后PERC時代,TOPCon、異質結兩種電池技術誰將一主沉浮。2021年SNEC展中,多家企業(yè)都有相應的組件產品展出,或對某一情有獨鐘,或兩者兼顧。世紀新能源網收集展會現(xiàn)場展品相關資料,供讀者了解各企業(yè)的選擇。
企業(yè)“選邊站隊” 下注還是等待?
縱觀此次SNEC會發(fā)現(xiàn),組件第一梯隊企業(yè)幾乎都有N型電池組件展出,隆基、晶科、天合、晶澳、阿特斯、東方日升等,不過選擇略有不同。
隆基在此次SNEC展上推出了首款TOPCon組件——Hi-MO N。6月1日,隆基宣布,經德國哈梅林太陽能研究所(ISFH)測試,單晶雙面 N 型 TOPCon 電池轉換效率達25.21%,單晶雙面 P 型 TOPCon 電池效率達 25.02%,單晶 HJT 電池轉換效率達25.26%,一舉突破三項世界紀錄。
對于未來的選擇,隆基股份董事長鐘寶申在SNEC展期間曾表示,隆基在多種電池技術路線上都投入了巨大的資源進行研發(fā),但由于研發(fā)基本上都是以實現(xiàn)量產為目標,所以這些成果基本上都會在兩到三年內具備投入量產的條件。2021年隆基會率先將TOPCon投到量產產線上。
相較隆基的多方發(fā)力,晶科能源首席技術官金浩在SNEC展期間針對電池技術路線的選擇予以了明確回復——選擇N型TOPCon作為下一代產品研發(fā)的主流技術方向,后續(xù)電池轉換效率目標將擴大到25%、26%。其認為,雖然TOPCon和異質結兩者在效率方面的潛力和表現(xiàn)非常相似,但在成本投資和應用規(guī)模上,從可靠性和兼容性來看, TOPCon潛力更大。
在隆基宣布突破三項世界紀錄之后,晶科宣布大面積N型單晶硅單結電池效率達到25.25%,創(chuàng)造了新的大面積N型單晶鈍化接觸電池效率世界紀錄。該測試已獲得中國計量科學研究院(NIM)光伏實驗室的驗證。
晶澳此次SNEC展上雖然僅展示了580W異質結組件,但據(jù)晶澳科技董事、執(zhí)行總裁牛新偉透露,晶澳對N型技術已經儲備多年。在TOPcon技術方面,晶澳揚州工廠已經實現(xiàn)中試線量產,目前在評估量產可行性。
天合、通威與晶澳策略幾乎相同,不選邊、不站隊,在此次SNEC展上兩者在TOPCon、異質結方面都有產品展出。“兩手準備”成為部分企業(yè)的選擇,諸如騰暉光伏新增累計15GW的電池產能全部保留著升級到TOPCon的空間,今年年底異質結亦或實現(xiàn)量產。賽拉弗在N型電池上雖然現(xiàn)未有產品,但是賽拉弗總裁李綱表示無論是TOPCon還是異質結,都有技術儲備。
東方日升此次展出NewT@N(牛頓)組件,其采用新型隧道氧化物/非晶硅 N 型技術,實現(xiàn)了TOPCon與HJT優(yōu)勢借鑒、融合互補。東方日升產品管理總監(jiān)宋毅鋒對此的解釋為“未來更具效率潛力的不會是某種單一技術,更可能是融合技術”。牛頓組件預計2021年11月實現(xiàn)量產,電池量產時間將早于組件。
(數(shù)據(jù)來源:國泰君安證券研究)
(數(shù)據(jù)來源:國泰君安證券研究)
N型電池技術取代PERC電池技術毋庸置疑,降本增效為主要推動力,基于自身的研判,各企業(yè)自有選擇,但綜合來看,“兩手準備”成為較多企業(yè)的選擇,畢竟在多方面還不明朗的情況下,“穩(wěn)”成為大家的應對手段。2022年是否會成為TOPCon的量產元年,兩三年之后異質結是否會迎來量產,這些都需要時間給予答案。
TOPCon贏在當下 異質結贏在未來?
