TrendForce:N型電池拐點將至 HJT、TOPCon成長有望超預期

發佈日期: 2021 年 01 月 05 日 14:36 | 作者: | 分類: 分析評論

經過 2018-2020 年業內對 N 型技術的持續驗證,目前 TOPCon、異質結(HJT)產品為現階段 N 型電池片擴張的主流,兩類技術處於企業大規模量產導入期,根據集邦諮詢旗下新能源研究中心集邦新能源網(EnergyTrend)分析,2020 年 N 型產能小幅提升 1.73GW 至 14.2GW,業界整體佈局 N 型產能以試產線為主。

N 型發展,TOPCon、HJT 並肩齊驅

從技術趨勢角度看,N 型電池通過 TOPCon、HJT、IBC 等技術轉換效率仍可待提升,預計到 2020 年底 TOPCon 和 HJT 電池合計產能達到 10GW,占N型電池產能比重達 70.4%。

觀察已投產 N 型技術的企業,佈局 HJT 的新進企業多數為中試線水準,GW 級的擴產計畫目前尚未落地,而 TOPCon 進入者多為垂直一體化企業,預計後續擴產計畫也都為 TOPCon 預留升級空間,短期來看 TOPCon 產能將高於 HJT 的電池產能。

IBC 仍然屬於研發儲備中的技術路線,量產需要企業重資本研發和投入。目前中國僅國家電投有少量產線,佈局企業為天合、愛旭、中來、通威等,海外以新加坡和歐洲產能為主,其中 SunPower 研發IBC 技術較為成熟,量產產能達到 1.2GW ,預期 2020 年整體 IBC 電池片產能達到 1.9GW;另一方面,各企業中長期規劃以 HBC、TBC 等技術疊加方式進行電池片研發,預期 2021 年 HBC 產能開始小規模放量,到 2022 年產能達到 0.5GW。

TOPCon 進展:產線成本 3 億/GW 以下可期

企業佈局中,TOPCon 電池實驗室研發效率可達 25.7% 的水準,目前工業領域量產效率能夠達到 23.2%-24.8% 的水準。LG、REC、中來、天合、林洋、阿特斯、晶科、國電投等多家廠商均擁有 TOPCon 電池技術儲備,並實現了較高的研發或量產轉換效率。

設備佈局方面,TOPCon 技術主要在原有產線上增加了沉積設備,硼擴設備及濕法蝕刻設備,三類設備均已實現了較高的國產化程度。當前技術路線中,隧穿氧化物及多晶矽沉積主要採用 LPCVD 設備,國產設備已較為成熟,捷佳偉創、北方華創、拉普拉斯等中國廠商均可提供,此外,PEALD 設備無錫微導已實現量產。硼擴設備方面,北方華創、捷佳偉創等中國廠商可提供。目前 TOPCon 產線單 GW 投資約為 3-3.5 億元。預計隨著設備效率提升和價格下降,單 GW 投資金額降至 3 億元以下可期。

TOPCon 大規模推廣仍存難點

整體來看,TOPCon 大規模推廣成本和工藝仍存在難點。主流電池量產轉換效率絕對值較 PERC 高出 1%,但成本較高,性價比優勢尚不明顯;N 型技術路線多樣,電池廠商對技術路線的選擇尚處於觀望狀態。TOPCon 電池由於需要在兩面使用銀漿,雙面銀漿耗量約為 130-150mg/片,相比於 PERC 銀漿耗量 85mg/片,成本劣勢比較明顯。當前 TOPCon 的良品率在 88%,成本高出常規產品 0.2 元,目標良率要到 95%,預期成本差價達到 0.07 元才有競爭力。

TOPCon 與現有 PERC 產線相容性高,若未來技術性價比提升超越 PERC,則有望激發現有產線改造需求,延長現有產線生命週期。

HJT進展:2020 年 GW 級佈局湧現

企業佈局中,目前市場以 REC(梅耶柏格)、通威、鈞石為代表的技術路線最受關注,三家分別採用了不同整線商方案,光伏設備以及配套的靶材、漿料都有所差異。隨著各類技術配置陸續給出量產結果,屆時將會分曉哪種技術路線更加穩定,適合大範圍推廣,到 2021 年中有望開啟第一輪 HJT 產線熱,從而推動 GW 級項目落地有望開啟產業化進程。

設備佈局方面,HJT 產線全部採用進口設備,單 GW 投資約 8~10 億元,若全部採用國產設備可降至5~6 億元左右,目前已有國產設備在電池廠商中試線上試用,若未來 HJT 量產工藝和國產設備逐步成熟,可帶動 HJT 產線投資成本進一步下降, 提升電池產線 IRR,進而提高下游投資積極性。

中國配套設備降本為重

在 HJT 四道工序中,中國設備均已取得突破性進展。制絨清洗環節,捷佳偉創已開發出用於 HJT 的制絨清洗設備; 非晶矽沉積環節設備國產化程度相對較低,但理想能源、蘇州邁為、訊立光電、精曜科技、鈞石等中國廠商通過自主研發已實現這一環節設備的成功開發,正穩步推進薄膜沉積設備的國產化。

TCO 製備環節,鈞石、捷佳偉創已有相應產品開發;金屬化環節,異質結絲網印刷設備相比於 PERC 的差別在於由於異質結採用低溫工藝,需在低溫下進行烘乾和固化,印刷速度相對較低,降低了設備性能,且烘乾時間延長,需採用與傳統電池設計不同的烘箱,異質結絲網印刷設備國外廠商以Baccini、Micro-tec 為主,中國邁為、捷佳偉創、科隆威等均有佈局。

HJT 純國產化線蓄勢待發

2019年底以來,中國 HJT 產線招標的 HJT 項目已出現 GW 產線擴產規模、產線純國產化等趨勢,對中國 HJT 大規模量產意義重大。

從異質結電池生產商來看,HJT 技術路線獲得越來越多企業認可,目前市場上出現傳統電池片企業、元件企業、新進 HJT 企業等多方入主 HJT 電池生產的局面。現階段山煤、愛康、東方日升、鈞石均已宣佈 GW 級別的擴產計畫,2021 年有望正式落地。

從設備供應商來看,早期 HJT 產線多採用海外設備,隨著中國產設備的不斷成熟,設備份額顯著提升。2020 年 10月 通威規劃 1GW 的 4 條招標線中,已經出現純本土化的產線,預計 2021 年將出現越來越多的純本土化的 HJT 產線。

2021 年為 HJT 發展重要視窗期

整體而言,N 型電池具有更高的轉換效率極限,相比 PERC 具有更大提升空間,有望成為下一代主流電池技術。而成本因素使得目前N型技術性價比仍然偏低,目前N 型電池組件主要應用於中國大型地面電站、海外戶用、工商業屋頂分散式等高端小眾市場,未來向大眾市場進一步滲透則需依賴於 N 型技術降本繼續突破。

TOPCon、HJT 技術降本路徑已逐步明晰,未來需求大規模釋放時點仍有待進一步觀察,產業化進度受效率提升、成本下降進度、產線初始投資等諸多因素影響,跟蹤主要環節降本進度是關鍵。就產業鏈進度而言,2021Q2-Q3 是 HJT 行業重要視窗期,屆時若良品率、轉換效率等各項參數在 GW 級規模上得到驗證,HIT 電池技術有望迎來大規模投產。

本文由集邦新能源網 EnergyTrend 原創,如需引用資料或轉載全文,請標明出處。

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