爆发!TOPCon电池板块大涨,谁的预期差最大?

作者:泰罗,编辑:小市妹

9-21,TOPCon电池板块大涨,石英股份【fèn】、钧【jun1】达股【gǔ】份【fèn】涨停,晶科能源、激智科技、捷佳伟创、晶【jīng】盛机电、聚和材【cái】料、奥特维【wéi】等都在向【xiàng】上突【tū】围。

降本增【zēng】效是光【guāng】伏产业发【fā】展的【de】唯一【yī】主线,而其中必然伴【bàn】随着技术的升级和迭代【dài】,电【diàn】池尤其如此,光伏电池技【jì】术大乱斗已【yǐ】经开始。

前【qián】些日子【zǐ】,晶科能源宣布,其研究院自主【zhǔ】研发的182N型高效【xiào】单晶【jīng】硅【guī】电池技【jì】术取得重大突破,经【jīng】权威第三方测试【shì】认证机【jī】构【gòu】中国【guó】计【jì】量科学院检测实验室认【rèn】证,全【quán】面积【jī】电池转化【huà】效率达到26.4%,又一次创【chuàng】造【zào】了182及以上尺寸大面积N型单晶钝化接触(TOPCon)电池转化效率的新【xīn】高。

隆【lóng】基绿能【néng】也在此【cǐ】前宣布,公司【sī】自【zì】主【zhǔ】研发的硅异质结(HJT)电【diàn】池转换效率达到26.81%,是目【mù】前全【quán】球硅基太阳能电池效率的最高纪录,不分技术路线。

华晟新能源CEO周【zhōu】丹之【zhī】前在2022 HJT&叠层技【jì】术峰会【huì】上表示,超薄【báo】硅【guī】片应用使得异质【zhì】结电池成本有望与【yǔ】PERC打平。

而8月通威股份的半年【nián】报业绩【jì】说【shuō】明会【huì】上,董事长谢【xiè】毅在回答“公司预【yù】计HJT何时将成【chéng】为市【shì】场主流”时表示【shì】,公【gōng】司长期看【kàn】好HJT电池技术的【de】发展潜力,并持续围绕HJT电池的降本增效进行系列攻关【guān】,目【mù】前【qián】公司HJT电池最高研发效率已达25.67%。

但他还【hái】表示,相【xiàng】比PERC、TOPCon技术【shù】,当前【qián】HJT电池性价【jià】比“暂【zàn】不具备明显【xiǎn】优【yōu】势,仍需要进一步研发攻关”。

光伏【fú】电池主要【yào】分为【wéi】P型与N型两种,最【zuì】大【dà】的区别【bié】是原材【cái】料硅片,P型硅片中掺杂【zá】了硼元素,而N型【xíng】硅片中掺杂磷元素。

P型【xíng】电池主要【yào】有BSF电池和PERC电池两种,2015年之前,BSF电池占了总市场的90%,是绝对的主流。2016年之后【hòu】,PERC电池开【kāi】始接棒起【qǐ】跑,到2020年,PERC电池在全球市【shì】场中的占【zhàn】比已经超过85%,BSF电池淘汰出【chū】局。在此【cǐ】期间【jiān】,电池转换效率从【cóng】不足20%提升到超【chāo】过【guò】23%。

之前【qián】是P型【xíng】电池内【nèi】部的自【zì】我更新,现在则是N型对P型【xíng】的迭代【dài】。技术上发生了更大幅度的跃迁,但本质【zhì】未变,就【jiù】是追【zhuī】求更高【gāo】的【de】转换效率。

N型电池主要分为TOPCon、HJT(异质结)、IBC三种,根据ISFH的数【shù】据【jù】,PERC、HJT、TOPCon电池的理论极限效率分别为24.5%、27.5%、28.7%。到2030年,N型电【diàn】池的转换效率将【jiāng】超【chāo】25.5%,比【bǐ】P型电【diàn】池高出1个百分点以上。CPIA对【duì】此做出【chū】预【yù】测,届时N型电【diàn】池【chí】的【de】市占率或将达到【dào】56%左右。

尽【jìn】管N型【xíng】电【diàn】池【chí】有【yǒu】三种【zhǒng】,但理【lǐ】论层面,目前能得到商业化普及的其实只有TOPCon和HJT两种,而TOPCon跑的更快【kuài】。现实也【yě】是如【rú】此,根据EnergyTrend的【de】数据,2020年新增的【de】N型产能中,TOPCon和HJT分别【bié】占了50%和30%。

为什么会出现这种情况,对比一下就知道了。

生产工艺层【céng】面【miàn】,TOPCon需要10道【dào】工艺,HJT核心工艺只有【yǒu】4道,相比之下【xià】,IBC的工艺则极度复杂。

投资成【chéng】本【běn】层面,TOPCon单GW设备投资额约2.5亿元,HJT在4-4.5亿【yì】元左右,IBC的设【shè】备投【tóu】资【zī】额【é】则接近5亿元,投资【zī】额在【zài】三种路线【xiàn】中是最高的。

综合来看,IBC工艺复杂,量产转换率低,且投【tóu】资【zī】额高【gāo】,不被主【zhǔ】流市场认可也就合情【qíng】合理了。

那为何TOPCon比HJT更受产业圈欢迎?

