洞鉴光伏·9月刊：BC路线产业化加速，全球需求持续超预期

BC路线产业化加速，全球需求持续超预期 ——洞鉴光伏·9月刊 邓永康、朱碧野、王一如、林誉韬 证券研究报告 2023年09月23日 *请务必阅读最后一页免责声明 •龙头聚焦BC路线，平台型技术迎来新机遇：BC技术正面无金属栅线,发射极和背场以及对应的正负金属电极呈叉指状集成在 电池的背面，该技术具有以下优势：1）正面无栅线遮挡，有效提高光电转换效率；2）外型美观，具有较好的商业化前景；3）能够与TOPCon、HJT和钙钛矿等技术相结合，获得更高转换效率。目前隆基、爱旭等厂家在BC技术上展开布局，产业化有望加速。 •需求：海内外光伏市场蓬勃发展，需求持续攀升。国内：8月全国新增光伏装机量达16GW，同比增长137%。有关部门发布 《关于鼓励可再生能源发电企业自建或购买调峰能力增加并网规模的通知》，鼓励发电企业市场化参与调峰资源建设。美国：气候法案刺激明显，今年美国光伏新增装机容量有望突破32GW。欧洲：欧盟各国开始修正其国家能源和气候计划草 案，2030年前新增光伏装机计划增加一倍以上，LCOE持续走低。南非：中国与南非展开合作，2025年其户储新增装机有望超9.5GWh，三年CAGR达90%。全球：硅料产能提升后带来的价格下降有望刺激下游业主的装机意愿，随着国内招标提 速，美国加速回暖，亚非拉等地方持续起量，我们预计全球2023年装机将达到400GW，同比+60%。 •产业链：下游价格仍显跌势。硅料：截至9月20日，国内N型硅料价格区间在9.0-9.9万元/吨，成交均价为9.33万元/吨，周环比涨幅为1.08%，单晶致密料价格区间在7.6-8.5万元/吨，成交均价为8.04万元/吨。硅片：P型硅片方面，M10与G12尺寸价格落在3.35元人民币/片与4.2元/片左右，M10环比持平，G12环比上周下降1.2%，与8月初相比分别上涨7%/14%；N型硅片方面，M10与G12尺寸价格分别为3.47元人民币/片与4.47元/片。电池片：P型电池片方面，M10尺寸主流成交价格落在每瓦0.69元人民币左右，G12尺寸电池片则落在每瓦0.73元人民币；N型方面，TOPCon电池片（M10）降至0.73元 /W，N型电池片与P型价格价差收窄至0.04元。 •海外出口与装机数据：国内新增装机稳步向上，出口小幅下滑。国内：8月国内光伏新增装机达到16GW，同比+137%。出口：8月组件出口金额为241.94亿元，同比-16.7%，环比+6.8%；8月逆变器出口金额为49.59亿元，同比-24%，环比-9%。德国：2023年7月德国新增光伏装机1200MW，同比增长112.57%。印度：2023年7月印度新增光伏装机达1.05GW，同比上升291.0%；8月新增0.47GW，同比下降65.0%，波动较大。 •投资建议： 主线一：新技术方面，BC产业化进展加速，后续有望凭借“高效率+高颜值”率先在高端分布式场景抢占市场，建议关注爱旭股份、隆基绿能、TCL中环等率先布局BC路线的企业，同时建议关注帝尔激光、广信材料等有望受益于BC放量的设备、辅材标的。HJT方面，中短期关注银浆国产化、银包铜等进展，长期看，电镀铜有望刺激HJT产业化进程提速，建议关注布局HJT的电池/组件厂隆基绿能、通威股份、东方日升、乾景园林、宝馨科技、琏升科技、金刚光伏等，有望受益于HJT放量的设备与辅材厂商迈为股份，捷佳伟创，罗博特科、京山轻机、芯碁微装、赛伍技术、帝科股份、聚和材料、宇邦新材、威腾电气等。 主线二：辅产业链方面，推荐价格体系独立，具有自身强α，弹性较大的小辅材企业通灵股份、威腾电气、关注宇邦新材等；推荐盈利触底回升的辅材企业中信博、金博股份、福莱特、福斯特、海优新材等；目前N型招标情况向好，电池片溢价能力出众，建议关注N型相关辅材产业链标的帝科股份、威腾电气、宇邦新材、聚和材料等；关注N型相关设备标的奥特维、仕净科技、高测股份等。 