2021年,光伏產(chǎn)業(yè)最大的變化不是上游漲價,也不是供應鏈角力,而是電池技術走到了時代的拐角。1三條路線,兩大陣營降本增效是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的唯一主線,而其中必然伴隨著技術的升級和迭代,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,也不是供應鏈角力,而是電池技術走到了時代的拐角。
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三條路線,兩大陣營
降本增效是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的唯一主線,而其中必然伴隨著技術的升級和迭代,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電池占了總市場的90%,是絕對的主流。2016年之后,PERC電池接棒起跑,到2020年,PERC電池在全球市場中的占比已經(jīng)超過85%,BSF電池淘汰出局。在此期間,電池轉換效率從不足20%提升到超過23%。
之前是P型電池內(nèi)部的自我更新,現(xiàn)在則是N型對P型的迭代。技術上發(fā)生了更大幅度的躍遷,但本質(zhì)未變,就是追求更高的轉換效率。
N型電池主要分為TOPCon、HJT(異質(zhì)結)、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型電池的轉換效率將超25.5%,比P型電池高出1個百分點以上。CPIA對此做出預測,屆時N型電池的市占率或將達到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)化普及的其實只有TOPCon和HJT兩種,而TOPCon跑的更快。現(xiàn)實也是如此,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%。
為什么會出現(xiàn)這種情況,對比一下就知道了。
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的工藝則極度復雜。
轉換效率層面,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設備投資額約2.5億元,HJT在4-4.5億元左右,IBC的設備投資額則接近5億元,投資額在三種路線中是最高的。
綜合來看,IBC工藝復雜,量產(chǎn)轉換率低,且投資額高,不被主流市場認可也就合情合理了。
那為何TOPCon比HJT更受產(chǎn)業(yè)圈歡迎?
其實背后代表了兩大陣營,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、晉能等新勢力則選擇押注HJT。
至于傳統(tǒng)勢力為何傾向于TOPCon,最根本的原因在于產(chǎn)線的投資成本。
雖然上文說過TOPCon的生產(chǎn)工藝比HJT更復雜,但另一方面,TOPCon和PERC的產(chǎn)線重合度很高。在PERC產(chǎn)線上新增非晶硅沉積的LPCVD/PECVD設備和鍍膜設備就可升級為TOPCon產(chǎn)線,而改造成本不超過0.8億元/GW。由此帶來的直接結果就是TOPCon更具成本優(yōu)勢,目前TOPCon電池成本比HJT低約0.13元/W。
極大降低了新設備的投資成本,同時也避免了舊產(chǎn)線淪為沉沒成本,所以晶科、隆基、天合這些在PERC領域已有大量布局的企業(yè)切入TOPCon就很自然了。
而新勢力之所以選擇HJT,也是希望換道超車。
上文提到TOPCon的理論極限轉換效率為28.7%,高于HJT的27.5%,但前提是實現(xiàn)雙面多晶硅鈍化,而這一步很難跨過去,目前實驗室層面的效率也僅22.5%,更別提量產(chǎn)效率了。而背表面鈍化技術TOPCon電池的理論效率極限只有27.1%,還不如HJT。
更重要的一點是,HJT可搭載IBC和鈣鈦礦等其他工藝進一步提升轉換效率,理論上可將轉換效率提升至30%以上。
根據(jù)業(yè)內(nèi)的測算數(shù)據(jù),保持光伏電站LCOE(平準化度電成本)、IRR(內(nèi)部收益率)不變的情況下,同一轉換效率下的TOPCon電池可以比PERC電池的價格高16.5%,而目前TOPCon電池的成本比PERC電池只提升了16.27%。換句話說,TOPCon相對于PERC已經(jīng)具備了性價比優(yōu)勢。
每一代電池技術的生命周期都可以分為萌芽、擴產(chǎn)、爆發(fā)、迭代四個階段,可以確定的是,N型電池已經(jīng)從萌芽期進入擴產(chǎn)期。
11月2日,晶科能源發(fā)布N型TOPCon組件“Tiger Neo”,預計2022年一季度開始量產(chǎn),2022年全年產(chǎn)能規(guī)劃10GW。與此同時,通威的1GW TOPCon中試線也將在年底前投產(chǎn),晶澳和隆基之前也表態(tài)會率先量產(chǎn)TOPCon。
HJT的量產(chǎn)速度明顯慢了半拍,那是否意味著沒戲了呢?
恰恰相反!
作者:文 雨 來源:市值觀察
責任編輯:jianping