其实背后代【dài】表了两大阵【zhèn】营,以隆基、晶科、天合为代表的【de】传统【tǒng】头部企【qǐ】业目前在TOPCon上【shàng】更为积极,华晟新能源【yuán】、钧石能源、晋能等新【xīn】势【shì】力则选择押注HJT。

至【zhì】于【yú】传统势力为【wéi】何倾向于【yú】TOPCon,最根本的【de】原【yuán】因在于产线的投资成本。

虽然上文【wén】说过TOPCon的生【shēng】产工艺【yì】比HJT更【gèng】复杂,但【dàn】另一方面,TOPCon和PERC的产线重合度很高。在PERC产线【xiàn】上新增非晶硅沉积的LPCVD/PECVD设备【bèi】和镀膜设备就【jiù】可升级【jí】为TOPCon产线,而改造成本【běn】不超过【guò】0.8亿元/GW。由【yóu】此带来【lái】的直接结果就是TOPCon更具成本优势【shì】,目前TOPCon电池成本【běn】比HJT低【dī】约0.13元/W。

极大降低了新设【shè】备的投资成【chéng】本,同时也避免【miǎn】了【le】旧产线沦为沉没成本,所以晶科、隆基【jī】、天合这些在PERC领域已有大量布局的企【qǐ】业【yè】切【qiē】入【rù】TOPCon就很自然了【le】。

而新势力之所以选择HJT,也是希望换道超车。

上文提到TOPCon的【de】理论极限转【zhuǎn】换效率【lǜ】为28.7%,高于HJT的27.5%,但前【qián】提是实现【xiàn】双【shuāng】面多晶硅钝化,而这一步【bù】很难跨过去,目前【qián】实【shí】验室层面的效【xiào】率【lǜ】也仅22.5%,更别提量【liàng】产效率了。而背表面钝化技术TOPCon电池的理【lǐ】论效率极限只有27.1%,还不如HJT。

更重要的一点是,HJT可搭载IBC和钙钛矿等其他工艺进【jìn】一【yī】步提升转换效率【lǜ】,理论上可将转换效率提升【shēng】至30%以上【shàng】。

根据业内的测算数据,保持光伏电站LCOE、IRR不变的【de】情况下,同一【yī】转换【huàn】效率【lǜ】下的TOPCon电池可以【yǐ】比PERC电【diàn】池的价格高16.5%,而目前TOPCon电池的成本比【bǐ】PERC电【diàn】池【chí】只提升了【le】16.27%。换句话说,TOPCon相对于PERC已经具备了【le】性价【jià】比优势。

每一代电池技术的生命【mìng】周期都可【kě】以分为【wéi】萌芽、扩产、爆发、迭代四个【gè】阶【jiē】段,可以【yǐ】确定的是,N型电池已经从萌【méng】芽【yá】期【qī】进入扩产【chǎn】期。

尽管头部【bù】企业【yè】大【dà】多选【xuǎn】择率先量【liàng】产TOPCon,但这并不意味【wèi】着方向已经被确定下【xià】来,从目前【qián】的情【qíng】况来看,TOPCon和HJT并【bìng】无绝对优劣,而且技术成【chéng】熟度都不高,可以说都有机【jī】会。

而回到光伏产业发【fā】展的本【běn】质,最终【zhōng】还是要回归降本【běn】增效这个【gè】核心命【mìng】题【tí】,谁能率先实现最【zuì】低的成【chéng】本【běn】和最高的效【xiào】率,谁就能够胜出。

本着这个原则,我们更看好HJT路线。

先需要明确两点。

首【shǒu】先,目前HJT量产速度落【luò】后【hòu】的根【gēn】本原因【yīn】是成本偏高【gāo】(目【mù】前TOPCon电【diàn】池成本低于HJT约0.13元/W)。

其次,长周期上,HJT的转换效率更高。

根据《中【zhōng】国光伏产业发展路线【xiàn】图2020版》的数【shù】据【jù】,未来HJT的转换效率将始终领先TOPCon,如果搭载IBC和钙钛矿【kuàng】,优势【shì】将更【gèng】加【jiā】明显。

基于【yú】以上【shàng】两个前提,一个基本的结论【lùn】是,如果HJT的成本能【néng】够降【jiàng】下来,那【nà】么其将具备更强的竞争力【lì】。

那么成本能降下来吗?

