一、電池提效為光伏發(fā)電關(guān)鍵降本手段,對(duì)全產(chǎn)業(yè)發(fā)展和單個(gè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力皆有重要影響
光伏發(fā)電作為一種能源形式,成本上滿足經(jīng)濟(jì)性,達(dá)到與傳統(tǒng)能源“平價(jià)”是長(zhǎng)期存在的基本條件,而相對(duì)更低的成本則是驅(qū)動(dòng)發(fā)展提速,成為主要能源的核心動(dòng)力。?
電池轉(zhuǎn)化效率提升后,同等功率的電池面積減小,不僅電池本身所需的材料可以減少,而且在組件端各類輔材的耗用同樣也減少,更進(jìn)一步,在系統(tǒng)端如土地、支架、線纜等與面積相關(guān)的成本可以得到明顯節(jié)省。

電池轉(zhuǎn)化效率提升對(duì)光伏成本的影響
目前光伏電池轉(zhuǎn)化效率仍在逐年提升,同時(shí)TOPCon、HJT等新型電池技術(shù)路線也有更大的提效潛力。

不同電池技術(shù)轉(zhuǎn)化效率
對(duì)于光伏電池的生產(chǎn)研發(fā)企業(yè),量產(chǎn)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化效率方面取得領(lǐng)先就意味著以功率計(jì)算的單瓦產(chǎn)品成本有望做得更低,有機(jī)會(huì)獲取超額收益,或者以更低的價(jià)格獲取更多訂單和更大市場(chǎng)份額。
二、N型電池技術(shù)持續(xù)突破,隨效率成本優(yōu)勢(shì)逐步顯現(xiàn),將加速成為主流
TOPCon和HJT為兩種主要的新電池技術(shù),都是基于N型硅片開發(fā),相比當(dāng)前主流的P型PERC電池,不僅具備遠(yuǎn)遠(yuǎn)更高的效率潛力,而且還具有低溫度系數(shù)、高弱光響應(yīng)、高雙面率等發(fā)電量增益優(yōu)勢(shì),硅片厚度也具更大的減薄空間,二者去年以來在提效和降本方面的突破都十分迅速。
TOPCon電池:
2)生產(chǎn)成本方面,主要隨柵線技術(shù)提升,銀漿耗量持續(xù)下降,同時(shí)硅片厚度也已經(jīng)減薄到130um,仍有一定下降空間。
HJT電池:
2)生產(chǎn)成本方面,目前HJT電池仍在較高水平,接下來主要著眼于漿料的降耗、少銀、無銀化帶來的突破性效果,此外HJT硅片厚度也已經(jīng)減至130um,而其減薄空間更大,也是進(jìn)一步降本的重要方向,同時(shí)在靶材的替代降本、設(shè)備投資額方面都還有較大突破空間。
此外,隨更多N型電池在實(shí)際項(xiàng)目中的運(yùn)用,其發(fā)電量增益效果也將有更好的驗(yàn)證,進(jìn)一步助推技術(shù)推廣。

主流N型新電池技術(shù)與PERC技術(shù)對(duì)比
三、TOPCon技術(shù)路線已成為確定趨勢(shì),產(chǎn)能已超70GW,2023年內(nèi)預(yù)計(jì)仍有上百GW項(xiàng)目投產(chǎn),全年出貨占比預(yù)計(jì)超1/3
目前晶科能源已投產(chǎn)24GW行業(yè)領(lǐng)先,而鈞達(dá)、中來、一道、正泰、通威、中潤(rùn)、中清、尚德等公司已經(jīng)建成數(shù)GW規(guī)模產(chǎn)能,年內(nèi)晶澳、天合、潤(rùn)陽(yáng)等行業(yè)龍頭的10GW級(jí)別主要產(chǎn)能項(xiàng)目也將投產(chǎn),更多其他項(xiàng)目還在持續(xù)推進(jìn),而全產(chǎn)業(yè)在建和規(guī)劃中的產(chǎn)能已超過380GW,因此我們預(yù)期TOPCon技術(shù)出貨占比在2023年內(nèi)至少為1/3,快速成為主流電池技術(shù)之一。

