致衰减(LID)的问题,即在初度曝光后会出现功率下降的现象,这是由于P型硅片中掺杂的硼元素与氧原子构成硼氧对导致的。
因而,职业首要玩家都将目光投向新技能。在此前的2023光伏展上,各光伏设备厂均向N型设备加码、供给处理方案,透露出N型新式电池技能的需求正在添加。
N型新式电池技能是指运用N型硅片作为衬底的电池技能,其间最首要的两种技能道路是TOPCon和HJT。这两种技能道路都具有高功率、低衰减、低温度系数、高双面率等长处,理论功率极限分别为28.7%和27.5%。其间:
TOPCon(隧穿氧化层钝化触摸)电池是在N型硅片反面构成隧穿氧化层和多晶硅触摸层,下降了金属触摸复合速率,提高了开路电压和短路电流。
HJT(本征薄膜异质结)电池是在N型硅片上添加一层非晶硅异质结,前进了开路电压和填充因子。
现在,国内外各大光伏企业关于N型两种技能道路都有所布局,可是偏重方向各不相同,TOPCon技能和HJT技能对商场比例打开抢夺是能够预见的。
TOPCon技能的首要推进者有隆基绿能、晶科动力、天合光能、晶澳科技等,而HJT组件的推进者包含通威股份、天合光能、阿特斯、晶澳科技、东方日升等,不难看出有不少企业挑选了两端下注。
现在来看,N型TOPCon技能在投产方面占有了先发优势,越来越多光伏企业加快了Topcon电池的扩产脚步。比方,7月22日,协鑫集成发布公告称,向特定目标发行征集资金总额估计为不超越 57.99亿元,资金用处包含总投资38.85亿元的芜湖协鑫20GW(二期10GW)高效电池片项目,首要出产TOPCon电池。
这也导致商场预期TopCon电池将首先完成商业化大规划量产,抢占下流商场,在未来取得更多比例。
材料来历:上海有色网
那么,HJT电池还有反超的或许吗?
事实上,在笔者看来,N型HJT技能才是未来的开展方向。
TOPCon技能其实并非一种彻底立异的技能,而是在PERC原有的8-10道工序基础上添加2到3个工序即可完成的迭代技能。TOPCon技能投产快,也正是由于它在工艺上与P型PERC电池较为兼容,只需求添加一些新的设备和材料,如隧穿氧化层设备、多晶硅设备、低温银浆等。可是,这些设备和材料都会添加出产本钱,并影响良率和安稳性。
而HJT电池干流工序只要4道(细分6步),比较PERC和TOPCon大幅简化,因而具有更高的出产良率和提效潜力,比方钙钛矿与HJT叠加可显着增强HJT电池转化功率。因而,HJT技能才是光伏电池片的革命性技能。
当时的问题是,HJT电池弯道超车TOPCon电池,应该怎么做?
