企业竞争图谱：2024年XBC电池 头豹词条报告系列

Leadleo.com 企业竞争图谱：2024年XBC电池头豹词条报告系列 刘 刘思瑾·头豹分析师 2024-08-23未经平台授权，禁止转载版权有问题？点此投诉 电力、热力、燃气及水生产和供应业/电力、热力生产和供应业/电力供应/光伏 工业制品/工业制造 行业： 电力能源 集中式光伏电站 BC电池 智能光伏产业 关键词： 行业定义 BC（Backcontact）电池，基于N型衬底，是一… AI访谈 行业分类 按照产品衬底类型的分类方式，XBC电池行业可以分… AI访谈 行业特征 XBC电池行业特征包括：1.优质产品加速户用光伏商… AI访谈 发展历程 XBC电池行业 目前已达到3个阶段 AI访谈 产业链分析 上游分析中游分析下游分析 AI访谈 行业规模 XBC电池行业规模暂无评级报告 AI访谈SIZE数据 政策梳理 XBC电池行业相关政策10篇 AI访谈 竞争格局 AI访谈数据图表 摘要本文概述了BC（背接触）电池技术，强调其提高光伏效率和性能的优势，并指出XBC电池作为新技术代表，与PERC、TOPCon、HJT等技术叠加，预计将成为主流。尽管成本和技术门槛高，但技术进步和市场需求推动其发展。同时，户用光伏市场快速增长，TBC+HBC技术因高效转换率吸引产业转型。头部厂商积极布局，预计今年将有少量产能落地。降本关键在于精简工艺和降低成本，市场竞争激烈。XBC电池市场规模快速增长，受政策支 持、技术进步和市场需求驱动。 行业定义[1] BC（Backcontact）电池，基于N型衬底，是一种能够提高光伏电池效率和性能的太阳能电池平台技术。这种电池的特点是将PN结和金属接触都设置在太阳电池的背面，而电池片正面则采用SiNx/SiOx双层减反钝化薄膜，这种设计使得电池没有金属电极的遮挡，从而最大限度地利用入射光，减少光学损失，增加有效发电面积，实现高转换效率，并且外观更美观。光伏硅基电池技术从BSF演变为PERC，目前是主流技术。尽管PERC的理论转化效率已经达到上限，但新技术如XBC电池等逐渐出现，这些新技术具有更高的转化效率。XBC电池的结构可以与PERC、TOPCon、HJT等多种技术叠加，是目前各类背接触结构晶硅太阳能电池的泛称。从技术路径来 看，大致可分为IBC（交叉背接触）、HPBC、TBC（隧道氧化物钝化接触背接触）、ABC、HBC（异质结背接 触）。预计在未来5-6年内，XBC电池将成为主流技术。随着分布式装机比例的不断提升，XBC组件的优势将更加明显。同时，一旦XBC电池的双面率得到提升，它将在集中式市场中占有一席之地。 尽管如此，市场对BC电池产业化的担忧仍然较为明显，尤其是在成本和产线良率方面。BC电池的高成本与多个因素有关，包括银浆用量大、设备投资高、技术研发成本高以及技术门槛高等。尽管短期内降低BC电池生产成本存在可能性，企业仍需在技术突破等方面努力。 [1]1：http://www.newen… 2：https://www.cepea… 3：新能源网：《BC电池技… 行业分类[2] 按照产品衬底类型的分类方式，XBC电池行业可以分为如下类别： XBC电池行业基于衬底类型的分类 XBC电池分类 P型硅片电池 N型硅片电池 以P型硅片作为衬底通过磷元素扩散或掺杂最终制作出的电池片为P型电池片，主要包括BSF（常规铝背场电池）和PERC（钝化发射极和背面电池）。P型硅材料在光伏行业中应用广泛，技术成熟，成本相对较低，在保持成本效益的同时，通过优化结构和工艺，实现了较高的转换效率。与N型XBC电池相比，P型XBC电池在成本上具有优势，但在某些特定条件下，其性能可能稍逊于N型电池。 以N型硅片作为衬底通过硼元素扩散或掺杂最终制作出的电池片为N型电池片，具有代表性的为IBC电池和HBC电池。N型硅材料具有更高的电子迁移率和更低的载流子复合率，使得N型XBC电池在转换效率和性能稳定性方面表现出色。