TOPCon部分主要企業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展(截止2022年12月)
四、HJT現(xiàn)產(chǎn)能達(dá)10GW,領(lǐng)先企業(yè)重點(diǎn)項(xiàng)目快速推進(jìn),核心提效降本手段若良好實(shí)現(xiàn)則有望帶來產(chǎn)業(yè)化大幅提速
因HJT電池生產(chǎn)成本依然較高,當(dāng)前大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)還未進(jìn)入實(shí)質(zhì)的加速階段,目前擁有GW規(guī)模產(chǎn)線(含中試)的企業(yè)主要為華晟、金剛、愛康、通威等領(lǐng)先新興企業(yè)和行業(yè)龍頭。?
領(lǐng)先新興企業(yè)在GW級(jí)項(xiàng)目的落地推進(jìn)方面持續(xù)快速推進(jìn),并在無主柵、銀包銅漿料、硅片超薄化、半棒半片等應(yīng)用方面也很積極,如果驗(yàn)證良好,我們預(yù)計(jì)有望在年內(nèi)形成對(duì)PERC技術(shù)在成本經(jīng)濟(jì)性方面的優(yōu)勢(shì),在此帶動(dòng)下現(xiàn)有超200GW的規(guī)劃項(xiàng)目有望加速啟動(dòng)。

HJT部分主要企業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展(截止2022年12月)
五、BC背接觸電池正面效率高、美觀性強(qiáng),與分布式場(chǎng)景匹配度高
BC電池?fù)碛姓?fù)極柵線全部位于電池背面的特殊結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了正面無遮擋效果,因此可以最大化的利用光照,從而獲得轉(zhuǎn)化效率的明顯提高。
另一方面,正面無柵線的設(shè)計(jì)使得組件更具美觀性,對(duì)于戶用、工商業(yè)等分布式場(chǎng)景業(yè)主有著額外吸引力,而正面功率的強(qiáng)化也適合于分布式屋頂背面發(fā)電增益不明顯,而安裝面積有限的特點(diǎn),因此在這種應(yīng)用場(chǎng)景下具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
六、國(guó)內(nèi)一線龍頭引領(lǐng)產(chǎn)品技術(shù)開發(fā),大規(guī)模市場(chǎng)化推廣開啟
BC類電池由于工藝復(fù)雜而成本較高,過去主要由海外公司 Maxeon生產(chǎn)并面向高端市場(chǎng)銷售。
去年國(guó)內(nèi)一體化組件龍頭隆基和電池龍頭愛旭皆取得了產(chǎn)品技術(shù)的重要突破,其中隆基發(fā)布HPBC 電池效率可突破25.3%,并基于此推出了Hi-MO 6組件產(chǎn)品家族,西咸15GW的HPBC電池產(chǎn)線也于9月正式投產(chǎn),近期公告將產(chǎn)能加碼至29GW,愛旭方面則發(fā)布了基于自主研發(fā)的N型ABC電池的組件產(chǎn)品,其在珠海規(guī)劃16GW新世代電池產(chǎn) 能,一期6.5GW建設(shè)正快速推進(jìn)。
在兩大龍頭的推動(dòng)下,我們預(yù)計(jì)2023年BC技術(shù)有望在市場(chǎng)占據(jù)一定份額。
七、鈣鈦礦電池與晶硅電池材料體系截然不同
鈣鈦礦指具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)(ABX3)的一大類化合物,A、B分別是指離子半徑不同的有機(jī)或無機(jī)陽(yáng)離子,X代表陰離子。
鈣鈦礦電池一般以機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光材料,將光能轉(zhuǎn)化成電能,過程中需通過電子傳輸材料和空穴傳輸材料將載流子分別傳輸至正面和背面電極,為自上而下五層結(jié)構(gòu),又分介孔、正式和反式三類。
八、鈣鈦礦電池效率上限、發(fā)電能力、外觀豐富、原材料可得性等優(yōu)勢(shì)突出,也可構(gòu)建疊層電池
鈣鈦礦電池較傳統(tǒng)晶硅電池存在諸多優(yōu)勢(shì):
6)用寬帶隙的鈣鈦礦電池作為頂層電池,再配上晶硅等相對(duì)窄帶隙材料底電池,則可以組成具有更高光能利用能力,即更高轉(zhuǎn)換效率的疊層電池。

鈣鈦礦電池主要結(jié)構(gòu)
九、效率為突破口,穩(wěn)定性為關(guān)鍵,鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化提速進(jìn)行時(shí)
鈣鈦礦電池自2009年問世,短短十余年間實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率便從 3.8%快速突破到了25.7%,為產(chǎn)業(yè)化帶來的曙光,但穩(wěn)定性是鈣鈦礦電池最大的挑戰(zhàn),其受各種因素影響可能產(chǎn)生大量缺陷、結(jié)構(gòu)改變甚至分解。



END
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)(光伏產(chǎn)業(yè)通):2023光伏電池行業(yè)核心關(guān)注點(diǎn)