• 光伏行業(yè)周期

產(chǎn)業(yè)的發(fā)展周期,可以大致上分為4個階段:0-1的試驗階,1-10的快速裂變期,到后面10-100的穩(wěn)定增長期,然后最終會迎來這個行業(yè)周期的終點——衰退期。

而每個階段需要關(guān)注的重點是需要區(qū)別對待的,到目前為止,光伏已經(jīng)經(jīng)歷了前面兩個階段的發(fā)展,已經(jīng)開始逐漸過度到第三階段。

對于這一階段來說,整個行業(yè)普漲的格局已經(jīng)過去,除了要更加關(guān)注各個細分賽道的龍頭,另外還需要關(guān)注的就是新技術(shù)的發(fā)展情況。

而對于光伏這個行業(yè)來說,核心技術(shù)主要關(guān)注的是光電效應(yīng)的轉(zhuǎn)換率。

電池經(jīng)歷了鋁背場BSF電池(1代,2017年以前)→PERC電池(2代,2017年至今)→PERC+/TOPCon(2.5代)→HJT電池(3代)→IBC電池(4代,可能潛在方向)→鈣鈦礦疊層電池(5代,可能潛在方向)。

目前光伏電池分為兩種,分別為P型和N型,區(qū)別就在于前者硅片中摻雜了硼元素,后者摻雜了磷元素,而鈣鈦礦距離商業(yè)量產(chǎn)還有比較長的距離。P型電池制備技術(shù)有傳統(tǒng)的AL-BSF(鋁背場)和PERC技術(shù)。N型電池制備技術(shù)較多,包括PERT/PERL、TOPCon、IBC和HJT(異質(zhì)結(jié))等。

目前P型電池是現(xiàn)在的主流光伏電池,市占率超過了85%。而P型電池又分為兩種,BSF電池和RERC電池,前者是2020年前絕對的主流,后者是目前絕對的主流,兩者出現(xiàn)角色變換的時間是2016年,也是在這個過程中量能的轉(zhuǎn)換才從原來的不到20%提升到23%。

TOPCON和HJT電池誰更勝一籌

N型電池分為TOPCon、HJT、IBC三種,它們的量能轉(zhuǎn)換效率大概在25.5%,此P型電池高出2個點左右,考慮到行業(yè)周期的發(fā)展,電池效率的轉(zhuǎn)換其實就是一場淘汰賽,那么可以預(yù)期到未來N型電池會逐步占領(lǐng)掉原油的P型電池的市場份額,因此還是這個細分的分支未來一定還是要有比較大的發(fā)展空間。N型電池未來的市場,據(jù)權(quán)威預(yù)測到2030年,N型電池的市占率將達到56%左右。

TOPCON和HJT電池誰更勝一籌

雖然說N型電池有三種,但現(xiàn)在得到商業(yè)普及和應(yīng)用的就只有TOPCon和HJT,而從現(xiàn)在的市場來看,TOPCon電池的投資量更大。

  • TOPCON和HJT電池對比
盡管N型電池有多種,但目前得到商業(yè)化普及的只有TOPCon和HJT兩種。下面就重點說下TOPcon和HJT電池各自有什么特點:
1、HJT相比TOPCon工藝更簡潔
PERC電池由于金屬電極與硅襯底直接接觸,會產(chǎn)生大量的少子復(fù)合中心,對效率產(chǎn)生負面影響。TOPCon電池就是通過在金屬電極接觸區(qū)域,制備一層超薄隧穿氧化層和高摻雜的多晶硅薄膜,形成鈍化接觸結(jié)構(gòu),進而提升發(fā)電效率。
圖:TOPCon和HJT電池
TOPCON和HJT電池誰更勝一籌
TOPCON和HJT電池誰更勝一籌
TOPCon的缺點是工序太過繁雜。PERC的工序基本在9個;TOPCon在PERC的基礎(chǔ)上多了3個環(huán)節(jié)左右,共約12道工序,主要是增加在制結(jié)這一環(huán)節(jié)。
工藝繁雜是TOPCon的痛點,且目前技術(shù)路線并不統(tǒng)一,多條技術(shù)路線并行。主要有三種,第一種是LPCVD 制備多晶硅膜結(jié)合傳統(tǒng)的全擴散工藝;第二種是LPCVD 制備多晶硅膜結(jié)合擴硼及離子注入磷工藝;第三種是PECVD 制備多晶硅膜并原位摻雜工藝。目前雖以PECVD為主,但是成膜速度慢等問題仍然是痛點。
工藝繁雜會帶來良率的劣勢,再加之增加的工序技術(shù)路線并不統(tǒng)一且難度較大。導(dǎo)致TOPCon整體良率在93-95%;而PERC電池良率在97-98%之間。
HJT電池又稱異質(zhì)結(jié)電池,襯底類型是N型硅片。1990年日本三洋公司研發(fā)成功并申請專利,2015年三洋專利保護期到期,HJT技術(shù)開始全面推廣。HJT相比于PERC和TOPCon工藝步驟少,僅有四步,分別為:制絨清洗、非晶硅薄膜沉積、TCO薄膜沉積、電極金屬化。理論而言,工藝步驟少,可以提高產(chǎn)品良率以及節(jié)約部分生產(chǎn)成本,所以在這方面HJT是優(yōu)于TOPCon的。

