2021年,光伏產(chǎn)業(yè)最大的變化不是上游漲價(jià),也不是供應(yīng)鏈角力,而是電池技術(shù)走到了時(shí)代的拐角。1三條路線(xiàn),兩大陣營(yíng)降本增效是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的唯一主線(xiàn),而其中必然伴隨著技術(shù)的升級(jí)和迭代,光伏電池尤其如此。光伏電池主要分為P型與N型兩種,最大的區(qū)別是原材料硅片,P型硅片中摻雜了硼元素,而N型硅片中摻雜磷元素。P型電池主要有BSF電池
2021年,光伏產(chǎn)業(yè)最大的變化不是上游漲價(jià),也不是供應(yīng)鏈角力,而是電池技術(shù)走到了時(shí)代的拐角。
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三條路線(xiàn),兩大陣營(yíng)
降本增效是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的唯一主線(xiàn),而其中必然伴隨著技術(shù)的升級(jí)和迭代,光伏電池尤其如此。
光伏電池主要分為P型與N型兩種,最大的區(qū)別是原材料硅片,P型硅片中摻雜了硼元素,而N型硅片中摻雜磷元素。
P型電池主要有BSF電池和PERC電池兩種,2015年之前,BSF電池占了總市場(chǎng)的90%,是絕對(duì)的主流。2016年之后,PERC電池接棒起跑,到2020年,PERC電池在全球市場(chǎng)中的占比已經(jīng)超過(guò)85%,BSF電池淘汰出局。在此期間,電池轉(zhuǎn)換效率從不足20%提升到超過(guò)23%。
之前是P型電池內(nèi)部的自我更新,現(xiàn)在則是N型對(duì)P型的迭代。技術(shù)上發(fā)生了更大幅度的躍遷,但本質(zhì)未變,就是追求更高的轉(zhuǎn)換效率。
N型電池主要分為T(mén)OPCon、HJT(異質(zhì)結(jié))、IBC三種,根據(jù)ISFH的數(shù)據(jù),PERC、HJT、TOPCon電池的理論極限效率分別為24.5%、27.5%、28.7%。到2030年,N型電池的轉(zhuǎn)換效率將超25.5%,比P型電池高出1個(gè)百分點(diǎn)以上。CPIA對(duì)此做出預(yù)測(cè),屆時(shí)N型電池的市占率或?qū)⑦_(dá)到56%左右。
盡管N型電池有三種,但理論層面,目前能得到商業(yè)化普及的其實(shí)只有TOPCon和HJT兩種,而TOPCon跑的更快,F(xiàn)實(shí)也是如此,根據(jù)EnergyTrend的數(shù)據(jù),2020年新增的N型產(chǎn)能中,TOPCon和HJT分別占了50%和30%。
為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況,對(duì)比一下就知道了。
生產(chǎn)工藝層面,TOPCon需要10道工藝,HJT核心工藝只有四道,相比之下,IBC的工藝則極度復(fù)雜。
轉(zhuǎn)換效率層面,目前HJT的量產(chǎn)最高效率為25.05%,TOPCon為24.5%,IBC最低,只有24%。
投資成本層面,TOPCon單GW設(shè)備投資額約2.5億元,HJT在4-4.5億元左右,IBC的設(shè)備投資額則接近5億元,投資額在三種路線(xiàn)中是最高的。
綜合來(lái)看,IBC工藝復(fù)雜,量產(chǎn)轉(zhuǎn)換率低,且投資額高,不被主流市場(chǎng)認(rèn)可也就合情合理了。
那為何TOPCon比HJT更受產(chǎn)業(yè)圈歡迎?
其實(shí)背后代表了兩大陣營(yíng),以隆基、晶科、天合為代表的傳統(tǒng)頭部企業(yè)目前在TOPCon上更為積極,華晟新能源、鈞石能源、晉能等新勢(shì)力則選擇押注HJT。
至于傳統(tǒng)勢(shì)力為何傾向于TOPCon,最根本的原因在于產(chǎn)線(xiàn)的投資成本。
雖然上文說(shuō)過(guò)TOPCon的生產(chǎn)工藝比HJT更復(fù)雜,但另一方面,TOPCon和PERC的產(chǎn)線(xiàn)重合度很高。在PERC產(chǎn)線(xiàn)上新增非晶硅沉積的LPCVD/PECVD設(shè)備和鍍膜設(shè)備就可升級(jí)為T(mén)OPCon產(chǎn)線(xiàn),而改造成本不超過(guò)0.8億元/GW。由此帶來(lái)的直接結(jié)果就是TOPCon更具成本優(yōu)勢(shì),目前TOPCon電池成本比HJT低約0.13元/W。
極大降低了新設(shè)備的投資成本,同時(shí)也避免了舊產(chǎn)線(xiàn)淪為沉沒(méi)成本,所以晶科、隆基、天合這些在PERC領(lǐng)域已有大量布局的企業(yè)切入TOPCon就很自然了。
而新勢(shì)力之所以選擇HJT,也是希望換道超車(chē)。
上文提到TOPCon的理論極限轉(zhuǎn)換效率為28.7%,高于HJT的27.5%,但前提是實(shí)現(xiàn)雙面多晶硅鈍化,而這一步很難跨過(guò)去,目前實(shí)驗(yàn)室層面的效率也僅22.5%,更別提量產(chǎn)效率了。而背表面鈍化技術(shù)TOPCon電池的理論效率極限只有27.1%,還不如HJT。
更重要的一點(diǎn)是,HJT可搭載IBC和鈣鈦礦等其他工藝進(jìn)一步提升轉(zhuǎn)換效率,理論上可將轉(zhuǎn)換效率提升至30%以上。
根據(jù)業(yè)內(nèi)的測(cè)算數(shù)據(jù),保持光伏電站LCOE(平準(zhǔn)化度電成本)、IRR(內(nèi)部收益率)不變的情況下,同一轉(zhuǎn)換效率下的TOPCon電池可以比PERC電池的價(jià)格高16.5%,而目前TOPCon電池的成本比PERC電池只提升了16.27%。換句話(huà)說(shuō),TOPCon相對(duì)于PERC已經(jīng)具備了性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)。
每一代電池技術(shù)的生命周期都可以分為萌芽、擴(kuò)產(chǎn)、爆發(fā)、迭代四個(gè)階段,可以確定的是,N型電池已經(jīng)從萌芽期進(jìn)入擴(kuò)產(chǎn)期。
11月2日,晶科能源發(fā)布N型TOPCon組件“Tiger Neo”,預(yù)計(jì)2022年一季度開(kāi)始量產(chǎn),2022年全年產(chǎn)能規(guī)劃10GW。與此同時(shí),通威的1GW TOPCon中試線(xiàn)也將在年底前投產(chǎn),晶澳和隆基之前也表態(tài)會(huì)率先量產(chǎn)TOPCon。
HJT的量產(chǎn)速度明顯慢了半拍,那是否意味著沒(méi)戲了呢?
恰恰相反!
作者:文 雨 來(lái)源:市值觀察
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