02 *要素:打破本钱枷锁
HJT电池能否弯道超车,首要要素是本钱。
降本增效永远是光伏职业的主旋律。
从上一年下半年开端,A股光伏板块全体估值继续下滑,中证光伏工业指数近一年跌幅到达33%。这背面最重要的原因便是,跟着光伏企业纷繁扩产,商场竞赛不断加重,本钱压力逐步杰出,投资者对光伏企业盈余远景并不看好。
中证光伏工业指数
在竞赛剧烈的商场中,国内外光伏商场都能够挑选更廉价的产品。这种局势下,本钱更低,然后产品价格更低的企业才有更强的竞赛力。在近来举办的“光伏职业2023年上半年开展回忆与下半年局势展望研讨会”上,中国光伏职业协会声誉理事长王勃华指出:“本年上半年的热词之一便是降价。”
比较P型电池,量产功率更高的N型电池毫无疑问更能代表未来,可是,本钱也正是现在约束N型电池技能量产的首要要素。
N型电池本钱上高于P型,尤其是HJT电池当时设备本钱、材料本钱更高。依据东吴证券的测算,归纳电池片的非硅本钱来看HJT电池片的总本钱,依照浆料0.13元/W(12BB&50%背副银包铜)、靶材0.04元/W、设备折旧0.08 元/W以及其他制作本钱0.05元/W等非硅本钱算计0.3元/W,则硅料价格100元/KG、硅片厚度120微米时——HJT电池片的总本钱约为 0.67 元/W,而相同厚度的TOPCon 约0.64元/W,PERC 约0.61元/W。
能否下降本钱、本钱下降的速度决议了HJT技能的未来。
一方面,当然要看作为中心原材料的硅料本钱——现在来看,这部分本钱相对安稳。
供给过剩是硅料商场当时的趋势。硅料价格上半年全体出现跌落现象,相较上一年最高价降幅超越78%,且下半年新增规划产能较多,预期短时间内工业链价格不会大涨。
材料来历:广州期货研究中心
对此,中国光伏职业协会专家咨询委员会专家吕锦标表明,本年下半年,多晶硅价格会有一些回调,但起伏不会很大,全体将坚持供给足够的局势,价格将安稳在合理低位。
N型HJT电池的高本钱来自纯度更高的硅料,未来,跟着硅片厚度验证继续下降,单瓦耗硅能够补偿高纯硅料价差。
另一方面,非硅料本钱也是降本的要害,而HJT技能在这些环节的降本空间十分具有想象力。
这部分首要包含银浆本钱和设备本钱。而跟着电池片工业上游技能的前进,低温银浆国产化已根本完成。浙商证券研究所指出,跟着银包铜、双面微晶、0BB 技能继续导入量产,单GW设备投资额的进一步下降,HJT在非硅方面降本潜力大。
未来,当本钱不再是下风,HJT电池工业化进展必将加快。
03 工业链协同立异,穿透红海入蓝海
处理本钱问题需求工业链上下流企业协同立异,打破工艺和设备供给的难关。
工艺优化和设备改善是操控本钱的*手法。比方,6月,罗博特科出货了首台单体GW铜电镀设备,将铜电镀设备单台产能从600MW提高到1GW,还减少了20%的占地面积,明显将优化光伏电池厂商出产本钱。
一起,N型HJT电池想要大规划扩产,追逐N型TOPCon电池的脚步,还必须处理设备供给的问题。依据上海有色网SMM调研,现在,国内可量产HJT中心设备及整线设备的企业仅4家公司,HJT设备产能较为严重。
工业链中游光伏设备企业扩展设备产能,提高设备技能是破局要害。国内已完成HJT整线设备供给才能的企业,比方迈为股份、捷佳伟创等,应该更注重对包含设备投资额中占比过半的PECVD在内的中心设备技能层面的打破。
无论如何,在当时职业剧烈的竞赛下,开展HJT电池“卷”出一条路是光伏企业的必然挑选。现在,越来越多光伏企业开端参加HJT电池出产线的投建大军中。经上海有色网SMM近期调研,国内规划布局HJT电池出产线的公司有46家左右,项目基地达59个以上。国内HJT电池规划产能到达308GW以上,相较年头规划规划添加了163%。产能规划*的公司为华晟,其次东方日升。未来估计多家龙头公司将进入HJT电池扩产大军。
图源:上海有色网
而来自下流的需求添加也一定会推进上游企业技能迭代和立异,以抢夺更多客户。SMM估计,2024年将为HJT电池产能扩张大年,估计尔后在N型电池商场独具竞赛优势。HJT有望在2025年之前量产单瓦本钱低于PERC/Topcon电池成为商场干流,并在2027—2030年之间与钙钛矿优势结合大幅推进其市占率提高。
能够预见,以高效N型光伏产品为动力,光伏工业链上下流都将迎来新一轮微弱开展的时机。
只不过,在这一轮浪潮里,光伏企业需求回归科技特点,笃定立异比扩产重要。越早打破新电池技能约束的企业,越有时机站在浪头。