此外，N型电池在光衰和温度系数等方面也具有优势。与P型XBC电池相比，N型XBC电池在性能上更为优越，但成本也相对较高。此外，N型电池在制造过程中需要更严格的工艺控制和更高的技术要求。 [2]1：材料世界网：《背接触… 行业特征[3] XBC电池行业特征包括：1.优质产品加速户用光伏商业模式变革，打开市场空间；2.TBC+HBC技术转换效率高，吸引产业转型；3.头部厂商布局，预计今年少量产能落地；4.精简工艺步骤和降低制造成本是降本核心；5.竞争环境日益激烈。 1优质产品加速户用光伏商业模式变革，打开市场空间 经过2-3年的快速增长之后，2023年中国户用光伏电站装机规模将再创新高。根据中国国家能源局专业机构的预测，中国农村地区的光伏屋顶安装潜力高达273亿平方米，涉及超过8,000万户家庭，展现出巨大的开发空间。截至2023年，全国户用分布式光伏累计装机容量超1.15亿千瓦，达到1.05亿千瓦，这一成就进一步推动中国光伏发电总装机规模超过5亿千瓦，达到了5.2亿千瓦的里程碑。1.05亿千瓦的装机容量，相当于四个多三峡电站的总和。根据统计数据显示，中国农村地区的户用分布式光伏安装户数已超过500万户，带动了超过5,000亿元的有效投资。与地面光伏电站完全不同的商业模式与参与群体，户用光伏是当下参与人数最为庞大、也是渠道最为深入的光伏应用形式。 2TBC+HBC技术转换效率高，吸引产业转型 HJT和IBC融合而成的HBC技术代表了当前晶硅电池研发在效率上的最高成就。HBC工艺通过在硅片表面采用本征非晶硅进行钝化处理，并在背面分别沉积N型和P型的非晶硅薄膜以形成异质结。这种结构不仅充分发挥了非晶硅卓越的表面钝化特性，还结合了IBC结构无金属遮挡的优势，从而显著提升了电池的转换效率。就HBC电池的量产效率而言已达到25%-26.5%的水平。中国光伏行业的领军企业隆基绿能于2024年5月8日宣布，其研发的背接触晶硅异质结太阳电池（HBC）的光电转换效率，经德国哈梅林太阳能研究所 （ISFH）认证，已达到27.3%。IBC与非晶硅钝化技术的结合，被视为未来提升IBC电池效率的重要方向之一。在转换效率方面，TBC技术和HBC技术均超越了传统的IBC技术。普乐科技的数据显示，传统IBC的量产效率介于23.5%-24%之间，而TBC和HBC的量产效率分别位于24.5%-25.5%和25%-26.5%之间，实验室中的效率则分别能达到25.2%，26.1%，26.63%，显示出TBC和HBC技术在效率上的优势。 3头部厂商布局，预计今年少量产能落地 头部电池厂商正在积极布局XBC电池市场，2024年将能看到初步的产能释放。以隆基绿能为例，该企业计划在泰州隆基电池厂内，基于原有的年产2GW单晶电池生产线，进行技术升级改造，以建设8条HPBC（即P-IBC电池）高效单晶电池产线。预计到2024年8月，这4GW的电池片产线将投入生产。爱旭股份在2021年推出了具有自主知识产权的基于IBC技术的ABC电池，目前已建成800MW的实验及中试线产能。企业总计规划了N型ABC产能52GW，其中珠海基地规划26GW，义乌基地规划26GW。目前，珠海基地的6.5GW量产项目正在稳步推进，预计今年三季度可以建成投产。 4精简工艺步骤和降低制造成本是降本核心 为了实现IBC电池的产业化，关键在于简化工艺流程和降低生产成本。IBC电池仅需在背面印刷银浆，其银浆消耗量低于TOPCon和HJT电池，且由于背面银浆不需考虑栅线遮挡问题，可以适当增加栅线宽度，从而降低串联电阻。电极背置的掩膜工艺对图形化和分辨率有较高要求，产线上需要配备背部掩膜、开槽、激光消融等图形化处理设备。据普乐科技测算，目前经典IBC的设备投资额约为3亿元/GW左右。 5竞争环境日益激烈 在市场持续扩大的背景下，众多企业纷纷进入XBC电池行业，使得市场竞争愈发激烈。这种竞争态势推动了行业的快速发展和技术创新。