隨著P型電池轉(zhuǎn)換效率接近“天花板”,光伏電池進入“N型逐鹿時代”。目前TOPCon風頭正勁,而“光伏技術(shù)風向標”隆基綠能突然押注冷門技術(shù)路線,相對“小眾”的BC也一時火爆出圈。
“內(nèi)卷”是把雙刃劍,直接推動以降本增效為目的的技術(shù)迭代。那么,曾被譽為光伏電池最具顛覆性的新技術(shù)——HJT(異質(zhì)結(jié))還有逆襲的機會嗎?N型時代是你死我活的“內(nèi)斗”,還是多種技術(shù)路線疊加并存?
一、TOPCon為何率先發(fā)力?
眾所周知,光伏電池市場的蛋糕足夠大,但要在一場持續(xù)的淘汰賽中吃到蛋糕并非易事。
P型向N型技術(shù)迭代已成大勢所趨,N型電池包括TOPCon(隧穿氧化層鈍化接觸)、HJT(本征薄膜異質(zhì)結(jié))、IBC(叉型背接觸)、鈣鈦礦等多種技術(shù),但得到大多數(shù)公司青睞,有望商業(yè)化普及的只有TOPCon和HJT兩條路線。
目前TOPCon陣容豪華,有晶科能源、一道新能、正泰新能、鈞達股份、天合光能、中來股份等一眾明星坐鎮(zhèn);而HJT陣營略顯單薄,有愛康科技、東方日升、華晟新能源、金剛光伏等擁躉押陣。
不過,深水財經(jīng)社觀察到,當下TOPCon風頭蓋過HJT,并非TOPCon技術(shù)有多先進,而是光伏“老玩家”們不得已的現(xiàn)實選擇。
投資大、高折舊率是光伏電池和組件行業(yè)的重要特征,TOPCon和PERC的技術(shù)和產(chǎn)線設備兼容性極高,而HJT與PERC基本不兼容。
據(jù)工信部統(tǒng)計,今年1-8月,我國太陽能電池產(chǎn)量183GW。目前已建成的電池片產(chǎn)能中,PERC占比超過80%。如果讓電池企業(yè)把這些剛建成沒有一兩年的設備全部淘汰掉,顯然并不現(xiàn)實。
那么,HJT還有反超TOPCon的可能嗎?
TOPCon只是一個延伸性的產(chǎn)品,它和單晶PERC系列是一脈相承的,而HJT則是一種完全不同的技術(shù)路線。
TOPCon投產(chǎn)快,在PERC原有的8-10道工序基礎上增加2~3個工序即可實現(xiàn)技術(shù)迭代,但增加的隧穿氧化層設備、多晶硅設備、低溫銀漿等都會加大生產(chǎn)成本,并影響良率和穩(wěn)定性。
而HJT電池主流工序只有4道,相比PERC和TOPCon大幅簡化,因而具備更高的生產(chǎn)良率和提效潛力,比如鈣鈦礦與HJT疊加可明顯增強HJT電池轉(zhuǎn)換效率。因此,HJT技術(shù)才是光伏電池片的革命性技術(shù)。
正如隆基綠能創(chuàng)始人、總經(jīng)理李振國所說“TOPCon”只是一個過渡性技術(shù)路線,PERC、TOPCon、HJT,三者之間的發(fā)展規(guī)律,就像是從傳統(tǒng)的燃油車到油電混合,再到純電車,是一個事物的發(fā)展過程。
二、HJT逆襲的邏輯
深水財經(jīng)社認為,TOPCon與HJT會在未來較長一段時間內(nèi)共存,但市場份額主要看誰的性價比更高,HJT逆襲的邏輯就是“提效降本”。
HJT工藝僅有四步,因此降本路線也非常清晰——“三減一增”?!皽p銀:銀包銅解決方案”、“減柵:0BB工藝解決方案”、“減硅:硅片薄片化”以及“一增:UV轉(zhuǎn)光膠膜增效延壽命”。
作為異質(zhì)結(jié)電池領軍企業(yè),愛康科技深耕HJT相關技術(shù)十多年,已順利解決掉HJT存在的不少“痛點”。
在減銀方面:銀漿在非硅成本中占比超過40%,是HJT成本高昂的主要因素。目前,愛康量產(chǎn)導入了含銀量為40%~50%的銀包銅漿料,明顯優(yōu)于行業(yè)主流的50%含銀比例,遠期向30%~20%的方向推進。據(jù)愛康技術(shù)專家測算,若將40%包銅漿料導入后,預計單瓦異質(zhì)結(jié)電池降本0.06~0.07元。
