HJT产业化进程加速,成本下降已在临界点_SOLARZOOM光储亿家
设为首页收藏本站联系我们
| | | | | | | | |
HJT产业化进程加速,成本下降已在临界点
  • 2021-06-11 13:26:50
  • 浏览:16793
  • 来自:集邦新能源网

  安徽华晟新能源官方微信公众号消息,6月8日异质结电池量产批次平均效率达到了24.71%,单片最高效率达到了25.06%。

  量产效率区别实验室效率,HJT迎来大产能&高效率时代

  安徽华晟把量产线上的HJT技术称为i-HJT,166尺寸i-HJT电池片效率超过25%。通过分析数据我们发现,此次提效率数据生产的电池片中,24.5%以上的效率占比达到了91.9%。目前华晟采用的是166的电池片尺寸,若产线导入210大片和半片全流程工艺,预计后续电池良率效率仍会继续提升。

  做大产能提高良率和降成本是HJT的永恒主题

  据悉,华晟计划在Q2结束时将产能爬坡至50%,并计划在Q3实现满产。目前两条产线分别是:迈为整线包括核心设备PECVD(迈为的PECVD)和理想万里晖的PECVD,目前都在性能逐步调试过程中。从本次冲刺效率数据的测试中可知,刷新效率并非当下HJT的关键,关键是降低耗材的银浆和硅片的成本以及做大设备产能,以降低设备投资额。

  影响HJT是否是未来主流技术路线的本质是成本,目前已在临界点

  未来的主流技术路线是HJT还是TOPCon,目前仍有争议。

  2021年是HJT成本在组件端打平PERC的元年,从22年开始,HJT将会在电池端成本低于PERC。21年降本的触发点有两个:

  一是低温银浆的国产化。目前每千克HJT用低温银浆比PERC用高温银浆贵2000元,但从制备难度、技术等因素来看,低温银浆和高温银浆或常温银浆没有大的本质差别。低温银浆贵的原因是因为规模小,在同等规模的情况下,单价的因素可以被排除。

  二是高精度串焊机的成熟。随着组件技术的创新,银浆使用量将有所降低,通过高精度串焊,银浆单耗可以降到150mg左右,但相比于PERC的银浆还有一定差距。以安徽华晟为例,目前华晟组件的PAD点设计是0.9*0.6(没有太激进),后续逐渐缩小PAD点的设计。

  2022年降本的触发点是银包铜的产业化。预计21年年底会把银包铜正式导入到量产中,未来有望将铜的比例从30%提升到40%左右,将银的比例降到原来的6折-7折,即在150mg基础上再打6折-7折,大概为90-105mg/片。此外随着N型和P型硅片的价差消失,届时在成本端会碾压PERC,综合优势明显。

  TOPCon是过渡路线,短期在良率,中期在成本,长期在效率上均缺乏竞争力

  短期来看,TOPCon可能会卡在多晶硅钝化层的制备等技术环节难以发展,硼扩散、去绕度清洗、和钝化层的隧穿膜镀膜的三大技术难关均会影响良率;从中期看,TOPCon的增效和降本路径不如异质结清晰,由于TOPCon的高温制备工艺,硅片没法薄片化(薄片一烧结就碎)+银浆没法银包铜(铜不耐高温);长期来看,TOPCon电池前表面的同质结结构很难与钙钛矿电池形成匹配的导电结构,很难与钙钛矿电池形成叠层电池,发展前景有限。

  2021年N型电池片新增产能近10GW  以TOPCon放量为主

  2020年N型产能约12.6GW,预计2021-2022年N型产能和市占比同步提升,年均扩产产能超过10GW,到2023年市占比突破10%。

  业界通过对TOPCon、HJT、IBC等技术试产线、量产线布局,2021年N型电池转换效率可望持续提升,预期有9.4GW N型电池新产能落地,TOPCon大尺寸电池产能和GW级HJT产线落地进度为2021年关注重点。

  2021年企业电池扩产为TOPCon或HJT预留升级空间,已投产N型技术的企业,布局HJT的新进企业多数为中试线水平,TOPCon布局者多为垂直一体化企业。HJT新建GW级项目计划将于2021年下半年开出,预期到年底HJT产能达到6.1GW;短期来看TOPCon产能释放仍高于HJT的产能,2021年底产能达14GW,占N型的64%。

