TrendForce:後PERC時代N型電池技術競爭力如何?

發佈日期: 2021 年 07 月 16 日 16:18 | 作者: | 分類: 分析評論

隨著高效電池技術不斷反覆運算,2021年中國企業新建PERC產線量產效率超過23%,接近24%研發效率的天花板,堅定了業內加碼建設N型電池產線的決心。

目前實現小規模量產(>1GW)的N型電池主要包括TOPCon、HJT和IBC三種。根據集邦諮詢旗下新能源研究中心集邦新能源網(EnergyTrend)分析,2021起N型產能和市占比同步提升,預期到2021年底N型電池產能達到22GW,到2023年市占比突破10%。

 


資料來源:集邦諮詢太陽能產業先進技術報告

N型產能規模效應偏弱,多重因素導致觀望

2021年企業N型電池擴產以TOPCon或HJT為主,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,TOPCon佈局者多為垂直一體化企業。但受大尺寸、成本、良率等因素綜合影響,N型產能規模效應偏弱,疊加後疫情時代太陽能產業鏈價格異動,2021年N型佈局仍以有技術儲備的企業研發為主,市場關注重點集中在大尺寸TOPCon電池產能釋放和GW級HJT產線落地進度。

 


資料來源:集邦諮詢太陽能產業先進技術報告

2021年一線組件企業明確N型技術佈局規劃。產品佈局中,阿特斯、天合光能計畫發售HJT組件,隆基、韓華計畫發售TOPCon組件,晶科已發售TOPCon組件產品,日升推出融合TOPCon、HJT技術的組件產品。產線建設方面,日升已量產HJT組件,阿特斯將建成HJT中試線,晶澳已建成TOPCon中試線,將於2021年下半年規劃建設HJT產線;晶科已量產TOPCon組件,隆基TOPCon電池工廠計畫於2021年底投產。

一體化企業主推TOPCon,N型新產能集中在HJT項目。目前市場佈局TOPCon技術以隆基、晶科、晶澳為代表的一體化企業為主,2020年以來多數企業新建PERC產能留有TOPCon升級空間;佈局HJT技術企業眾多,包括專業電池企業、組件企業、設備整合商、新進企業等,其中東方日升、愛康、鈞石、梅耶柏格等均計畫建設 GW 級別的HJT專案。

效率天花板不斷提升,量產穩定性是根本

從目前電池效率看,當前隆基24.1%的實驗室轉換效率已經接近PERC電池24.5%的理論極限效率,電池廠商研發重心已經逐步轉向新的技術,PERC技術正式進入變革後週期,業界加緊通過對TOPCon、HJT、IBC等技術試產線、量產線佈局,推動N型電池實驗室效率突破25%。

 

資料來源:節選自集邦諮詢太陽能產業先進技術報告

N型電池和PERC在轉化率上的差距開始拉大。從目前企業公佈的最新進展來看,N型電池的HJT最高量產轉換效率達到了25%,TOPCon最高量產轉換效率在24.5%,而當前PERC最高量產轉換效率在23.5%(通威)。並且,2020-2021年N型電池獲得了企業資本強勁投入,TOPCon電池大規模新建量產在即,多家企業異質結中試線進展順利,開始向GW級邁進。

業界N型電池技術量產效率仍處於持續爬坡調試階段,效率穩定性有待提升。但可以看到,基於N型為基底的HBC、疊層電池技術也處於實驗室研發階段,電池轉換效率將有進一步提升的空間。

 


資料來源:節選自集邦諮詢太陽能產業先進技術報告

TOPCon、HJT路線並進,成本衡量為關鍵

N型電池的矽晶圓、漿料成本有待優化。從HJT電池成本結構來看,占比較高的包括原材料和製造費用,原材料中占比較大的包括矽晶圓、銀漿等;HJT的非矽成本占比50%,降低非矽成本成為HJT成本下降的重要方向。TOPCon 電池的單瓦成本構成主要是矽晶圓、銀漿和折舊,分別占成本比例為 62.5%、15.8%、3.7%。未來成本降低主要來自於薄片化、銀漿耗量及設備降本。

早期N型電池產線多採用成本較高的海外設備,隨著國產設備的不斷成熟,將出現越來越多的純國產化的產線。2020年通威規劃1GW的4條招標線中,出現純國產化的產線,4 條線的調試數據有望在 2021 年發佈,HJT電池產線設備供應國產化趨勢明顯。國產設備成本方面,捷佳偉創提出目標在2021年HJT轉換效率達到25% ,力爭單GW設備投資降到3.5億,有望推動N型電池設備市場新格局初步形成。

集邦諮詢分析指出,目前PERC電池良率可達98%以上,但TOPCon與HJT電池在主要工藝上尚不夠完全成熟,成為制約目前N型電池發展的主要挑戰。電池片大尺寸化趨勢,也進一步延長了成熟度更高的PERC技術生命週期,2021年N型電池量產仍以G1、M6為主,未來N型電池產業化進程需要在M10、G12或更大尺寸矽片變革下,克服成本較高、量產效率穩定性和良率挑戰。

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