雖然各企業(yè)的選擇不同,也各有原因。但對于TOPCon與異質結的未來走向, “TOPCon或將贏在當下,異質結則贏在未來”此種觀點為很多人所接受,但也有人認為接棒PERC的一定是Topcon,而非異質結。
(圖片來源于網絡)
上述判斷的依據(jù)大抵為TOPCon可與PERC產線部分兼容(Topcon設備與現(xiàn)有PERC產線有60%通用),而異質結由于工藝完全不同于PERC,需要重新投建產線。同時,亦有效率、技術、設備成本等方面的考量。
(圖片來源:中信證券)
對于TOPCon、異質結兩者優(yōu)劣點不需贅述,行業(yè)已較為明晰,但新近幾年仍將是PERC的舞臺。
相關數(shù)據(jù)顯示,國內大量PERC產線主要為近三年投建,2020年新建產能PERC技術更是占據(jù)主要地位。據(jù)世紀新能源網不完全統(tǒng)計,2020年電池、組件擴產皆超300GW。同時,伴隨著部分電池企業(yè)對產線的升級改造,PERC電池產能快速提升,根據(jù)CPIA發(fā)布的《中國光伏產業(yè)發(fā)展路線圖(2020版)》,2020年PERC電池市占率已達到86.40%,N型電池則由于相對較高的成本,量產規(guī)模依舊不大,2020年市占率約為3.5%,較2019年小幅提升。高成本依舊是N型電池發(fā)展的重要制約因素。
行業(yè)預測,PERC未來兩三年內仍然是最具性價比的電池技術路線且占據(jù)主導地位。2020年,單晶 PERC 電池行業(yè)平均轉換效率為22.8%, 較 2019 年提高 0.5%。但PERC轉換效率接近瓶頸是不爭的事實,在平價時代,降本增效的空間變得較為有限。因此,主要包括異質結、TOPCon在內的N型電池被普遍認為有望成為下一代推動產業(yè)升級的新型太陽能電池技術。然而,誰將成為未來的“真命天子”,現(xiàn)在沒有明確的答案。
(PERC效率趨近瓶頸 數(shù)據(jù)來源:國泰君安證券研究)
(圖片來源:中信證券)
中信證券認為,TOPCon電池量產效率有更高的提升空間,并與現(xiàn)有PERC產線兼容,是未來2-3年具備性價比的技術路線。異質結工藝流程簡化,且與IBC和鈣鈦礦等能夠形成疊層電池,極限效率有望超30%。未來隨著設備、材料等方面的有效降本,預計其將成為下一代主流電池技術。觀點與“TOPCon贏在當下 異質結贏在未來”相契合。
當然,在此次SNEC展會上,除了TOPCon、異質結電池組件之外,HBC/IBC、鈣鈦等電池技術的組件亦有展出,對于未來到底是TOPCon、異質結的雙強之爭,還是多種技術的群雄逐鹿,或者幾種技術的融合,都需要等待。
但有一點幾乎確定:降本增效恒久追求,N型將接棒PERC,開啟電池新的發(fā)展階段。
【附SNEC展會部分N型電池組件展品及相關】
TOPCon相關企業(yè)及產品:
天合光能
天合光能此次展會同時展出了TOPCon和HJT兩種組件。其中N型i-Topcon組件最高功率達700W +,組件效率22.3%,采用多分片技術,單瓦發(fā)電量提高3%+,首年衰減低至1%。
隆基股份
Hi-MO N采用基于N型TOPCon的HPC技術,量產轉換效率22.3%,功率達570W,發(fā)電量比主流P型雙面組件高2%-3%。光照下無PID效應。首年衰減小于1%,線性衰減小于0.4%/年。以30年生命周期計算,Hi-MO N組件的轉換效率將比市場主流產品高出2.45%。
中來股份
Niwa Max 采用12BB多主柵技術,采用210mm電池片半片技術,具備700W超高功率, 10%-30%的額外功率增益, 80%-85%雙面率,無LID和LeTID。其提供30年優(yōu)異質保,首年衰減1%,功率年衰減率0.4%。經計算,在BOS成本方面,Niwa Max的高功率可以節(jié)約BOS成本2-3美分/W,相比目前主流產品有3.5-5美分/W的溢價能力。
通威
通威與天合光能同樣,在此次SNEC展上同時推出了TOPCon與異質結兩種組件。TOPCon疊瓦雙玻組件功率為695W,組件無PID、無LID,采用低溫工藝。
尚德
尚德TOPCon 組件,組件功率620W,最高轉換效率為24%,采用 182 電池 78 片設計。組件產品采用雙面版型設計,雙面率80%,組件背面最高可增加 25% 的發(fā)電量。
