华体会网页版登录入口-华体会(中国)-华体会(中国) 华体会网页版登录入口-华体会(中国)-华体会(中国) 政策法规 产业市场 节能技术 能源信息 宏观环境 会议会展 活动图库 资料下载 焦点专题 智囊团 企业库
能源信息  节能产业网 >> 能源信息 >> 太 阳 能 >> 正文
谁是下一代光伏电池
来源:每财网 时间:2021/12/31 23:16:22 用手机浏览

N 型硅片薄片化潜力大,更具成本下降潜力。

降本增效是光伏产业发展的唯一主线,而其中必然伴随着技术的升级和迭代,电池尤其如此。经过2021年光伏电池的发展,现在行业走到了新的十字路口,N型电池进入产业化扩张阶段。

长城证券在最新的2022年光伏投资策略报告中提到,2021年硅料价格大幅上涨导致硅片生产原材料成本大幅提高,下半年硅片厂商盈利水平明显下滑。N型硅片厚度下降潜力显著高于P型硅片,更符合行业对快速降本的诉求,渗透率有望快速提升。

01

N型时代

光伏电池主要分为P型与N型,二者的区别在于原材料硅片和电池制备技术不同。

P型硅片在硅材料中掺杂硼元素制成,N型硅片在硅材料中掺杂磷元素制成。P 型电池原材料为P型硅片,通过制备技术分类主要包括BSF电池、PERC电池,N型电池原材料为N型硅片,主要包括PERT/PERL、TOPCon、HJT(异质结)、IBC等。

P型单晶硅电池发展较早,在2015年之前是由铝背场(BSF)电池主导,曾经占据了90%的市场份额。CPIA的数据显示,2020年,PERC电池占比从2019年的65%提升至86.4%。

转换效率接近理论瓶颈,制约P型电池渗透率继续提升。根据光伏协会产业发展路线报告,N型高效电池2030年转换效率或超过25.5%,比P型电池高出1个百分点以上。根据CPIA预测,2030年,N型电池的市占率或将达到56%左右,前景十分广阔。

N型光伏电池主要包括TOPCon、HJT和IBC三种技术路线,但目前主要是前两者。

从生产工艺难度来看,IBC >;TOPCon>;HJT,HJT电池工艺最简单,核心工艺仅需要4步。而BSF电池需要6道工艺、PERC需要8道工艺、TOPCON需要10多道工艺,HJT是目前光伏电池中工艺流程较短的技术路线。

转换效率层面,HJT>; TOPCon>; IBC,目前异质结电池的量产最高效率已经达到 25.05%,TOPCon量产最高效率达24.5%,IBC达到24%。

从投资成本角度,IBC>;HJT>; TOPCon,目前PERC+单GW设备投资在2亿元左右, TOPCon投资约2.5亿元左右,HJT投资额在4-4.5亿元左右,IBC设备投资额则在4-5 亿元左右。

由于TOPCon和PERC工艺相似, 因此在PERC产线上新增非晶硅沉积的 LPCVD/PECVD设备以及镀膜设备,可将PERC 产线升级至TOPCon。目前PERC 设备投资在 1.2-1.5亿元/GW,TOPCon投资约 2-2.5亿元/GW,将PERC改造为 TOPCon 仅需0.8亿元/GW,可大幅降低电池设备投资成本,拥有PERC电池产能的企业投资意愿更强。而HJT是低温工艺,因此需要重新新建产线,投资额在4-4.5亿元/GW。

目前 TOPCon电池成本低于HJT约0.13元/W,但根据《中国光伏产业发展路线图2020版》的数据,未来HJT的转换效率将始终领先TOPCon。尽管目前HJT的产业化稍稍落后于TOPCon,但放在更长的时间维度内,只要成本能降下来,HJT更有竞争力。

华晟新能源、钧石能源、山煤国际、通威股份、爱康科技、东方日升、明阳智能、金刚玻璃等企业均已宣布投资新建GW级的HJT相关项目,据公开资料显示,目前市场上规划 HJT电池片技术的产能有近40GW+。

02

不遗余力降成本

HJT的成本劣势主要是光