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光伏龙头引领下的量产元年:N 型向左,P 型向右
  • 2022-08-05 15:11:18
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  • 来自:华尔街见闻

  “经济性”是光伏产业发展的根本动能,而电池转换效率则可发挥全局性的关键作用,也是未来降本的关键。随着 PERC 电池量产效率越来越接近其理论极限,业界纷纷投向对新一代技术的开发,各大龙头企业的新一代电池技术也将陆续在年内相继亮相市场,路线不尽相同。

  结合当下的发展趋势,国海证券在近期的报告中指出,随终端发电系统场景的多元化发展和成熟存量产业配套的日渐庞大,多种技术并行或成未来趋势。

  国海证券分析师李航指出,当前来看,无论是长期占据主导地位的 P 型硅片还是快速发展的 N 型硅片,在与各类电池技术搭配时尚且各有千秋。

  P 型硅片产业化已相当成熟,成本控制良好;而N 型硅片拥有更高的电池提效潜力,目前尚受制于高成本。

  晶硅太阳能电池提效的本质在于减少太阳光能量损失,国海证券表示:

  电池技术发展殊途同归,一是从电池结构方面入手,降低光学损失;二是表面钝化以减少复合来制作高效率电池。

  N 型向左:TOPCon 重兵先至,HJT 如箭待弦

  N 型 TOPCon 和 HJT 为近年来最受关注的新兴高效电池技术代表,此前产业化的主要问题在于成本过高,经济性不足,但随着技术的不断进步,目前已开始步入成熟阶段。

  今年以来,组件端一体化龙头企业已陆续对前者启动大规模的投产和扩产行动,标志着 N 型技术电池进入规模化量产“元年”,而后者的规模量产也在加速推进。

  TOPCon 电池理论效率上限高,在组件端龙头引领,进入规模化量产元年。国海证券分析师李航指出,TOPCon电池具有理论效率高和产线兼容性强两大优点:

  1、TOPCon 电池理论效率上限高,提出时间较短但发展迅速

  凭借先进的钝化技术,TOPCon 电池在首次提出时就能达到 23.7%的效率。事实上,根据选择性接触理论的研究推算, 双面钝化结构的 TOPCon 电池的最高理论转换效率可达到 28.7%,接近晶硅电 池的上限,也略为高出 HJT 电池的 28.5%,而 PERC 电池仅为 24.5%,即便是仅进行背面钝化, TOPCon 电池的理论效率也可以达到 27.1%。

  2、TOPCon 电池与主流 PERC 产线兼容性强,有利于产业化推广

  TOPCon 与 PERC 电池在结构方面一定的相似性也带来了设备和工艺上的相容性。前者的正面与后者的背面膜层及金属化方式一致,两面最外侧也都是氮化硅减反钝化层,前道的清洗制绒工艺也相同。

  组件端龙头引领,TOPCon 进入规模化量产元年, 溢价下经济性初现,国海证券列举了各大龙头布局情况:

  晶科能源率先扛起 TOPCon 规模化量产大旗,天合、晶澳接踵而至;中来、一道等新兴电池组件企业同样大步迈向规模化产能建设。

  而HJT 电池潜力空间大,降本方向清晰,多路玩家重点投入。国海证券表示,HJT 电池具有高转化效率和发电量增益两大优点:

  1、HJT 电池可以拥有很高的转化效率,大面积的电池转化效率都已能比较轻易的突破 25%,今年隆基更是将最高记录刷新至 26.5%。

  2、HJT 电池另一个优势在于较突出的发电量增益效果,主要体现在,温度系数明显低于其他主要电池技术,双面发电能力突出,弱光响应能力强。

  但其制造成本偏高问题尚在解决,其中设备、银耗、硅片和靶材为重点突破方向。

  此外,HJT电池吸引了众多新老玩家入场,迈为、 金辰、钧石、理想万里辉等新玩家在全力以赴地与这些电池企业进行合作,推动技术的成熟。另一方面,许多业内原有的电池企业也在重点推动 HJT 技术的开发。

  P 型向右:结构创新或开启新升级方向,背接触电池有望异军突起

  PERC 电池是主要以 P 型硅片作为衬底的电池技术代表,沿用 PERC 电池的相关钝化技术,带来了较好的转化效率的突破,其中最典型的一类就是将所有电极都转移至背光面的背接触(BC)电池。

  国海证券指出,IBC 电池结构特点鲜明,移除正面栅线最大化光照利用,但生产工艺复杂。

  IBC 电池的核心特点在于前表面无金属栅线,可以全面积无遮挡地吸收太阳光, 因此正面转化效率能达到很高的值。当前来看,商业化的 IBC 电池效率已可以达到 25%。

  但掩膜等复杂工艺抬高制造成本,金属栅线也需要专门设计,单面连接方式有利组件降本增效

  值得一提的是,背接触电池与分布式场景契合度高,结合龙头公司引领,或有望从小众走向大众。国海证券在报告中指出:

  以 IBC 为代表的背接触电池正好契合了分布式光伏的差异化特点。一方面,极强的单面发电能力和高电池封装密度可以在有限的面积和组件数量下发出更 的电,另一方面,正面无栅线的特点也更符合美学特征,并能更好地融入到建筑 设计之中。

  分布式市场发展蓬勃、空间广阔,为背接触电池的推广提供了良好的条件。近年 来,全球分布式光伏市场发展相对迅速,根据 IEA 数据,屋顶光伏年新增装机占 比已从 2018 年不足 35%提升到 2021 年接近 45%的水平,意味着分布式光伏已 达到总体市场一半左右的水平。今年以来,通胀和地缘政治等多种因素导致欧洲 电价高企,能源安全问题突出,更是促进了户用分布式装机总体呈翻倍式增长, 一定程度反映出能源变革大背景下分布式市场的巨大潜力。

  注:本文主要观点来自于国海证券研报《龙头引领下的量产元年,N 型向左,P 型向右——新兴光伏电池专题研究(一)》

【责任编辑:sunnyz】
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关键字阅读: 光伏发电 太阳能发电
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