晶科
晶科此次展出的Tiger Pro N-type 78TR-TV 為高效N型疊焊透明背板組件,該組件最高輸出功率為625W,組件效率為22.86%,背板增益 Plus 5-30%。
一道新能源
一道新能源雙面雙玻N型半片組件,功率560W,轉換效率不低于21.7%,首年衰減1%,雙面率不低于80%,30%額外發(fā)電。
異質結相關企業(yè)及產品:
通威股份
通威異質結組件為疊瓦雙玻組件,功率為705W, 與TOPCon同樣組件無PID、無LID,采用低溫工藝,其兼容薄片。
日托
日托C-Pro繼承MWT技術的平臺優(yōu)勢,疊加HJT電池,組件功率可達700W,轉換效率達22.8%。適用于超薄硅片的應用需求。組件具備更低溫度系數(shù),有效降低電站BOS和LCOE成本。
愛康
愛康逐夢者HJT 9BB半片組件功率可達700W,組件效率22.53%;無LID、PID,溫度系數(shù)-0.25%/℃,相對常規(guī)PERC組件每瓦實際發(fā)電量可實現(xiàn)增益20%。
海泰
海泰新能異質結組件最高效率490W,效率為22.54%,雙面率92%,30年組件功率衰減低于12%。
鈞石
鈞石HDT 二代(HBC)雙玻組件功率505W,轉換效率為23.3%,其為2021年SNEC展組件最高轉換效率。鈞石能源中試線電池效率主要分布于25.5%至26.3%區(qū)間。此外,在此次展會上,鈞石還推出其他多款異質結產品。
天合光能
天合光能HJT組件最高功率達710W,效率達22.87%,采用直接半片生產工藝,零切割損失,系統(tǒng)發(fā)電量提升4-8%,逐年衰減0.4%,雙面率較PERC提升15%。
東方日升
東方日升RSM132-6-380HDGB組件采用異質結電池,組件效率超過20.6%,為首創(chuàng)黑色雙玻組件,具有超低低功率溫度系數(shù)<-0.25%。
晉能
晉能此次推出多款異質結組件,分別為470W、510W。兩款組件采用166半片及多主柵異質結電池技術,電池效率最高達24.73%。應用了MBB、小間距、無損切割、圓形焊帶等技術。
晶澳
晶澳異質結72片多主柵半片組件,功率達580W,組件效率可達22.4%,溫度系數(shù)為-0.25%,雙面率85%以上。
阿特斯
阿特斯推出的新品異質結電池,功率為430W,效率達22.0%,其采用182mm電池。
【其他】
東方日升
東方日升NewT@N組件功率700W,平均效率達到了24.5%,通過空穴接觸選擇性優(yōu)化、印刷圖形優(yōu)化、硅片質量優(yōu)化等手段有望將效率提升到24.9%。相比傳統(tǒng)182的 540W組件,NewT@N的占地面積減少6.60%,裝機容量增加29.63%,整體BOS成本降低約6.68%-8.95%,LCOE成本降低約4.84%-6.16%。
企業(yè)“選邊站隊” 下注還是等待?
縱觀此次SNEC會發(fā)現(xiàn),組件第一梯隊企業(yè)幾乎都有N型電池組件展出,隆基、晶科、天合、晶澳、阿特斯、東方日升等,不過選擇略有不同。
隆基在此次SNEC展上推出了首款TOPCon組件——Hi-MO N。6月1日,隆基宣布,經德國哈梅林太陽能研究所(ISFH)測試,單晶雙面 N 型 TOPCon 電池轉換效率達25.21%,單晶雙面 P 型 TOPCon 電池效率達 25.02%,單晶 HJT 電池轉換效率達25.26%,一舉突破三項世界紀錄。
對于未來的選擇,隆基股份董事長鐘寶申在SNEC展期間曾表示,隆基在多種電池技術路線上都投入了巨大的資源進行研發(fā),但由于研發(fā)基本上都是以實現(xiàn)量產為目標,所以這些成果基本上都會在兩到三年內具備投入量產的條件。2021年隆基會率先將TOPCon投到量產產線上。
相較隆基的多方發(fā)力,晶科能源首席技術官金浩在SNEC展期間針對電池技術路線的選擇予以了明確回復——選擇N型TOPCon作為下一代產品研發(fā)的主流技術方向,后續(xù)電池轉換效率目標將擴大到25%、26%。其認為,雖然TOPCon和異質結兩者在效率方面的潛力和表現(xiàn)非常相似,但在成本投資和應用規(guī)模上,從可靠性和兼容性來看, TOPCon潛力更大。