在行业内部，如隆基绿能、爱旭股份等龙头企业已经脱颖而出，凭借持续的技术创新和市场拓展，逐步确立了行业领先地位。目前，电池行业正经历新一轮的技术扩产周期，隆基、爱旭等领军企业已经率先开始XBC电池的产能扩张，并规划了大规模的扩产计划。预计未来，XBC电池将成为主流技术之一。 [3]1：https://finance.sin… 2：https://finance.sin… 3：http://paper.peopl… 4：新浪财经：《光伏电池… 发展历程[4] XBC电池行业经历了以下3个发展阶段：1975年至1996年为行业发展萌芽期，背接触式光伏电池概念由Schwartz和Lammert提出，Swanson教授提出了类似IBC的点接触太阳电池，其转换效率可达19.7%，但因工艺复杂难以普及，随后他创立SunPower公司专注于IBC电池研发。1997年到2010年为行业发展启动期，在此期间，IBC电池初步产业化，SunPower通过工艺优化和改进研发出可量产的电池。2011至今行业进入高速发展 期，在此期间更多厂商机构步入IBC技术研发。IBC电池逐渐形成了三大工艺路线。随着国际市场的不断扩大，更多民营企业加入到这个行业中来，导致市场竞争愈发激烈。然而，这也促进了行业的快速发展和技术创新。预计未来几年，全球将加快产业化进程。 萌芽期1975~1996 IBC技术最早可追溯到由Schwartz和Lammert于1975年提出的背接触式光伏电池概念。1984年，斯 坦福教授Swanson报道了类IBC的点接触（PointContactCell,PCC）太阳电池，在聚光系统下转换效率达到19.7％，但其更为复杂的工艺过程不易于大规模推广，Swanson教授于次年创立SunPower，专注研发IBC电池。1986年PierreVerlinden博士在标准光照下制备出效率21%的IBC电 池。 IBC技术概念被提出，进入技术探索期。IBC技术的问世不仅促进了光伏电池技术的进步，特别是在提升转换效率和降低光学损失方面，而且显著提升了光伏电池的效率和性能，从而增强了其在市场上的竞争力。随着IBC技术的迭代和发展，如与TOPCon、HJT等其他技术的结合，光伏发电的性价比得到显著提升，推动了光伏发电在更多应用场景中的普及和应用。 启动期1997~2010 1997年，SunPower公司和斯坦福大学开发的IBC电池得到了23.2％的转换效率。SunPower于2004 年采用点接触和丝网印刷技术研发出第一代大面积（149cm2）的IBC电池A-300，转换效率为21.5%，并于菲律宾工厂规模量产（25MW产能）。2007年SunPower通过工艺优化和改进研发出可量产的平均效率22.4%的第二代IBC电池。 技术领导者SunPower开启IBC电池初步产业化。IBC技术的广泛应用与普及，为光伏产业链带来了深远变革，尤其在电池生产与组件装配领域影响显著。该技术通过增强转换效率和降低光学损耗，有效提高了光伏发电的经济性。XBC电池的制作过程复杂精细，涵盖了镀膜、激光加工、热扩散等多个技术环节，使得相关设备的单位价值大幅提升。伴随着技术的不断成熟，这些关键工艺流程经历了深度 优化，实现了技术进步和效率提升。 高速发展期2011~2024 2012年天合光能承担了中国863项目的“效率21%以上的全背结晶体硅电池产业化成套关键技术及示范生产线”课题，于2014年分别以24.4%和22.9%的转换效率创造了小面积/6英寸大面积N型单晶硅IBC电池的世界纪录，并开启中试生产。2014年，SunPower在N型CZ（直拉）硅片上制备的第三代IBC电池的最高效率达到25.2%；随着工艺成熟和设备成本下降，IBC电池逐渐形成了三大工艺路线：以SunPower为代表的经典IBC电池工艺；以ISFH为代表的POLO－IBC（集成光子晶体的多晶硅氧化物叉指背接触）电池工艺；以KANEKA为代表的HBC（IBC与HJT