5月12日,明陽智能發(fā)布對外投資公告,宣布投資年產5GW光伏高效電池和5GW光伏高效組件項目,投資金額為30億元。項目建設周期為5年。預計分三期投資,第一期投資金額為6億元,2021年完成一期自建廠房年產1GW光伏高效電池+1GW光伏高效組件產線建設;2022年完成二期在一期基礎上擴充至年產2GW光伏高效電池+2GW光伏高效組件產線建設;2025年前完成三期新建年產3GW光伏高效電池+3GW光伏高效組件產線建設。
N型路線已基本確立,異質結可能成為光伏行業(yè)下一個風口
光伏產業(yè)鏈近年來快速發(fā)展的本質是技術驅動降本提效。目前單晶替代多晶技術路線已經基本完成,P型電池提效進度放緩,N型電池效率提升潛力大。展望未來,光伏行業(yè)最值得期待的變革在于電池環(huán)節(jié)將由P型電池轉向N型電池,其中異質結電池是主流N型電池的一種,將N型硅片襯底晶硅清洗制絨后,在其表面依次沉積本征非晶硅膜,p/n型非晶硅薄膜,TCO導電玻璃膜,構成具有對稱結構的異質結電池。異質結電池因其結構特殊,顛覆了傳統(tǒng)的電池結構,因此工藝結構簡單、工藝溫度低、效率高、無電致誘導衰減等缺點,降本潛力大,最有可能成為光伏行業(yè)下一個大風口。
目前主流的N型技術主要有TOPcon和HIT兩種,其中TOPcon電池結構是PERC電池結構的延續(xù),而異質結是一種全新的電池結構,將單晶硅基底與非晶硅薄膜相結合,通過PIN的結構,起到更好的鈍化效果,提升光電轉換效率。異質結電池的理論電池效率為27.5%,此外異質結電池能夠與其他技術路線的電池進行有效疊加,異質結疊加鈣鈦礦技術后理論效率可達42.5%,量產效率可達30%,未來提效空間巨大。
大規(guī)模產業(yè)化見曙光
異質結電池早在1990年就由日本三洋公司成功開發(fā),距今已經三十年,當時的轉換效率為14.5%,在三洋公司不斷的研究之下,異質結電池的實驗室效率在2015年達到25.6%。2015年,異質結專利到期,技術壁壘消除,國內外領先的光伏企業(yè)開始大力發(fā)展和推廣異質結技術,當前異質結電池量產效率普遍已在24%以上,根據(jù)公布的數(shù)據(jù)顯示,通威異質結電池量產效率達到了25.18%、安徽華晟達24.73%、愛康科技24.59%、東方日升24.55%。異質結效率的快速提升吸引了行業(yè)關注的目光,2020年,各企業(yè)宣布的HIT產能規(guī)劃達到27.75GW,目前已建成的HIT產能在3-5GW,根據(jù)CPIA預測,HIT的市場份額將從2020年的3%增加至2025年的20%左右,大規(guī)模產業(yè)化蓄勢待發(fā)。
目前制約異質結電池發(fā)展的主要還是成本因素。2020年,異質結電池的單瓦成本約為0.92元,從成本結構拆分來看,硅料依然是成本的大頭,占比約為47.1%,其次是漿料、設備折舊和靶材,占比分別為24.3%,11%和4.4%。
從成本結構拆分入手,異質結電池的降本路徑主要包括三條路線:
一是通過硅片減薄降低硅料耗量從而節(jié)約成本。異質結電池工藝制備是低溫制程,同時由于異質結的上下對稱結構,不會存在傳統(tǒng)電池在高溫燒結過程中因不同材料熱膨脹系數(shù)不同而產生的硅片曲翹現(xiàn)象,因此異質結使用薄硅片的良品率更高。目前傳統(tǒng)電池使用的硅片厚度在170-175微米,異質結電池厚度在150-160微米,未來隨著設備自動化技術的提高,異質結所用硅片厚度有望進一步降低至120-130微米,硅片每減薄5微米,單片價格下降約5分錢,異質結可以通過節(jié)省硅料的使用量來大幅降低成本。
二是降低銀漿和靶材等耗材單位使用量,加強銀漿和靶材的國產化進程。異質結非硅材料成本中,銀漿和靶材成本占比達到70%。目前異質結所采用的低溫銀漿生產和ITO靶材技術主要還是掌握在日本等海外國家手中。通過銀漿和靶材的國產化,能夠有效降低耗材成本。此外,電池制造廠家也通過不斷的改進和引入新技術來降低銀漿的耗量,例如SMBB技術,銀包銅技術能夠分別降低銀漿濕重50mg左右,相當于各節(jié)約成本約0.08元/瓦。
三是加速異質結制造設備的全國產化進程,提升設備單位時間的產能,降低單瓦設備投資。早期異質結設備主要以德國Meryer Burger、日本真空、美國應材為主,設備單位投資成本較高,隨著設備國產化進程的加速,國內邁為股份、捷佳偉創(chuàng)、理想新能源等廠家異質結1GW設備投資從15億元下降至近期的4.5億元,未來還有望進一步降低。
