針對PERC、TOPCon和HJT這幾種主流的技術(shù)路線(xiàn),從效率、成本及工藝等多個(gè)角度對比:
1)從效率角度看:TOPCon電池的極限理論效率達到28.7%,高于HJT的27.5%和PERC的24.5%。而從目前量產(chǎn)效率看,PERC已經(jīng)達到23%附近,TOPCon和HJT已經(jīng)超過(guò)24%,但距極限效率仍有一定差距,效率提升的空間更大;
2)從工藝角度看:PERC目前最成熟,TOPCon需要在PERC產(chǎn)線(xiàn)上增加擴散、刻蝕及沉積設備改造,成本增加幅度??;而HJT電池工藝最簡(jiǎn)單、步驟最少(核心工藝僅4步),但基本全部替換掉PERC產(chǎn)線(xiàn),IBC電池工藝最難最復雜,需要用離子注入工藝提供生產(chǎn)技術(shù)門(mén)檻;
3)從成本角度看:PERC產(chǎn)業(yè)化最快,成本低,TOPCon電池兼容性最高,可從PERC/PERT產(chǎn)線(xiàn)升級,IBC次之,HJT電池完全不兼容現有設備,需要新建產(chǎn)線(xiàn),HJT單GW投資較PERC高2.5億元,較TOPCon高近2億元,仍有下降空間。
TOPCon:延長(cháng)PERC產(chǎn)線(xiàn)生命周期,未來(lái)2-3年性?xún)r(jià)比首選。
國內近兩年來(lái)PERC新建產(chǎn)線(xiàn)預留TOPCon改造空間,目前擴產(chǎn)計劃也紛紛轉向N型技術(shù)產(chǎn)線(xiàn)建設。面對目前巨大的PERC電池產(chǎn)能,TOPCon和PERC電池技術(shù)和產(chǎn)線(xiàn)設備兼容性較強,以PERC產(chǎn)線(xiàn)現有設備改造為主,主要新增設備在非晶硅沉積的LPCVD/PECVD設備以及鍍膜設備環(huán)節。目前PERC電池產(chǎn)線(xiàn)單GW投資在1.5-2.0億元,而僅需6000-8000萬(wàn)元即可改造升級為T(mén)OPCon產(chǎn)線(xiàn)。在面臨大規模PERC產(chǎn)線(xiàn)設備資產(chǎn)折舊計提壓力下,改造為T(mén)OPCon拉長(cháng)設備使用周期,降低沉沒(méi)風(fēng)險,是未來(lái)2-3年極具性?xún)r(jià)比的路線(xiàn)。
量產(chǎn)效率提升明顯,產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提速。TOPCon作為高效晶硅電池發(fā)展方向之一,實(shí)驗室屢次創(chuàng )下新高,產(chǎn)業(yè)化最高效率也突破25%。從目前TOPCon量產(chǎn)情況看,平均量產(chǎn)效率主要在24%左右,最高效率達到24.5%-25%,包括隆基股份、通威股份、中來(lái)股份等電池廠(chǎng)商,最新量產(chǎn)及規劃產(chǎn)能超15GW。我們預計到2025年TOPCon產(chǎn)能占比進(jìn)一步提升至20%。2019年開(kāi)始新擴建的PERC產(chǎn)線(xiàn)都有兼容TOPCon升級空間,隨著(zhù)TOPCon產(chǎn)業(yè)化加速,新增產(chǎn)能和存量設備更新打開(kāi)市場(chǎng)空間,龍頭設備廠(chǎng)商將明顯受益。
HJT:國產(chǎn)化降本空間大,有望成下一代主流技術(shù)。
1)雙面發(fā)電提升效率。HJT雙面對稱(chēng)結構,發(fā)電量要超出單面電池10%+,目前雙面率已經(jīng)達到95%,相比其他工藝路線(xiàn)有明顯的發(fā)電增益優(yōu)勢;
2)光衰減低+溫度系數低,穩定性強。HJT電池通過(guò)良好的鍍膜工藝來(lái)降低界面復合改善TCO層及Ag接觸性能。HJT電池10年衰減小于3%,25年僅下降8%。且電池溫度系數小,能減少太陽(yáng)光帶來(lái)的熱損失;
3)工藝流程更加簡(jiǎn)化,提效降本空間更大。相比PERC的8道和TOPCon的10道工藝,HJT僅需4道工序即可完成,在<250℃低溫環(huán)境下制備,相比于傳統P-N結在900℃高溫下制備,有利于薄片化和降低熱損傷來(lái)降低硅片成本,從生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率上更有優(yōu)勢和提升空間。
