异质结HJT的产能规划、降本路线及技术发展趋势–20221126

近期受到异质结电池转化效率破世界纪录这一消息的影响，A股异质结电池概念股逆势冲高。 隆基绿能宣布，经过德国哈梅林太阳能研究所（ISFH）最新认证，公司自主研发的硅异质结电池转换效率已达到26.81%，是目前全球国际太阳能电池效率的最高纪录。 当前主流的P型电池接近理论效率极限，降本趋势放缓，N型电池普遍受到看好，市场认为未来发展空间将进一步加大。 一、光伏技术历史和分类第一块太阳能电池1954年诞生于美国贝尔实验室，转换效率仅为6%，而后太阳能电池从太空应用转至陆地应用，受到能源转换的需求和国家政策的推动，光伏技术快速发展。 光伏技术分为两大类，晶体硅和薄膜，而中国主要在晶体硅技术中领先全球。 早期技术主要来自国外的理论基础，但在欧美专家10年前转型薄膜技术时，中国在晶体硅技术上实现了突破。首先在硅料生产方面，协鑫、通威等企业将硅料成本大幅下降。 电池生产设备也实现了国产替代，例如捷佳伟创等企业。 相比薄膜电池，晶体硅电池有很大的性价比优势，适用度也相对广泛。 从全球出货量看，晶体硅占95%以上，而薄膜电池只有5%以下，因此晶体硅技术占绝对的主导地位。 晶体硅又细分为单晶和多晶技术，而隆基将单晶技术的工艺制造流程进行优化，大大降低了单位制造成本，因此单晶成为主流，大概占总出货量的 98%。 单晶硅的主流技术为PERC，其他技术包括异质结（HJT），TOPCon，IBC等。异质结电池最早来自日本，1990年由三洋公司研发。 2010年专利保护结束后，中国光伏企业逐渐大量进入异质节电池的研发。 起初异质结做得最好的是汉能，但是因为商业运作不佳，企业的核心研发成员大多去了其他光伏企业，比如隆基。近五年异质结发展迅猛，达到了惊人的26.81%的转换效率。 二、异质结电池优势和不足以及发展前景优势主要包括1）制程相对简单，仅有4段；2）性能优势，温度系数非常低，比PERC和IBC电池都低，大概为0.25%，普通电池一般为0.4%；3）光衰低，因为N型电池比P型电池杂质浓度低，转换效率高；4）双面率高，双面电池比单面电池发电效率高3-10%。 不足包括1）稳定性不够好；2）出货量和生产效率不够高；3）单位制造成本高于PERC和TOPCon。 因此，异质结的竞争优势还未完全体现，目前前十厂家都在向这个方向发展，一些即将上市的电子厂家甚至规划了5-10G瓦的异质结产能，十分看好异质结的发展。 随着国产设备替代比例上升，技术成熟化，预计异质结未来发展前景广阔。 Q&A1.低温银浆和RPD设备的国产化率如何？ a.低温银浆最早被日本垄断，每公斤成本比传统银浆高2000-3000元。 近5年，我国异质结电池研发投入和生产投入的大幅上升，许多传统银浆公司和其他原材料公司进入了低温银浆领域，对低温银浆生产成本的下降起到了关键作用。 现在低温银浆大概比传统银浆贵1000元左右，预计未来可实现全面代替。 b.RPD设备也起源于日本，国内佳捷伟创获得了日本公司的授权，招募许多研发人员，做的比较成功。公司此前也宣布可以为异质结电池提供全套产线。 目前国内只有这一家公司在做，但国产化在稳步推进。 2.目前异质结电池能接受多薄的硅片？ a.异质结是对称结构，所以可以用比较薄的硅片，是它的优势之一。理论计算最薄为100微米左右，但目前产业化在120-140微米之间。 3.异质结单瓦成本何时可以降低到PERC的成本水平？ a.异质结的推广主要受到三点制约，初始投资成本高、出片率偏低和低温银浆用量偏高。 虽然异质结整体成本偏高，但是效率比PERC高，因此溢价更高，尤其现在已经达到26.81%的转换率。 4.异质结是否有其他降本瓶颈？ a.原材料端：1）银浆用量下降进程目前比较好；2）靶材逐渐被低成本材料代替；3）硅片逐渐薄片化。 b.设备端：投资大约为3-4亿元/G瓦，相比此前的5-10亿元/G瓦已大幅下降，未来将进一步国产化降本。 5.异质结和TOPCon技术未来以何种形式竞争？一种技术是否会取代另一种还是会共存？ a.目前电池厂商更多选择投资TOPCon技术，因为和PERC具有更高的兼容性，投资相对更小。专家认为未来异质结的份额将会上升，3-5年内两种技术将共同发展。 3-5年后将会是异质结或TOPCon和钙钛矿的叠加，将会出现新的技术，成本也将进一步下降。 6.提高开路电压和短路电流如何影响转换效率？ a.电子技术的提高，最核心的指标就是开路电压的提高，都是在开路电压方面首先进行尝试。其它参数包括填充因子和电流密度。 7.关于设备产业周期，异质结技术中哪些设备会增加或减少，哪些会继续使用？ a.清洗，PECVD，RPD是新设备，丝网印刷会继续使用。 8.国内有哪些PECVD做的好的企业？ a.迈为股份和理想万里晖。 9.国内有没有靶材比较好的企业？ a.高端靶材基本都是从日本和韩国进口，少部分中低端的是国产。 10.异质结电池做成组件效率会有多少损耗？ a.电池到组件行业术语为CTM，比较好的可以做到100%，主要在于封装工艺的不同，例如单玻和双玻。