在隆基宣布突破三項世界紀錄之后,晶科宣布大面積N型單晶硅單結電池效率達到25.25%,創(chuàng)造了新的大面積N型單晶鈍化接觸電池效率世界紀錄。該測試已獲得中國計量科學研究院(NIM)光伏實驗室的驗證。
晶澳此次SNEC展上雖然僅展示了580W異質結組件,但據(jù)晶澳科技董事、執(zhí)行總裁牛新偉透露,晶澳對N型技術已經儲備多年。在TOPcon技術方面,晶澳揚州工廠已經實現(xiàn)中試線量產,目前在評估量產可行性。
天合、通威與晶澳策略幾乎相同,不選邊、不站隊,在此次SNEC展上兩者在TOPCon、異質結方面都有產品展出。“兩手準備”成為部分企業(yè)的選擇,諸如騰暉光伏新增累計15GW的電池產能全部保留著升級到TOPCon的空間,今年年底異質結亦或實現(xiàn)量產。賽拉弗在N型電池上雖然現(xiàn)未有產品,但是賽拉弗總裁李綱表示無論是TOPCon還是異質結,都有技術儲備。
東方日升此次展出NewT@N(牛頓)組件,其采用新型隧道氧化物/非晶硅 N 型技術,實現(xiàn)了TOPCon與HJT優(yōu)勢借鑒、融合互補。東方日升產品管理總監(jiān)宋毅鋒對此的解釋為“未來更具效率潛力的不會是某種單一技術,更可能是融合技術”。牛頓組件預計2021年11月實現(xiàn)量產,電池量產時間將早于組件。
(數(shù)據(jù)來源:國泰君安證券研究)
N型電池技術取代PERC電池技術毋庸置疑,降本增效為主要推動力,基于自身的研判,各企業(yè)自有選擇,但綜合來看,“兩手準備”成為較多企業(yè)的選擇,畢竟在多方面還不明朗的情況下,“穩(wěn)”成為大家的應對手段。2022年是否會成為TOPCon的量產元年,兩三年之后異質結是否會迎來量產,這些都需要時間給予答案。
TOPCon贏在當下 異質結贏在未來?
雖然各企業(yè)的選擇不同,也各有原因。但對于TOPCon與異質結的未來走向, “TOPCon或將贏在當下,異質結則贏在未來”此種觀點為很多人所接受,但也有人認為接棒PERC的一定是Topcon,而非異質結。
上述判斷的依據(jù)大抵為TOPCon可與PERC產線部分兼容(Topcon設備與現(xiàn)有PERC產線有60%通用),而異質結由于工藝完全不同于PERC,需要重新投建產線。同時,亦有效率、技術、設備成本等方面的考量。
對于TOPCon、異質結兩者優(yōu)劣點不需贅述,行業(yè)已較為明晰,但新近幾年仍將是PERC的舞臺。
相關數(shù)據(jù)顯示,國內大量PERC產線主要為近三年投建,2020年新建產能PERC技術更是占據(jù)主要地位。據(jù)世紀新能源網不完全統(tǒng)計,2020年電池、組件擴產皆超300GW。同時,伴隨著部分電池企業(yè)對產線的升級改造,PERC電池產能快速提升,根據(jù)CPIA發(fā)布的《中國光伏產業(yè)發(fā)展路線圖(2020版)》,2020年PERC電池市占率已達到86.40%,N型電池則由于相對較高的成本,量產規(guī)模依舊不大,2020年市占率約為3.5%,較2019年小幅提升。高成本依舊是N型電池發(fā)展的重要制約因素。
行業(yè)預測,PERC未來兩三年內仍然是最具性價比的電池技術路線且占據(jù)主導地位。2020年,單晶 PERC 電池行業(yè)平均轉換效率為22.8%, 較 2019 年提高 0.5%。但PERC轉換效率接近瓶頸是不爭的事實,在平價時代,降本增效的空間變得較為有限。因此,主要包括異質結、TOPCon在內的N型電池被普遍認為有望成為下一代推動產業(yè)升級的新型太陽能電池技術。然而,誰將成為未來的“真命天子”,現(xiàn)在沒有明確的答案。
(圖片來源:中信證券)
中信證券認為,TOPCon電池量產效率有更高的提升空間,并與現(xiàn)有PERC產線兼容,是未來2-3年具備性價比的技術路線。異質結工藝流程簡化,且與IBC和鈣鈦礦等能夠形成疊層電池,極限效率有望超30%。未來隨著設備、材料等方面的有效降本,預計其將成為下一代主流電池技術。觀點與“TOPCon贏在當下 異質結贏在未來”相契合。
當然,在此次SNEC展會上,除了TOPCon、異質結電池組件之外,HBC/IBC、鈣鈦等電池技術的組件亦有展出,對于未來到底是TOPCon、異質結的雙強之爭,還是多種技術的群雄逐鹿,或者幾種技術的融合,都需要等待。
但有一點幾乎確定:降本增效恒久追求,N型將接棒PERC,開啟電池新的發(fā)展階段。