答案是非常肯定的。

HJT的成本劣势【shì】主【zhǔ】要【yào】是光伏银浆【jiāng】占比太高和设备投资大所导【dǎo】致的,而这【zhè】两大问【wèn】题正【zhèng】在加快得到解决。

先看【kàn】银【yín】浆,光伏银浆分高温银【yín】浆和低温银【yín】浆两种,P型电池和N型【xíng】TOPCon使用【yòng】高【gāo】温银浆,而HJT只能使用低温银浆【jiāng】。需要说【shuō】明的是,由于低温银浆的【de】壁垒高,格局【jú】垄【lǒng】断【duàn】(日本KE占【zhàn】90%的市场),导【dǎo】致低温银浆的价格【gé】远高于【yú】高温银浆。

与此同时,HJT的【de】银浆使用量【liàng】也高于TOPCon,截止到2020年,HJT的银耗约【yuē】240mg,而TOPCon的银【yín】耗只【zhī】有约【yuē】150mg。

由【yóu】此带来【lái】的一个结果是,银【yín】浆【jiāng】直接拉【lā】开了HJT和TOPCon的成【chéng】本差。根据业内【nèi】最【zuì】新的测算数据,TOPCon电池的银【yín】浆成本占比为16%,而HJT达【dá】到了25%。

而现在【zài】的【de】情况表【biǎo】明【míng】,HJT正在【zài】摆脱银浆的牵制,包括单价和使用量。

解决价格【gé】问【wèn】题主要靠国产【chǎn】替代【dài】。进口低温银浆的【de】价格在6500元/kg以上,而国产【chǎn】价【jià】格价格在5000-5500元/kg左【zuǒ】右,目前常州聚和、苏州晶【jīng】银已经实现小批量生产,随着规模的提升,价格很可【kě】能被【bèi】打到5000元/kg之【zhī】下,与高温银浆平价。

在使用量上,通过多【duō】主栅【shān】技术,可将HJT银耗降至160mg,基本与【yǔ】TOPCon拉平【píng】了【le】。除【chú】此之外,还可以用更【gèng】便宜的铜代替部分【fèn】银,达到降【jiàng】低成本的作用,这便是前一段时【shí】间比【bǐ】较热的【de】银包铜技术。通过这一技术,HJT的银耗【hào】可【kě】以进一步降至106mg。

值得注意【yì】的【de】是【shì】,银包【bāo】铜是【shì】低温工艺【yì】,无法应【yīng】用【yòng】在TOPCon电池上,目前适合TOPCon电池的是电镀【dù】铜工艺,但该工艺还停留【liú】在实验室阶段,相比之下【xià】,银【yín】包铜技术已经【jīng】导入产业了。

根据CPIA的数【shù】据,2020年HJT电池双面低温银【yín】浆消耗量已经同比【bǐ】下滑了【le】超25%,今年及【jí】未来【lái】估计会【huì】以更快的速度下降【jiàng】。

再来看设备端的降成本情况。

HJT设备之所以高昂,一个重要的原因就是因为依赖【lài】进口,如【rú】果【guǒ】全【quán】部国产【chǎn】化,成本可能【néng】会腰斩式下滑【huá】。

举个【gè】例子,PECVD是HJT产线中价【jià】值量【liàng】最高的设备【bèi】(价值量占比达到【dào】50%),一台【tái】进口PECVD设备的价【jià】格约【yuē】4.8亿/GW,而国产价格不到进口【kǒu】的一半【bàn】,仅【jǐn】2亿/GW。

2018年【nián】以前【qián】,HJT设备被梅耶博格、YAC、AMAT、日【rì】本住友等海外企业把持着,当时整【zhěng】个产【chǎn】线的设备【bèi】成【chéng】本约10-20亿/GW。

2019年【nián】以后,以【yǐ】迈为股份为代表的【de】中国企业开始进【jìn】入供应【yīng】链,产线成本【běn】直接【jiē】降到了10亿/GW以下。就在前几天,迈【mài】为股份【fèn】和REC集团签订【dìng】了400MW HJT电池整线【xiàn】设备【bèi】订单。

REC是欧洲【zhōu】最大电池组件制造公【gōng】司,拥有全球首个500MW以上的HJT量产项【xiàng】目。迈【mài】为股份能够为REC供【gòng】货【huò】,说【shuō】明中【zhōng】国光伏设备企业已经【jīng】比肩甚至超过了【le】国【guó】外水平。

目前HJT设【shè】备成本【běn】已【yǐ】经降至5亿【yì】/GW左右,随着后期规模的提升【shēng】,HJT设【shè】备成本还【hái】有望进一步下滑。

综合以上所有信息,HJT降【jiàng】成本路径清【qīng】晰且【qiě】推进的很【hěn】快,这也就意味着HJT的成本【běn】劣势【shì】可能超【chāo】预期填平。

春江水暖鸭先知。

一【yī】代光伏技术有一代设【shè】备【bèi】,设【shè】备订单的起量是产业化【huà】加速最直接【jiē】、最有效的信【xìn】号,REC的订单是一个重要标志,根【gēn】据浙商证【zhèng】券的预【yù】测,未【wèi】来【lái】五年,HJT设备行业的【de】复【fù】合增速将超80%。

与之并【bìng】行的是,原有产【chǎn】业格局【jú】可能会【huì】发【fā】生震荡,华【huá】晟新【xīn】能源、钧石能源、爱康【kāng】科技等在HJT电池积极布局的新锐【ruì】有望给隆基【jī】、通威、晶科等老炮带来【lái】压力。

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