通過三條主要的降本路徑持續(xù)降本,預計2021年異質結電池的單瓦成本能夠從0.95元降低到0.8元以下,異質結電池的競爭能力將顯著提升。
N型路線已基本確立,異質結可能成為光伏行業(yè)下一個風口
光伏產業(yè)鏈近年來快速發(fā)展的本質是技術驅動降本提效。目前單晶替代多晶技術路線已經基本完成,P型電池提效進度放緩,N型電池效率提升潛力大。展望未來,光伏行業(yè)最值得期待的變革在于電池環(huán)節(jié)將由P型電池轉向N型電池,其中異質結電池是主流N型電池的一種,將N型硅片襯底晶硅清洗制絨后,在其表面依次沉積本征非晶硅膜,p/n型非晶硅薄膜,TCO導電玻璃膜,構成具有對稱結構的異質結電池。異質結電池因其結構特殊,顛覆了傳統(tǒng)的電池結構,因此工藝結構簡單、工藝溫度低、效率高、無電致誘導衰減等缺點,降本潛力大,最有可能成為光伏行業(yè)下一個大風口。
目前主流的N型技術主要有TOPcon和HIT兩種,其中TOPcon電池結構是PERC電池結構的延續(xù),而異質結是一種全新的電池結構,將單晶硅基底與非晶硅薄膜相結合,通過PIN的結構,起到更好的鈍化效果,提升光電轉換效率。異質結電池的理論電池效率為27.5%,此外異質結電池能夠與其他技術路線的電池進行有效疊加,異質結疊加鈣鈦礦技術后理論效率可達42.5%,量產效率可達30%,未來提效空間巨大。
大規(guī)模產業(yè)化見曙光
異質結電池早在1990年就由日本三洋公司成功開發(fā),距今已經三十年,當時的轉換效率為14.5%,在三洋公司不斷的研究之下,異質結電池的實驗室效率在2015年達到25.6%。2015年,異質結專利到期,技術壁壘消除,國內外領先的光伏企業(yè)開始大力發(fā)展和推廣異質結技術,當前異質結電池量產效率普遍已在24%以上,根據(jù)公布的數(shù)據(jù)顯示,通威異質結電池量產效率達到了25.18%、安徽華晟達24.73%、愛康科技24.59%、東方日升24.55%。異質結效率的快速提升吸引了行業(yè)關注的目光,2020年,各企業(yè)宣布的HIT產能規(guī)劃達到27.75GW,目前已建成的HIT產能在3-5GW,根據(jù)CPIA預測,HIT的市場份額將從2020年的3%增加至2025年的20%左右,大規(guī)模產業(yè)化蓄勢待發(fā)。
目前制約異質結電池發(fā)展的主要還是成本因素。2020年,異質結電池的單瓦成本約為0.92元,從成本結構拆分來看,硅料依然是成本的大頭,占比約為47.1%,其次是漿料、設備折舊和靶材,占比分別為24.3%,11%和4.4%。
從成本結構拆分入手,異質結電池的降本路徑主要包括三條路線:
一是通過硅片減薄降低硅料耗量從而節(jié)約成本。異質結電池工藝制備是低溫制程,同時由于異質結的上下對稱結構,不會存在傳統(tǒng)電池在高溫燒結過程中因不同材料熱膨脹系數(shù)不同而產生的硅片曲翹現(xiàn)象,因此異質結使用薄硅片的良品率更高。目前傳統(tǒng)電池使用的硅片厚度在170-175微米,異質結電池厚度在150-160微米,未來隨著設備自動化技術的提高,異質結所用硅片厚度有望進一步降低至120-130微米,硅片每減薄5微米,單片價格下降約5分錢,異質結可以通過節(jié)省硅料的使用量來大幅降低成本。
二是降低銀漿和靶材等耗材單位使用量,加強銀漿和靶材的國產化進程。異質結非硅材料成本中,銀漿和靶材成本占比達到70%。目前異質結所采用的低溫銀漿生產和ITO靶材技術主要還是掌握在日本等海外國家手中。通過銀漿和靶材的國產化,能夠有效降低耗材成本。此外,電池制造廠家也通過不斷的改進和引入新技術來降低銀漿的耗量,例如SMBB技術,銀包銅技術能夠分別降低銀漿濕重50mg左右,相當于各節(jié)約成本約0.08元/瓦。
三是加速異質結制造設備的全國產化進程,提升設備單位時間的產能,降低單瓦設備投資。早期異質結設備主要以德國Meryer Burger、日本真空、美國應材為主,設備單位投資成本較高,隨著設備國產化進程的加速,國內邁為股份、捷佳偉創(chuàng)、理想新能源等廠家異質結1GW設備投資從15億元下降至近期的4.5億元,未來還有望進一步降低。
通過三條主要的降本路徑持續(xù)降本,預計2021年異質結電池的單瓦成本能夠從0.95元降低到0.8元以下,異質結電池的競爭能力將顯著提升。