  HJT/TOPCON电池成本构成分析

  从HJT电池成本结构来看,占比较高的包括原材料和制造费用,原材料中占比较大的包括硅片、银浆等;HJT的非硅成本占比50%,超过0.5元/W,降低非硅成本成为HJT成本下降的重要方向。

  TOPCon 电池的单瓦成本构成主要是硅片、银浆和折旧,分别占成本比例为 62.5%、15.8%、3.7%。目前TOPCon 电池非硅成本较 PERC 高 0.05-0.09 元/W,成本优势尚未体现,未来成本降低主要来自于薄片化、银浆耗量及设备降本。

  TOPCon/HJT工艺及成本挑战

  良率、量产效率的稳定性仍是TOPCon与HJT的重要指标,目前,PERC电池良率可达98%以上,但TOPCon与HJT电在主要工艺上尚不够完全成熟,因此成为制约目前电池良率提升的主挑战。

  TOPCon与HJT电池成本仍存在大幅下降空间。从现阶段成本分布来看,HJT>TOPCon>PERC,后续降本空间仍较大。硅片成本:目前N型硅片较P型溢价8%左右。非硅成本:主要由折旧、浆料及靶材组成,双面PERC电池高温银浆耗用量在85mg/片左右,TOPCon高温银浆耗用量在130-150mg/片,而异质结电池低温银浆耗量在250mg/片左右,且低温银浆较高温银浆溢价约2000元/kg,售价达6500-6800元/kg。从设备折旧来看,HJT电池单GW设备投资额达到4.5亿元左右,而TOPCon设备投资额在约2.5亿元。

  HJT电池生产工序及相关设备厂商

  在 HJT 四道工序中,国产设备均已取得突破性进展。制绒清洗环节,捷佳伟创已开发出用于 HJT 的制绒清洗设备;非晶硅沉积环节设备国产化程度相对较低,但理想能源、苏州迈为、讯立光电、精曜科技、钧石等国产厂商通过自主研发已实现这一环节设备的成功开发,正稳步推进薄膜沉积设备的国产化。

  TCO 制备环节,钧石、捷佳伟创已有相应产品开发;金属化环节,异质结丝网印刷设备相比于 PERC 的差别在于由于异质结采用低温工艺,需在低温下进行烘干和固化,印刷速度相对较低,降低了设备性能,且烘干时间延长,需采用与传统电池设计不同的烘箱,异质结丝网印刷设备国外厂商以Baccini、Micro-tec 为主,国内迈为、捷佳伟创、科隆威等均有布局。

  HJT电池降本提效路线--设备降本和产品降本

  设备降本:从国产化到规模化,相互促进;设备国产化过程:目前进口设备仍具有技术优势,PECVD 和 PVD 设备可有部分公司可以小规模生产,制绒设备和丝网印刷设备经过一定改造也可基本可以先实现国产化;目前整体依然处于间断生产或者试验生产阶段;而后,在保证长期稳定的运营性能的条件下,预计主要设备中 PECVD 可逐渐实现大部分国产化,部分自动化设备国产化,PVD 大部分实现国产化。设备规模化过程:GW 级项目将是规模化降本的标志性事件,既有助于降低制造成本,也可以推动设备制造产业链配套的整体提升,GW 级的项目有望在 2021 或者2022 年落地。

  材料降本:硅片薄片化、靶材国产化、银浆国产化等可使用材料成本及用料成本;硅片薄片化:异质结在薄片化方面存在空间, 硅片的薄片化可以是成本降低,下降比例约为 20-30%。靶材国产化:培育国产靶材是重中之重,目前先导、映日等国内厂商采用的靶材已经具有成本优势,随着 HJT 产业链进一步规模化,用料成本会进一步降低。银浆国产化:由于 HJT 是低温工艺,要使用低温银浆才能符合要求,目前低温银浆主要依赖于国外进口,品质虽好但成本较高;因此,培育国产银浆企业兴起也是当前的重点,未来银浆国产化后,有望从 7000 元/kg 降到 5000 元/kg。

