光伏完整的产业链是硅料-硅片-电池片-组建,其中电池片环节是整个光伏最重要的一个环节,直接决定了光伏的效率。
光伏电池片产业链图谱 来源:链招顾问
光伏电池片产业趋势
(一)技术迭代加速降本增效,HIT有望成为下一代主流技术
光伏产业链快速发展的本质是技术驱动降本提效,这一点在电池片领域体现的尤为明显。早期Al-BSF技术在光伏电池市场一枝独秀,转化效率约为20%左右。到目前光伏各种高效电池技术百家争鸣,转化效率已突破24%:P型单多晶PERC电池技术, N型单晶PERT/TOPCon电池技术,N型单晶HIT电池技术以及N型单晶IBC电池技术。
HIT电池优势显著,或为下一代技术主流。前市场上的PERC光电转化效率为22%以上, 实验室光电转化率最高值约为24%,PERC电池越来越逼近其效率上限。而HIT电池的实验室光电转换率最高值高达26.63%。此外HIT还具备光致衰减低、双面率高、温度系数 低等优点,在叠加钙钛矿做作为叠层电池后转化效率可达到30-35%。
(二)核心设备国产化推动电池片技术产业化
关键工艺设备的突破和国产化落地是推动新技术产业化关键因素。回顾光伏发展历史,新技术问世后,往往是头部企业引入进口设备把工艺做成熟,然后国产设备厂商跟进降 本。PERC即是随着Al2O3介质膜产业化制备技术不断成熟,PECVD、ALD等镀膜设备 出现后,厂家开始导入并快速扩张产能。
HIT设备投资较高,非晶硅镀膜占主要价值。HIT的制作工艺相较于传统电池技术大大简化,只有制绒清洗、非晶硅薄膜沉积、TCO薄膜沉积、金属化四个步骤。但HIT难度系数更高,进口HIT设备投资约为8-10亿元/GW,若实现国产化有望降低至5元/GW以下。其中核心环节在于非晶硅薄膜沉积,价值占比高达50%。
(三)群雄逐鹿HIT产业化,2020年或为产业元年
目前多家企业参与异质结电池布局,规划总产能已超过30GW。但早期由于设备初期投 资高以及对制程工艺要求严格,现投建多为MW级别试验线,截至2019年底,HIT全球实际产能在3-4GW左右。随着近年来光伏发电降本增效需求提升以及技术的不断成熟,各市场主体加快HIT电池的投资布局。
众多布局HIT量产,2020年或为产业化元年。目前钧石、通威等HIT电池产线接近量产 水平, 6月晋能晋中二期100MW异质结项目出片;7月嘉兴阿特斯250MW异质结项目正式开工,宣城经济技术开发区建设投资有限公司进行500MW异质结整线设备招标;8月山煤公告拟设立投资公司启动一期3GW异质结项目。2020年预计将有4-5GW以上的HIT新增产能投放,超前几年累计产能,2020年有望成为HIT产业化元年。