【附SNEC展會部分N型電池組件展品及相關】
TOPCon相關企業(yè)及產品:
天合光能
天合光能此次展會同時展出了TOPCon和HJT兩種組件。其中N型i-Topcon組件最高功率達700W +,組件效率22.3%,采用多分片技術,單瓦發(fā)電量提高3%+,首年衰減低至1%。
隆基股份
Hi-MO N采用基于N型TOPCon的HPC技術,量產轉換效率22.3%,功率達570W,發(fā)電量比主流P型雙面組件高2%-3%。光照下無PID效應。首年衰減小于1%,線性衰減小于0.4%/年。以30年生命周期計算,Hi-MO N組件的轉換效率將比市場主流產品高出2.45%。
中來股份
Niwa Max 采用12BB多主柵技術,采用210mm電池片半片技術,具備700W超高功率, 10%-30%的額外功率增益, 80%-85%雙面率,無LID和LeTID。其提供30年優(yōu)異質保,首年衰減1%,功率年衰減率0.4%。經計算,在BOS成本方面,Niwa Max的高功率可以節(jié)約BOS成本2-3美分/W,相比目前主流產品有3.5-5美分/W的溢價能力。
通威
通威與天合光能同樣,在此次SNEC展上同時推出了TOPCon與異質結兩種組件。TOPCon疊瓦雙玻組件功率為695W,組件無PID、無LID,采用低溫工藝。
尚德
尚德TOPCon 組件,組件功率620W,最高轉換效率為24%,采用 182 電池 78 片設計。組件產品采用雙面版型設計,雙面率80%,組件背面最高可增加 25% 的發(fā)電量。
晶科
晶科此次展出的Tiger Pro N-type 78TR-TV 為高效N型疊焊透明背板組件,該組件最高輸出功率為625W,組件效率為22.86%,背板增益 Plus 5-30%。
一道新能源
一道新能源雙面雙玻N型半片組件,功率560W,轉換效率不低于21.7%,首年衰減1%,雙面率不低于80%,30%額外發(fā)電。
異質結相關企業(yè)及產品:
通威股份
通威異質結組件為疊瓦雙玻組件,功率為705W, 與TOPCon同樣組件無PID、無LID,采用低溫工藝,其兼容薄片。
日托
日托C-Pro繼承MWT技術的平臺優(yōu)勢,疊加HJT電池,組件功率可達700W,轉換效率達22.8%。適用于超薄硅片的應用需求。組件具備更低溫度系數(shù),有效降低電站BOS和LCOE成本。
愛康
愛康逐夢者HJT 9BB半片組件功率可達700W,組件效率22.53%;無LID、PID,溫度系數(shù)-0.25%/℃,相對常規(guī)PERC組件每瓦實際發(fā)電量可實現(xiàn)增益20%。
海泰
鈞石
鈞石HDT 二代(HBC)雙玻組件功率505W,轉換效率為23.3%,其為2021年SNEC展組件最高轉換效率。鈞石能源中試線電池效率主要分布于25.5%至26.3%區(qū)間。此外,在此次展會上,鈞石還推出其他多款異質結產品。
天合光能
天合光能HJT組件最高功率達710W,效率達22.87%,采用直接半片生產工藝,零切割損失,系統(tǒng)發(fā)電量提升4-8%,逐年衰減0.4%,雙面率較PERC提升15%。
東方日升
東方日升RSM132-6-380HDGB組件采用異質結電池,組件效率超過20.6%,為首創(chuàng)黑色雙玻組件,具有超低低功率溫度系數(shù)<-0.25%。
晉能
晉能此次推出多款異質結組件,分別為470W、510W。兩款組件采用166半片及多主柵異質結電池技術,電池效率最高達24.73%。應用了MBB、小間距、無損切割、圓形焊帶等技術。
晶澳
晶澳異質結72片多主柵半片組件,功率達580W,組件效率可達22.4%,溫度系數(shù)為-0.25%,雙面率85%以上。
阿特斯
阿特斯推出的新品異質結電池,功率為430W,效率達22.0%,其采用182mm電池。
【其他】
東方日升
東方日升NewT@N組件功率700W,平均效率達到了24.5%,通過空穴接觸選擇性優(yōu)化、印刷圖形優(yōu)化、硅片質量優(yōu)化等手段有望將效率提升到24.9%。相比傳統(tǒng)182的 540W組件,NewT@N的占地面積減少6.60%,裝機容量增加29.63%,整體BOS成本降低約6.68%-8.95%,LCOE成本降低約4.84%-6.16%。