  HJT电池转化效率进展:量产最高效率24.5%-25%

  2020-2021年行业整体产线平均效率在23.5-24%,产线/实验室最高效率较产线平均效率高0.5-1.3%。其中头部企业的产线/实验室最高效率在25.1-25.2%,第二梯队企业效率在24.5-24.7%。

  2021Q1量产最高转换效率为钧石能源,其HDT产品的最高转换效率达到了25.2%;梅耶博格新建成产线平均效率在24%,国内企业规划的新建产能效率均在24.5%左右。

  HJT 产能布局情况:2021年产能有望达6.1GW

  

  根据集邦咨询分析,2020年全球HJT电池有效产能约为3.1GW,2021年HJT电池产能有望达6.1GW。

  HJT电池企业布局中,主要的专业电池片企业、设备企业均有布局,其中东方日升、晋能、爱康为主要布局的组件企业,海外方面,梅耶博格、REC均有GW级产能规划。预计2021-2022年为HJT电池大尺寸产品量产、配套设备和GW级产线检验阶段。

  各企业布局HJT电池片技术现状

  HJT电池产线设备供应国产化趋势明显

  目前 HJT 电池正处于大规模产业化的前期,国内HJT项目已出现GW产线扩产规模、招标产线纯国产化等趋势。

  从异质结电池生产商来看,HJT技术路线获得越来越多企业认可,市场上出现传统电池片企业、组件企业、新进企业等多方入主HJT电池生产的局面。现阶段通威、爱康、东方日升、钧石均已宣布GW级别的扩产计划,2021-2022年有望正式落地。

  从设备供应商来看,早期HJT产线多采用海外设备,随着国产设备的不断成熟,预计2021-2022年将出现越来越多的纯国产化的HJT产线。2020年通威规划1GW的4条招标线中,已经出现纯国产化的产线,4 条线的调试数据有望在 2021 年发布,HJT主流设备供应商市场格局有望形成。

  总结:短期内TOPCon技术和竞争格局优于HJT

  一体化企业主推TOPCon,N型新产能集中在HJT项目。目前市场布局TOPCon技术以隆基、晶科、晶澳为代表的一体化企业为主,2020年以来多数企业新建PERC产能留有TOPCon升级空间;布局HJT技术企业众多,包括专业电池企业、组件企业、设备整合商、新进企业等,其中东方日升、爱康、钧石、梅耶博格等均计划建设 GW 级别的HJT项目。

  短期内TOPCon逐渐超越HJT。N型电池现存体量与扩产相对总体电池片规模较小,2021年市占比为5.6%,预计新增产能约9.4GW。观察已投产N型技术的企业,布局HJT的新进企业多数为中试线水平,GW级的扩产计划目前尚未落地,而TOPCon进入者多为垂直一体化企业,预计后续扩产计划也都为TOPCon预留升级空间,中短期来看TOPCon产能的实际放量将高于HJT的产能。

  成本、良率、转换效率稳定性是关键。由于 现存 PERC 存量产能较大,有很多项目还未收回成本,TOPCON 与 PERC产线的兼容性高,PERC 企业只需添加部分设备即可生产 TOPCON,在当前TOPCON 比 HJT 经济性更好, 改善设备生产良率、简化工艺流程是TOPCon技术当前的重点。HJT 量产工艺和国产设备逐步成熟,可带动 HJT 产线投资成本进一步下降,TOPCON 在未来一段时间内将会与 HJT技术共存。

【责任编辑:sunnyz】
投稿、咨询、爆料——电话:(021)50315221-812,邮箱:edit@solarzoom.com,QQ:2880163182
关键字阅读: HJT
0条评论
还没有人评论过,赶快抢沙发吧!

匿名发表

微信公众号:
Solarzoom光伏太阳能网
微博公众号:
SOLARZOOM光伏太阳能网
  • 一天
  • 一周
  • 一月
  • 每日资讯
  • 光伏杂志
  • 专题
  • 每日光伏市场参考
马上订阅
印度商工部反倾销局(DGAD)正式公告,将对中国大陆、台湾、马来西亚等地进口的太阳能电池展开反倾销调查。同时,欧盟对中国大陆的
联系我们:021-50315221 服务邮箱:10000@solarzoom.com