圖:TOPcon&HJT工藝路線

TOPCON和HJT電池誰更勝一籌
TOPCON和HJT電池誰更勝一籌

2、HJT相比TOPCon短期成本較高,中長期降本空間大

HJT相比TOPCon而言短期成本更高,因為設(shè)備不可在PERC上改造,要上新的。而TOPCon最大的吸引力在于其能最大限度的保留和利用傳統(tǒng)P型電池設(shè)備制程,可以在傳統(tǒng)PERC設(shè)備上升級改造,且單GW改造成本在0.6-0.8億元左右。
所以傳統(tǒng)企業(yè)如隆基、晶科、天合在TOPCon布局上相對更積極。TOPCon主要新增設(shè)備為非晶硅沉積的 LPCVD/PECVD設(shè)備以及鍍膜設(shè)備。
目前PERC單GW設(shè)備投資在1.2-1.5億元;TOPCon約2-2.5億元;HJT投資額在4-4.5億元左右。
HJT成本為什么這么高?第一是因為設(shè)備成本高。尤其是PEVCD、PVD設(shè)備主要依賴進口;第二是因為銀漿成本高。HJT用低溫銀漿,而PERC和TOPCon用的都是高溫銀漿。由于低溫銀漿生產(chǎn)工藝難度高,同時需要冷鏈運輸,價格通常較常規(guī)銀漿高10-20%。
所以目前看HJT最大的缺點就是成本比TOPCon要高些。但是未來隨著工藝進一步成熟,下游需求放量,國產(chǎn)化進程加速,低溫銀漿會逐漸國產(chǎn)化,成本有望持續(xù)下降,2019年低溫銀漿成本在0.17元/W,2025年有望降至0.06元/W。
3、HJT增效空間更廣闊
理論而言,HJT的轉(zhuǎn)化效率極限在27.5%-29%。主要是因為其能與鈣鈦礦電池形成疊層電池進而達到29%的效率;而TOPCon技術(shù)很難與鈣鈦礦電池形成疊層,所以短期看TOPCon因為可以沿用目前的生產(chǎn)線,改造成本較低,使其具備一定優(yōu)勢,但中期看TOPCon的降本和增效路徑都不如HJT清晰。所以目前N型電池市場主流更傾向于HJT的路線。

TOPCON和HJT電池誰更勝一籌

目前以隆基、晶科、天合為代表的傳統(tǒng)頭部企業(yè)押注TOPCon,而以華晟新能源、鈞石能源、晉能等新勢力則在HJT上更為積極。為什么會出現(xiàn)這種問題呢?最主要的還是成本問題,傳統(tǒng)頭部企業(yè)可以將原有的RERC產(chǎn)線稍加改造就可升級為TOPCon產(chǎn)線,而改造成本每GW不超過0.8億元,這樣不僅降低了新設(shè)備的投資成本,也避免了舊產(chǎn)線淪為沉沒成本,可謂一舉兩得,所以傳統(tǒng)廠商都選擇大力押注TOPCon。

再來看看HJT的企業(yè),這些新勢力想要彎道超車積極布局是不是有點難呢?其實不然,就目前而言TOPCon和HJT并無絕對的優(yōu)劣之分,并且技術(shù)成熟度都不高,可以說都有機會,從短期來看,TOPCon的機會更大,空間也更大,但從中長線的角度來說,HJT的轉(zhuǎn)換效率更高,HJT相比于TOPCon降本空間更大。所以短期還是可以更多關(guān)注TOPCon電池的投資機會。從目前的情況來看,由于成本的問題,HTJ的電池的投資都出現(xiàn)了推遲,在2022-2023年為TOPCon擴產(chǎn)大年。

  • TOPCON核心標的

1.聆達股份:公司于2020年收購金寨嘉悅新能源切入TOPCon電池制造業(yè)務(wù),同年嘉悅新能源二期5GWTOPCon電池項目正式啟動。

2.鈞達股份:公司于2021年開始收購捷泰科技,后者投資建設(shè)16GW高效太陽能電池片項目,首期年產(chǎn)8GW光伏電池項目采用N型TOPCon技術(shù)路線,目前項目正在加速推進,將于2022年內(nèi)實現(xiàn)達產(chǎn)。

3.捷佳偉創(chuàng):公司于2022年連續(xù)中標全球太陽能頭部客戶的PE-Poly路線的TOPCon電池項目,中標設(shè)備包括濕法、PE-Poly、硼擴散、PECVD正背膜等,體現(xiàn)公司的TOPCon設(shè)備龍頭地位穩(wěn)固。

4.海目星:公司于2022年4月15日中標晶科能源規(guī)模級TOPCon激光微損設(shè)備項目,印證其在TOPCon設(shè)備領(lǐng)域突出競爭力。

5.帝爾激光:公司在TOPCon領(lǐng)域布局前端激光硼摻雜、后端激光開槽,其激光轉(zhuǎn)印技術(shù)能在TOPCon制造中大幅降低銀漿耗量。

6.金辰股份:公司與中科院寧波材料所展開戰(zhàn)略合作,探索出用管式PECVD裝備實現(xiàn)TOPCon光伏電池核心材料“超薄氧化硅+原位摻雜非晶硅”的制備。

下面是中泰證券的盈利預(yù)測:

TOPCON和HJT電池誰更勝一籌
來源:網(wǎng)易新聞


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原文始發(fā)于微信公眾號(光伏產(chǎn)業(yè)通):TOPCON和HJT電池誰更勝一籌

作者 li, meiyong

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