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光伏大變局,TOPCon、HJT、IBC三個技術(shù)路線誰最強?

中國電力網(wǎng)發(fā)布時間:2022-10-12 14:10:56

本文分析了HJT、TOPCon、IBC三種光伏電池技術(shù)路線的競爭力,以及新電池技術(shù)會帶來怎樣的產(chǎn)業(yè)鏈變化,并總結(jié)出技術(shù)變革期的投資思路。

核心結(jié)論為:短期TOPCon與P型IBC具有優(yōu)勢,中期TOPCon、HJT、IBC或?qū)⒐泊妫L期預(yù)計將往TBC&HBC轉(zhuǎn)型;新技術(shù)變化下,較看好設(shè)備、電池組件、銀漿&銀粉。

1)三大電池新技術(shù)未來的競爭力如何判斷——效率與成本的平衡

緣起:21年P(guān)ERC量產(chǎn)平均效率23.1%逼近其理論極限24.5%。N型硅片在少子壽命等方面具有天然優(yōu)勢,效率極限更高。

技術(shù)原理:光伏電池核心結(jié)構(gòu)為PN結(jié)和電極,效率損失主要分為光學和電學損失,HJT&TOPCon降低電學損失,IBC降低光學損失。

效率:IBC(疊加)>TOPCon(雙面)>HJT

TOPCon:實現(xiàn)了無需開孔的鈍化接觸,未來可升級POLO結(jié)構(gòu),雙面TOPCon理論極限可達28.7%。

HJT:晶體硅/非晶硅異質(zhì)結(jié)形成PN結(jié),在晶體硅與非晶硅之間鍍制有本征非晶硅鈍化膜,理論極限可達28.5%。

IBC:電極放在背面減少光照遮擋損失,并且使用隧穿氧化層做電子傳輸,未來可疊加TOPCon或HJT技術(shù),疊加后效率上限可達29.1%。

成本:IBC(P型)>TOPCon(單面)>HJT

分路線:TOPCon靠降銀耗、薄片化;HJT靠低溫銀漿國產(chǎn)化、降銀耗、薄片化、設(shè)備降本;IBC靠掩膜工藝優(yōu)化、薄片化、設(shè)備降本。

敏感性分析:效率、良率、CTM每提升1pct,分別可降本14、1、3分,硅片減薄10μ,降本4分,預(yù)計23年新電池技術(shù)經(jīng)濟性將全面超越PERC。

量產(chǎn):TOPCon(單面)>IBC(P型)>HJT

TOPCon:已有29GW在產(chǎn),22年規(guī)劃超40GW,龍頭量產(chǎn)平均效率24.5%。

HJT:已有5GW在產(chǎn),22年規(guī)劃超9GW,龍頭量產(chǎn)平均效率24.5%。

IBC:已有0.2GW在產(chǎn),22年規(guī)劃超8.5GW,龍頭量產(chǎn)平均效率24%。

結(jié)論:短期N型TOPCon與P型IBC或為較具性價比選擇,中期各路線共存(HJT提效潛力大,其他兩種成本低),長期或?qū)⑾騎BC&HBC轉(zhuǎn)型。

2)新電池技術(shù)會帶來怎么樣的產(chǎn)業(yè)鏈變化

①電池

TOPCon:可沿用部分PERC產(chǎn)線,增加隧穿氧化層和摻雜多晶硅層,主要有LP制備多晶硅膜+擴散、LP制備多晶硅膜+離子注入、PE制備多晶硅膜+原位摻雜三種方式

HJT:全新產(chǎn)線但工藝流程簡潔,增加本征非晶硅鈍化層和異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu);非晶硅鍍膜技術(shù)有PECVD和CAT-CVD兩種路線,透明導(dǎo)電膜(TCO)鍍制也有PVD和RPD兩種路線;低溫銀漿亟需國產(chǎn)化,HJT對銀漿需求量大增;TCO鍍膜需求增加,帶動靶材需求高增。

IBC:增加背面掩膜、開槽等圖形化處理工藝,可結(jié)合TOPCon、HJT形成效率更高的TBC、HBC電池。

②硅片:

參數(shù):不同技術(shù)對硅片性能參數(shù)、厚度要求不一,如TOPCon要相對(較其他技術(shù))低的電阻率和少子壽命,IBC要高電阻率和少子壽命。

拉晶:石英坩堝&碳碳熱場純度要求提升,單爐耗量增加。

切片:金剛線繼續(xù)向細線化方向發(fā)展,或有鎢絲替代鋼絲的技術(shù)變革。

③組件:

焊接:

設(shè)備:單面焊接,或采用新的串焊機。

材料:IBC電極位置變化需降低應(yīng)力,或采用低溫導(dǎo)電膠或?qū)щ姳嘲宓姆庋b方式。

膠膜:N型電池對阻水性要求高,POE/EPE抗PID性能優(yōu)異,滲透率或提升。

3)技術(shù)變革期的投資思路

投資維度1:短期看業(yè)績釋放順序,設(shè)備>新輔材>電池組件>老輔材。

投資維度2:中期看業(yè)績彈性,設(shè)備>新輔材>電池組件>老輔材。

投資維度3:長期看業(yè)績持續(xù)性,老輔材>組件>設(shè)備>新輔材>電池。

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