EnergyTrend:N型電池拐點將至 HJT、TOPCon成長有望超預期

作者: | 發布日期: 2020 年 12 月 22 日 12:55 | 分類: 分析評論

經過2018-2020年業內對N型技術的持續驗證,目前TOPCon、異質結(HJT)產品為現階段N型電池片擴張的主流,兩類技術處于企業大規模量產導入期,根據集邦咨詢旗下新能源研究中心集邦新能源網(EnergyTrend)分析,2020年N型產能小幅提升1.73GW至14.2GW,業界整體布局N型產能以試產線為主。

N型發展,TOPCon、HJT并肩齊驅

從技術趨勢角度看,N型電池通過TOPCon、HJT、IBC等技術轉換效率仍可待提升,預計到2020年底TOPCon和HJT電池合計產能達到10GW,占N型電池產能比重達70.4%。

觀察已投產N型技術的企業,布局HJT的新進企業多數為中試線水平,GW級的擴產計劃目前尚未落地,而TOPCon進入者多為垂直一體化企業,預計后續擴產計劃也都為TOPCon預留升級空間,短期來看TOPCon產能將高于HJT的電池產能。

IBC仍然屬于研發儲備中的技術路線,量產需要企業重資本研發和投入。目前國內僅國家電投有少量產線,布局企業為天合、愛旭、中來、通威等,海外以新加坡和歐洲產能為主,其中SunPower 研發IBC技術較為成熟,量產產能達到1.2GW ,預期2020年整體IBC電池片產能達到1.9GW;另一方面,各企業中長期規劃以HBC、TBC等技術疊加方式進行電池片研發,預期2021年HBC產能開始小規模放量,到2022年產能達到0.5GW。TOPCon 進展:產線成本3億/GW以下可期

企業布局中,TOPCon電池實驗室研發效率可達25.7%的水平,目前工業領域量產效率能夠達到23.2%-24.8%的水平。LG、REC、中來、天合、林洋、阿特斯、晶科、國電投等多家廠商均擁有TOPCon電池技術儲備,并實現了較高的研發或量產轉換效率。

設備布局方面,TOPCon技術主要在原有產線上增加了沉積設備,硼擴設備及濕法刻蝕設備,三類設備均已實現了較高的國產化程度。當前技術路線中,隧穿氧化物及多晶硅沉積主要采用LPCVD設備,國產設備已較為成熟,捷佳偉創、北方華創、拉普拉斯等國內廠商均可提供,此外,PEALD設備無錫微導已實現量產。硼擴設備方面,北方華創、捷佳偉創等國內廠商可提供。目前TOPCon產線單GW投資約為3-3.5億元。預計隨著設備效率提升和價格下降,單GW投資金額降至3億元以下可期。

TOPCon大規模推廣仍存難點

整體來看,TOPCon大規模推廣成本和工藝仍存在難點。主流電池量產轉換效率絕對值較PERC高出1%,但成本較高,性價比優勢尚不明顯;技術路線多樣,電池廠商對技術路線的選擇尚處于觀望狀態。TOPCon電池由于需要在兩面使用銀漿,雙面銀漿耗量約為130-150mg/片,相比于PERC銀漿耗量85mg/片,成本劣勢比較明顯。當前TOPCon的良品率在88%,成本高出常規產品0.2元,目標良率要到95%,預期成本差價達到0.07元才有競爭力。

TOPCon與現有PERC產線兼容性高,若未來技術性價比提升超越PERC,則有望激發現有產線改造需求,延長現有產線生命周期。

HJT進展:2020年GW級布局涌現

企業布局:目前市場以REC(梅耶博格)、通威、鈞石為代表的技術路線最受關注,三家分別采用了不同整線商方案,光伏設備以及配套的靶材、漿料都有所差異。隨著各類技術配置陸續給出量產結果,屆時將會分曉哪種技術路線更加穩定,適合大范圍推廣,到2021年中有望開啟第一輪HJT產線熱,從而推動GW級項目落地有望開啟產業化進程。生產設備:HJT 產線全部采用進口設備,單GW 投資約8~10 億元,若全部采用國產設備可降至5~6 億元左右,目前已有國產設備在電池廠商中試線上試用,若未來 HJT 量產工藝和國產設備逐步成熟,可帶動 HJT 產線投資成本進一步下降, 提升電池產線 IRR,進而提高下游投資積極性。

國產配套設備降本為重

在 HJT 四道工序中,國產設備均已取得突破性進展。制絨清洗環節,捷佳偉創已開發出用于 HJT 的制絨清洗設備; 非晶硅沉積環節設備國產化程度相對較低,但理想能源、蘇州邁為、訊立光電、精曜科技、鈞石等國產廠商通過自主研發已實現這一環節設備的成功開發,正穩步推進薄膜沉積設備的國產化。

TCO 制備環節,鈞石、捷佳偉創已有相應產品開發;金屬化環節,異質結絲網印刷設備相比于 PERC 的差別在于由于異質結采用低溫工藝,需在低溫下進行烘干和固化,印刷速度相對較低,降低了設備性能,且烘干時間延長,需采用與傳統電池設計不同的烘箱,異質結絲網印刷設備國外廠商以Baccini、Micro-tec 為主,國內邁為、捷佳偉創、科隆威等均有布局。

HJT純國產化線蓄勢待發

2019年底以來,國內HJT產線招標的HJT項目已出現GW產線擴產規模、產線純國產化等趨勢,對國內HJT大規模量產意義重大。

從異質結電池生產商來看,HJT技術路線獲得越來越多企業認可,目前市場上出現傳統電池片企業、組件企業、新進HJT企業等多方入主HJT電池生產的局面?,F階段山煤、愛康、東方日升、鈞石均已宣布GW級別的擴產計劃,2021年有望正式落地。

從設備供應商來看,早期HJT產線多采用海外設備,隨著國產設備的不斷成熟,國產設備份額顯著提升。2020年10月通威規劃1GW的4條招標線中,已經出現純國產化的產線,預計2021年將出現越來越多的純國產化的HJT產線。2021年為HJT發展重要窗口期

整體而言,N 型電池具有更高的轉換效率極限,相比 PERC 具有更大提升空間,有望成為下一代主流電池技術。而成本因素使得目前N型技術性價比仍然偏低,目前N 型電池組件主要應用于國內大型地面電站、海外戶用、工商業屋頂分布式等高端小眾市場,未來向大眾市場進一步滲透則需依賴于 N 型技術降本繼續突破。

TOPCon、HJT 技術降本路徑已逐步明晰,未來需求大規模釋放時點仍有待進一步觀察,產業化進度受效率提升、成本下降進度、產線初始投資等諸多因素影響,跟蹤主要環節降本進度是關鍵。就產業鏈進度而言,2021Q2-Q3是HJT行業重要窗口期,屆時若良品率、轉換效率等各項參數在GW級規模上得到驗證,HIT電池技術有望迎來大規模投產。

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