愛康研究院副院長黃信二博士對深水財經(jīng)社表示,愛康通過銀包銅、銅電鍍工藝、柵線圖形優(yōu)化、無主柵等工藝,來實現(xiàn)異質(zhì)結(jié)的少銀化目標,預計今年底異質(zhì)結(jié)每瓦銀漿成本可降至0.05元。
在減柵方面:愛康主要通過研發(fā)超多主柵(SMBB)、無主柵(0BB)等技術(shù)來實現(xiàn)提效降本。在今年光伏行業(yè)年度大戲SNEC展會期間,愛康無主柵異質(zhì)結(jié)高效組件首次亮相,功率高達730W,轉(zhuǎn)換效率突破23.5%,預計今年底或明年初將導入0BB無主柵組件量產(chǎn)。據(jù)測算,0BB技術(shù)應用后異質(zhì)結(jié)可降銀漿成本0.03~0.04元/W;0BB技術(shù)疊加30%銀包銅漿料,預計異質(zhì)結(jié)最終銀漿成本約0.03~0.04元/W。
國海證券研報指出,0BB+銀包銅技術(shù)的導入將大幅降低漿料成本,使得HJT非硅成本在2023年底有望與PERC/TOPCon的差距縮減至0.1/0.05元/W內(nèi)。疊加硅片薄片化的影響,HJT有望初現(xiàn)擴產(chǎn)經(jīng)濟性。
在減硅方面:愛康110um薄硅片已處于中試階段,相較于150um厚度,效率可提升0.2%以上,對應電池片價格可降低0.03~0.04元/W。從研發(fā)進度來看,愛康有望在今年底導入100um硅片量產(chǎn),未來90um厚度硅片量產(chǎn)指日可待,未來愛康異質(zhì)結(jié)電池單瓦成本有望與PERC打平。
在增效方面:目前愛康單面微晶異質(zhì)結(jié)電池的量產(chǎn)平均轉(zhuǎn)換效率為25.3%~25.5%,最高批次可突破25.6%,生產(chǎn)良率98%。今年四季度,愛康將導入雙面微晶異質(zhì)結(jié)電池的量產(chǎn),預計平均轉(zhuǎn)換效率突破25.6%~25.7%,處于行業(yè)領先地位。
“今年底HJT成本就可以降到與TOPCon持平,明年將進入有競爭力的階段?!卑残抛C券研報認為。
在“雙碳”目標的驅(qū)動下,光伏行業(yè)快速發(fā)展。一方面,光伏裝機規(guī)模持續(xù)快速增長,預計“十四五”期間全國光伏新增裝機量將達到3.5億千瓦;另一方面,光伏行業(yè)技術(shù)水平不斷進步、產(chǎn)能充分釋放,異質(zhì)結(jié)、鈣鈦礦等新型電池商業(yè)化進程不斷加速,光伏發(fā)電競爭力不斷增強。
作為國內(nèi)最早布局異質(zhì)結(jié)電池的光伏龍頭企業(yè)之一,愛康早在異質(zhì)結(jié)量產(chǎn)效率、關鍵產(chǎn)品性能及量產(chǎn)規(guī)模方面走在行業(yè)前列。
愛康遠期規(guī)劃5年內(nèi)實現(xiàn)超40GW高效太陽能電池及組件產(chǎn)能。其中,湖州基地異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)線在生產(chǎn)節(jié)拍、滿產(chǎn)率以及設備運行效率等方面已處于行業(yè)領先地位,疊加硅片薄片化、銀包銅、鋼板網(wǎng)版等技術(shù)工藝優(yōu)化路徑穩(wěn)步導入,單瓦生產(chǎn)成本正持續(xù)降低,已逐步實現(xiàn)毛利貢獻。未來隨著產(chǎn)能不斷釋放,愛康將進入異質(zhì)結(jié)組件密集收獲期。
