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HJT降本推力:国产设备性能优化和进口零部件国产化
  • 2020-10-27 14:52:41
  • 浏览:417
  • 来自:华创证券

  设备是HJT产业化的关键瓶颈之一,其中PECVD和PVD价值量占比最高,技术难度最大,是提升HJT电池效率和降本的核心环节。PERC/PERC+的量产效率已经突破23%,或可进一步向23.5%靠近,但效率挖潜正逐步接近极限,降本需求料将驱动电池片向高效率技术迭代。HJT作为平台型技术,提效潜力巨大,有望成为下一代主流技术,而设备则是解决当前HJT“效率提升”和“成本下降”两大产业化难题的核心关键之一。

  PERC效率挖潜或接近极限,降本需求驱动电池片向高效率技术迭代:2014~2019年PERC量产效率从20.1%提升至22.5%,保持着每年0.5%的效率提升速度。目前,通过技术的升级优化,PERC/PERC+的量产效率已突破23%,或可进一步向23.5%靠近,但效率挖潜空间正逐步接近极限。光伏需求大规模释放关键在于相比传统能源可体现更好的经济性,因此光伏产业具备持续降本需求,高效率低成本技术路线或为终极答案。

  HJT为平台型技术,提效潜力巨大,有望成为下一代主流技术:HJT电池本征非晶硅层将N型衬底与两侧的掺杂非晶硅层完全隔开,实现了晶硅/非晶硅界面态的有效钝化,带来了相比PERC更高的开路电压,从而实现了更高的理论转换效率。HJT最高研发效率达到26.63%,由日本Kaneka创造,未来以HJT技术为平台增加叠层技术有望突破30%的效率水平。现有异质结中试线平均量产效率已普遍接近24%或达到24%以上。此外,HJT双面率高、弱光性能好、光照稳定性高、温度系数低、无PID现象,具有一定的发电增益,从LCOE角度出发,HJT相比PERC可以溢价20%,从效率角度出发,HJT效率高出PERC1.5%以上则可体现出性价比优势。

  HJT工艺步骤简单但十分敏感,要求更加严苛:HJT生产步骤仅包括制绒清洗、PECVD、PVD/RPD、丝网印刷和光注入退火五个环节,对应设备分别为制绒清洗设备、PECVD设备、PVD/RPD设备、丝网印刷设备和光固化炉。HJT特殊的晶硅/非晶硅界面态钝化结构对工艺、设备、生产环境、操作水平、材料配套等提出了更加严苛的要求,HJT尽管工艺步骤简单,但敏感度高,薄膜厚度、压力、真空度、洁净度、流量气体的通过、沉积速率、零部件的放置位置等各种因素的细微差异均会对镀膜质量产生影响,进而影响电池效率。

  设备为HJT突破产业化的关键一环:当前HJT产业化面临两大难题,一是转换效率尚未较PERC取得1.5%的效率差优势,二是量产成本相比PERC仍然较高。在HJT提效降本的过程中,设备具有不可忽视的关键作用,尤其是价值量占比最高、技术难度相对较大的瓶颈设备PECVD和PVD。一方面,设备硬件结构设计及参数指标的优化,能够提升HJT电池转换效率和量产稳定性;另一方面,单台设备产能的增加和设备国产化,可降低初始投资成本和HJT电池综合成本,进而提升HJT电池量产经济性。

  而HJT设备产业化的关键在于有效平衡量产稳定性与成本竞争力:我们认为,HJT设备需兼顾量产稳定性和成本竞争力方能实现真正意义上的产业化,这意味着在设备和工艺的磨合联动下,设备端在不增加或者仅少量增加硬件成本的情况下实现单台设备产能的提升,且电池端可连续、稳定地生产和制造平均量产效率高出PERC1.5%左右的HJT电池。

  HJT已实现整线国产化,后续降本推力主要在国产设备性能优化和进口零部件国产化:不同于PERC技术发展早期,当前国产设备厂商在HJT的设备开发及验证进度方面并不弱,尤其在瓶颈设备PECVD环节也已实现较大突破,前瞻性的研发布局使得国产设备厂商已具备一定的实力与下游电池厂商开展合作,共同推进技术迭代。目前HJT各环节均有国产设备供应商,国产设备的先期导入缩短了HJT设备维持高价的时间窗口,带动了HJT初始投资成本的快速下降。全进口设备单GW投资金额约为8~10亿元,而全国产设备单GW投资金额约为5~6亿元,短期有望进一步降至5亿元以下。预计未来设备进一步降本空间主要在设备性能提升和进口零部件国产化。

【责任编辑:sunnyz】
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关键字阅读: HJT
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