光伏行业成长路线图,本质上是技术发展的路线图、是降本增效的路线图。光伏领域目前已经历三轮技术周期,每一轮技术创新均有新兴企业崛起,落后产能淘汰,而电池技术有望引领新一轮技术周期发展。
对比不同N型电池来看,成本端差异大多数表现在非硅成本部分,包括生产设备折旧、银浆、靶材、电能及辅料等。
TOPCon电池的单片银浆耗量低于HJT,且不需要用价格较高、目前依赖进口的低温银浆,同时也不需要用靶材。
TOPCon已成为扩产主流选择:预计2024年底名义产能接近700GW,占新技术电池产能的比例达到80%左右。
短期来看,HJT电池经济性仍待提升,性价比优势低于PERC,限制大规模扩产,但未来降本路径清。
设备降本:一是通过国产化,降低单台设备价格,目前所有设备均已实现国产化;二是提升单台设备产能以摊薄单GW投资,HJT产能提升的重点是PECVD设备环节,设备厂商一般是通过缩短镀膜工艺时间、扩大腔体面积,增加腔体数量、优化腔体布局等方式来实现。
材料降本:主要推动硅片降本、靶材&低温银浆国产化及耗量下降等方式。2023年HJT硅片厚度约120um,远期下降到90um;通过靶材,低温银浆材料的国产化,和技术进步后消耗量下降等不断降低成本。
提高良率:HJT自动化难度较高,尤其是节拍提高和硅片减薄之后,良率需尽可能控制在98%左右。
产业化生态正向循环,规模效应显现:产业化进程加速后,通过行业规效应来降低成本。
N型技术加速替代趋势明确。2023年P型与N型市占率分别为71%、27%,预计2024年N型技术占比接近80%,占据主导地位。与之对应的是,PERC老旧产能已慢慢的出现退坡的趋势,预计规模将持续扩大。
新技术电池效率持续提升。目前TOPCon和HJT电池平均转换效率已达到25%以上,远期来看有望接近27%,钙钛矿方面,协鑫光电1m*2m单结组件转换效率已超过19%,同时钙钛矿-晶硅叠层技术也快速向商业化应用迈进。
根据捷泰科学技术研发规划,TOPCon研发技术方向将聚焦于:(1)通过改良印刷方法、优化浆料成分等方式,实现更细的副栅,降低银浆耗量(串焊机龙头奥特维已发布0BB量产工艺);(2)正面可采用PolyFinger结构,通过LPCVD在P++区域形成局部重掺杂,预计带来0.3%以上的效率增益;(3)布局TBC、钙钛矿叠层等前沿技术。
一体化龙头晶科能源规划未来每年将电池效率提升0.7%-0.8%的幅度,如果成功导入双面Poly和TBC工艺,效率有望提升至27.5%以上。
HJT未来发展重点在于金属化和叠层电池。金属化优化方向:(1)从低温浆料到银包铜浆料;(2)以电镀铜工艺替代浆料体系;(3)将BC结构与HJT电池结合。叠层电池发展路径规划:(1)2024年开发实验级叠层电池产品,选定最优工艺路线年完成中试设备,并开展大面积罍层电池量产工艺开发验证、可靠性验证;(3)2026年打通量产设备,实现GW级叠层电池量产。
综合来看,预计HJT电池总成本在2024年末将接近PERC电池,在2025年极大概率低于PERC电池的成本。
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