在海外,愛康積極布局巴西、德國、澳洲、沙特、日本、韓國、中國香港、新加坡、印度九大全球分公司,銷售服務已覆蓋全球五大洲80多個國家和地區(qū),連續(xù)多年占據(jù)海外市場份額首位。
在國內(nèi),9月8日,愛康成功中標“國家電投及電能易購(北京)” 異質(zhì)結(jié)組件5標段120MW項目。這是今年央企再次將異質(zhì)結(jié)組件作為單獨品類進行大型招標采購的又一案例,表明異質(zhì)結(jié)組件市場認可度與需求量持續(xù)攀升,大容量中標也充分表明業(yè)內(nèi)對愛康品牌及技術(shù)實力的認可。
標題:愛康名列中標公示名單 來源:愛康新能源微信公眾號
值得一提的是,基于未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,愛康于今年7月將注冊地從江蘇省江陰市遷至浙江省杭州市余杭區(qū)。而公司在短短一月內(nèi)獲得當?shù)貒Y的“青睞”,也充分體現(xiàn)了公司良好的基本面和廣闊的未來成長空間受到市場高度認可。
三、“異”在當下,“疊”出未來
范式理論,由美國著名科學與哲學家托馬斯·庫恩提出,至今已過去61年。范式牢籠的例子有很多,比如最早的電子管計算機,不論你如何增加設備、改進技術(shù),都難以改變體積大、耗電多、價格貴、運算速度慢和可靠性低這些特點——一切,就好像被關進了一間不能突破的牢籠一樣。
如果說從PERC到TOPCon,只是在一種范式內(nèi)實現(xiàn)“量”的變化,那異質(zhì)結(jié)電池技術(shù),包括未來和鈣鈦礦的進一步結(jié)合,則正在打破現(xiàn)有的光電轉(zhuǎn)化范式牢籠,開創(chuàng)出一個全新的“異質(zhì)結(jié)時代”。
據(jù)國內(nèi)最大太陽能門戶網(wǎng)站SOLARZOOM統(tǒng)計,自去年1月至今年8月中旬,包括愛康科技在內(nèi)前后近40家企業(yè),公告了超過600GW的HJT電池項目。另外第三方機構(gòu)PV-Infolink預測,HJT今年新增產(chǎn)能將超過40GW,全球出貨也將邁上10GW的新臺階。
事實上,近來疊層技術(shù)研發(fā)進展勢如破竹。今年5月,沙特阿卜杜拉國王科技大學宣布鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池認證效率達到33.7%,再次刷新其在4月創(chuàng)造的33.2%世界紀錄。
“現(xiàn)階段TOPCon技術(shù)的性價比更高,未來HJT與鈣鈦礦疊層理論上更適合?!睈劭悼萍枷嚓P負責人告訴深水財經(jīng)社,在與鈣鈦礦結(jié)合形成疊層電池是提升異質(zhì)結(jié)潛力的前沿技術(shù)方向,愛康科技組建了專業(yè)、成熟的研發(fā)團隊。目前,愛康鈣鈦礦-異質(zhì)結(jié)疊層產(chǎn)品中試線建設工作正按計劃扎實推進,初期目標為電池平均轉(zhuǎn)換效率突破30%。
展望未來,據(jù)中國光伏協(xié)會預計,到2025年,TOPCon和HJT兩者總共的市場占比將超過50%;到2030年,HJT的市場占比將與TOPCon接近,兩者一共將占據(jù)約7成的市場份額。
近日在HJT異質(zhì)結(jié)&疊層技術(shù)產(chǎn)業(yè)峰會上,SOLARZOOM智庫負責人馬弋崴預測,HJT及疊層技術(shù)大約在2026~2027年有望成為第一大主流技術(shù)路線,出貨量滲透率預計超過50%。
異質(zhì)結(jié)大時代已經(jīng)到來,可以預見在不遠的將來,HJT疊層技術(shù)必將成為光伏創(chuàng)新的最終勝利者,正如HJT&疊層技術(shù)峰會的主題昭示的那樣:異在當下,疊出未來。