目前HJT電池生產(chǎn)成本0.9元/W以下,高于PERC的成本0.7元/W;預計2022年HJT電池的硅片成本和非硅成本較目前降低40%+,相較于單晶PERC電池的性?xún)r(jià)比優(yōu)勢有望逐步顯現。目前產(chǎn)業(yè)界主要從銀漿、硅片及設備三方面著(zhù)手:
1)銀漿成本:低溫銀漿國產(chǎn)化+銀包銅技術(shù)+SMBB技術(shù),判斷共同推動(dòng)降本60%以上。①?lài)鴥鹊蜏劂y漿實(shí)現國產(chǎn)化突破,且銀包銅技術(shù)已經(jīng)從實(shí)驗室開(kāi)始向量產(chǎn)線(xiàn)轉換,銀漿耗量和價(jià)格將明顯下降;②低溫工藝能降低柵線(xiàn)寬度至15μm以?xún)?,多主柵技術(shù)導致銀漿用量下降35%;③通過(guò)高精度無(wú)接觸新型印刷技術(shù)降低銀漿耗量,帝爾激光、邁為股份等均在研發(fā)。我們判斷,通過(guò)“銀漿國產(chǎn)化+銀包銅技術(shù)+SMBB”組合,銀漿耗量可降至10mg/W,降本幅度超60%;
2)硅片成本:HJT硅片減薄降本提效,預計成本下降幅度超40%。薄片化有利于降低硅片成本,HJT電池是對稱(chēng)結構,易于薄片化且不影響效率,目前PERC厚度為170μm,我們預計到2022年可降至130μm以下,使得Voc上升,進(jìn)一步提效降本。我們預計硅片成本將從2020年0.48元/W下降至2022年0.27元/W,降本超40%;
3)設備方面降本:目前單GW成本低于4億元,未來(lái)仍有40%降本空間。HJT制作工藝流程大幅簡(jiǎn)化,制絨清洗、非晶硅薄膜沉積、TCO薄膜沉積、電極金屬化四個(gè)步驟,分別對應制絨清洗、PECVD、PVD/RPD、絲印/電鍍四道工藝設備。隨著(zhù)邁為、捷佳及鈞石等國內設備廠(chǎng)商積極推進(jìn)HJT整線(xiàn)設備產(chǎn)業(yè)化,帶動(dòng)核心設備價(jià)格持續下降,Solarzoom預計2022年設備成本有望降至3億元/GW以?xún)?,折舊成本下降至0.03元/W,降本空間高達40%。
新老玩家紛紛入局,HJT擴產(chǎn)節奏加快。鈞石、通威等廠(chǎng)商早在2019年之前就已開(kāi)始規劃HJT產(chǎn)能。隨著(zhù)HJT產(chǎn)線(xiàn)成本不斷下降,越來(lái)越多的新玩家入局,安徽華晟一期項目進(jìn)展順利,Q3進(jìn)行二期2GW項目招標。2021年5月,明陽(yáng)智能發(fā)布公告稱(chēng)將投資建設年產(chǎn)5GW光伏高效電池和5GW光伏高效組件項目。2021年5月開(kāi)始,愛(ài)康集團相關(guān)的HJT產(chǎn)線(xiàn)陸續進(jìn)入建設期,預計下半年設備將逐步入場(chǎng)并投產(chǎn)出片。2021年6月金剛玻璃發(fā)布公告,決定投資建設1.2GW大尺寸半片超高效異質(zhì)結太陽(yáng)能電池及組件項目,目前相關(guān)設備已經(jīng)進(jìn)場(chǎng)。截止目前,已經(jīng)有超10GW在建或招標,我們預計到明年上半年,異質(zhì)結量產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)進(jìn)度將加速。
效率提升+設備降本空間大,HJT電池產(chǎn)能規劃超120GW。隨著(zhù)設備加速?lài)a(chǎn)化和工藝逐步提升,國內華晟、金剛玻璃及明陽(yáng)智能等新進(jìn)入廠(chǎng)商紛紛入局異質(zhì)結GW級別量產(chǎn)線(xiàn)。對PERC龍頭電池廠(chǎng)商而言,通威股份、隆基股份等開(kāi)始GW級別異質(zhì)結電池產(chǎn)線(xiàn)。海外方面,梅耶博格、REC等海外電池廠(chǎng)商也加速布局HJT電池量產(chǎn)線(xiàn),僅2021H1就宣布了超8GW的新建項目計劃。截至目前,全球HJT規劃產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò)120GW,隨著(zhù)設備、關(guān)鍵材料的進(jìn)一步降本和工藝提升,預計HJT量產(chǎn)節奏將進(jìn)一步加快。我們預計,2025年HJT電池新增/合計產(chǎn)能分別為106/306GW,新增產(chǎn)能五年CAGR為123.5%。
(文章來(lái)源:未來(lái)智庫)