主线三：主产业链方面，供给端名义产能过剩且未来资产投资回报率会下滑至合理甚至是阶段性较差的状态是市场较为担心的核心问题，而从融资、盈利能力回归及原有产能替代等三个维度来看，仍需要一段时间才能逐步验证。但我们认为具体技术优势及成本竞争力的组件一体化企业在未来仍将保持长期竞争力，建议关注晶科能源、晶澳科技、天合光能、阿特斯、隆基绿能、通威股份、东方日升、博威合金等。 •风险提示：上游原材料价格波动、终端需求不及预期、技术发展不及预期等。 目录 01 BC路线产业化加速，平台型技术迎来新机遇 02 CONTENTS 需求：国内新增装机超预期，美国需 求有望回暖 03 产业链：硅料价格小幅上涨，N型电池溢价收窄 04 出口与海外装机数据：国内新增装机 稳步向上，出口小幅下滑 05 投资建议与风险提示 01. BC路线产业化加速，平台型技术迎来新机遇 证券研究报告 4*请务必阅读最后一页免责声明 •叉指背接触式（InterdigitatedBackContact，IBC）光伏电池技术采用N型硅片作衬底，载流子的寿命在1ms以上。正面用浅磷扩散，形成前表面场，改善短波响应；背面分别进行硼、磷局域扩散，PN结靠近背面，正负接触电极呈叉指状，全部设置在电池背面。 正、背面都采用热氧钝化，以减少表面复合和改善长波响应。电极和硅片采用定点接触，减小了接触面积，降低了电极表面复合，提高了 开路电压。 图表：叉指背接触式光伏电池结构 资料来源：《叉指背接触式铝扩散n型硅光伏电池研究》杨鲁月，民生证券研究院 •IBC的难点在于如何在电池背面制备出质量较好、成叉指状间隔排列的p区和n区，以及如何形成金属化接触和栅线。 •1）通过在电池背面印刷一层含硼的叉指状扩散掩膜层，掩膜层上的硼经扩散后进入N型衬底形成p+区，而未印刷掩膜层的区域，经磷扩散后形成n+区。背面制作叉指状p+区和n+区的方式包括丝网印刷、光刻、离子注入和激光掺杂。 •2）背面金属化方面，IBC金属化之前涉及到打开接触孔/线的步骤，若N和P的接触孔区没有和各自的扩散区对准，可能会导致漏电失效。对于背面金属化一般采用丝网印刷、蒸镀和电镀，与其他晶硅电池技术类似，由于银属于贵金属，蒸镀和电镀等降银手段可能成为未来技术研究的方向。 图表：IBC工艺流程 图表：四种背面图形化工艺的优缺点 印刷光刻离子注入激光掺杂 2.BBr3管式扩散 3.干氧生长掩 膜 1.化学抛光去损伤 5.POCI3管式 扩散 6.制绒 4.丝网印刷-局部开 孔 8.丝网印刷-局部接触开孔 9.丝网印刷-金属化 7.双面钝化 优点 成本低、工艺较为简单 复合底、掺杂可控 精确控制掺杂浓度、扩散均匀性好 工艺简单、常温可制备 IBC电池工艺流程 易造成电池表 设备价格高、 缺点面缺陷、掺杂工艺难度大易造成晶格损需要精确对位精度不高伤 资料来源：国投电力，民生证券研究院 资料来源：《IBC太阳电池技术的研究进展》席珍珍，民生证券研究院 •激光设备在BC产线中可用于刻蚀掩膜、PN区隔离与钝化膜开槽，单GW价值量更高。 1）激光设备可用于背面制作叉指状p+区和n+区，通过激光刻蚀，可以绕过掩膜步骤，有效降低制备成本。 2）激光开槽可用于IBC电池的PN区分离。由于正负电极都在电池背面，BC电池的P区和N区之间需要隔离，可以利用未进行掺杂的非晶硅避免P型掺杂区和N型掺杂区直接相通，也可以在P型掺杂区和N型掺杂区进行激光开槽进行隔离。上海交大太阳能研究所所长、上海市太阳能学会名誉理事长沈文忠教授在近日接受采访时表示在隔离方面，最经济的方式是采用激光开槽。 3）激光开槽可用于BC类电池钝化膜形成后、金属化开始前的接触结构刻蚀环节。通过激光开槽，浆料可以利用低温烧结即可实现栅线与P型/N型掺杂多晶硅良好的欧姆接触，在保证较低接触电阻的同时，减少栅线区域的金属诱导复合，提高电池效率，且避免了高温烧结浆料对P型/N型掺杂多晶硅具有破坏性而导致栅线区域金属诱导复合随温度升高而降低电池效率的问题；同时，也避免高温烧结浆料对隧穿氧化层产生破坏，确保电池的钝化效果。 •由于正负极都在背面，BC电池片互联一般通过背板间隔设置的金属层连接，而叉指状的P区与N区存在漏电风险，所以在背板加工过程中，需要铺设一种特殊的绝缘材料来防止焊带和正负极接触短路。 图表：IBC电池通过激光开槽隔离PN区结构示意图 资料来源：激光行业观察，民生证券研究院 •优势： •1）IBC太阳电池与其他晶硅电池在结构上有明显区别,其主要特征在于,IBC太阳电池的正面无金属栅线,发射极和背场以及对应的正负金属电极呈叉指状集成在电池的背面。正面无栅线遮挡使得BC电池能够最大限度利用入射光、减少光学损失，从而获得更大的短路电流，有效提高光电转换效率。 •2）由于背接触结构，不必考虑栅线遮挡问题，可适当加宽栅线比例，从而降低串联电阻且有高的填充因子。 •3）可对表面钝化及表面陷光结构进行最优化的设计，可得到较低的前表面复合速率和表面反射，从而提高Voc和Jsc。 •4）BC是平台型技术，TOPCon、HJT、钙钛矿等技术可以与BC技术相结合，继续扩大效率优势。 •5）外形美观，尤其适用于光伏建筑一体化，具有较好的商业化前景。 •劣势： •1）工艺流程复杂，需要在电池背面制备出呈叉指状间隔排列的P区和N区，以及在其上面分别形成金属化接触和栅线，重点工艺包括扩散掺杂、钝化镀膜、金属化栅线三个方面，需要多次的掩膜和光刻技术，为了防止漏电，p区和n区之间的gap区域也需非常精准，对电池厂商的工艺研发能力要求较高。 •2）对基体材料要求较高，需要较高的少子寿命：因为IBC电池属于背结电池，为使光生载流子在到达背面p-n结前尽可能少的或完全不被复合掉，就需要较高的少子扩散长度。 •IBC太阳电池与其他晶硅电池在结构上有明显区别，其主要特征在于IBC太阳电池的正面无金属栅线,发射极和背场以及对应的正负金属电极呈叉指状集成在电池的背面。正面无栅线遮挡使得BC电池能够最大限度利用入射光、减少光学损失，从而获得更大的短路电流，有效提高光电转换效率。 •根据TaiyangNews2023年9月最新发布的全球组件效率排名，搭载了BC电池技术的组件在效率端优势显著，BC领先企业爱旭（ABC白洞）、隆基（HI-MO6）在效率榜中位列第一、二位，同样布局BC技术的Maxeon（Maxeon6）与国电投（ANDROMEDA3.0）的位列四、五位，前五中BC电池组件占据四席。 •高转换效率的产品在客户端有望取得更高溢价。根据隆基绿能测算，以隆基搭载了HPBC技术的HI-MO6组件产品为例，在高效率、温度 系数以及弱光效应的作用下，产品能够有效降低电站BOS成本，为业主带来更高发电收益，产品有0.2元/W的溢价空间。 图表：TaiyangNews9月组件效率排名 图表：爱旭ABC产品与常规Perc对比 爱旭ABC组件常规PERC组件 组件功率（182mm） 公司 产品 硅片类型 技术路线 尺寸（mm） 转换效率 爱旭 ABC白洞 N型 ABC 182 24.00% 隆基 HI-MO6 P型 HPBC 182 23.20% 华晟 Himalaya N型 HJT 210 23.02% Maxeon Maxeon6 N型 IBC - 23.00% 国电投 ANDROMEDA3.0 N型 TBC 166 22.80% 72版型：600-620W 54版型：450-465W 72版型：540-560W 54版型：405-425W 电池转换效率＞26.5%0.234 组件转换效率＞24%0.213 资料来源：TaiyangNews，全球光伏，民生证券研究院 功率衰减 首年≤1%，次年≤0.35% 首年≤2%，次年 ≤0.55% 功率温度系数-0.29%/℃-0.34%/℃产品质保年限15年12年 功率质保年限30年25年 资料来源：爱旭股份公司公告，民生证券研