現今光伏產業鏈上中下游各個環節都有數十家企業同臺競技,行業競爭異常激烈,因此降本增效成為企業永恒的追求,而技術的迭代升級則是其背后最核心的推動力。
先提效后降本,轉換效率是關鍵
光伏產業發展始終遵循一個大原則,那就是先提效后降本,效率提升空間成為考量技術路徑的重要因素。
電池片領域的技術迭代是光伏產業降本增效的重要環節之一,同時也是技術壁壘最好的環節。HJT電池的技術優勢最終將在下游發電廠的效率提升和IRR上升兩個方面。以M6電池片組件為標準,目前市場上PERC組件的功率大致在450-455W,TOPCon組件功率在460-465W,而HJT組件功率可以達到470-475W。
有機構預測,HJT降本將在今年兌現,2023年HJT組件成本將與PERC電池組件成本大屏,這主要依賴于銀耗的減少和組件功率的提升。未來,HJT技術或可長期作為底層平臺型技術與鈣鈦礦疊加,二者結合后電池轉換相率將達到30%以上,有研究表明極限二者的極限轉換效率最高可達46%。
縱觀來看,HJT作為電池片新技術,其平價優勢目前已經很明顯,商業化是必然發展趨勢。預計2023-2024年HJT產能將繼續放量,23年預計擴產50-60GW,到24年擴產至100GW。其中,老玩家如隆基、東方日升等由于大部分產線還在投資回報期,綜合考慮成本因素,大規模商業化仍需一段時間,短期將會繼續已TOPCon路線過渡為主;但是新玩家如愛旭、華晟等已經開始彎道超車,搶占了市場先機,快速組建團隊全力推進新技術。
六大優勢奠基礎,平臺技術潛力大
光伏電池片技術發展至今已是第三代,從鋁背場BSF電池到PERC電池再到N型TOPCon電池,逐漸更迭至HJT電池。
光伏電池片從P型向N型升級,是企業的選擇,更是技術的選擇。N型與P型硅片相比具有更大的效率提升潛力,規避了P型電池的光致衰退問題。此外,雖然PERC目前仍是市場主流技術路線,但在2021年其產能已至頂峰達到143GW,平均轉換效率已逼近理論極限效率24.5%,如繼續提效則會導致投入與收益不成正比,因此行業預測PERC電池擴產即將進入尾聲。
HJT有望成為第三代電池主流技術,其優勢有目共睹。
作為新技術,HJT很好地解決了常規電池摻雜層和襯底接觸區域的高度載流子復合損失問題,實驗室理論轉換效率高達27.8%,遠高于PERC電池。同時,HJT電池工藝流程簡單,良品率高;雙面對稱結構使得電池雙面率有望達到93%以上,可獲得10%以上的年發電量增益。除此以外,HJT電池還具備低衰減、薄片化、大尺寸等優勢,作為底層平臺技術可與其他先進工藝相疊加,進一步提升電池轉換效率。
國產化替代加速滲透
目前,HJT 電池整線采用進口設備的投資額約 7-8 億元/GW,HJT電池單瓦制造成本約為0.91元,相較PERC而言,HJT電池的成本支出較高。主要是因為在漿料、靶材和設備環節大多由外國廠商主導,耗用量大、原材料價格高導致成本偏高。隨著HJT國產設備廠商的崛起,過去被外國企業壟斷的部分原材料環節將逐漸實現國產化替代,為HJT電池贏得更大的降本空間。
近年來國內企業積極入局,國產化進程全面推進。國產廠商持續推進設備研發,捷佳偉創、邁為股份、鈞石能源和理想能源均已具備整線化能力。作為TCO薄膜生產的核心材料,ITO和IWO兩種靶材已初步實現國產化,設備方面更是全部實現國產化,在清洗制絨環節部分企業也推出了具備性價比優勢的產品。
HJT 由于使用進口低溫銀漿,價格更高且用量較大,銀漿成本占據電池片總成本較大比例,成為桎梏,銀漿國產化是推動HJT降本的關鍵手段之一,勢在必行。
當前國產漿料已經取得較快進展,2021年國產正銀市占率已經上升到 61%,TOPCon 電池用正面銀漿國產化率亦達 70%左右,隨著杜邦、三星漿料業務被國內企業收購,國產正銀市占率有望進一步提升至 80%以上。聚和股份正銀銷量躍居全球第一,聚和股份、帝科股份、蘇州晶銀3 家企業全球銀漿市占率接近 50%。低溫銀漿國產替代也正在穩步推進,預計實現后降本幅度超過 20%,對 HJT 降本起到積極作用。
機構表示,HJT電池轉換效率迭創新高,產業化快速推進,成本下降路徑清晰可行,性價比拐點到來后預計將成為下一代主流技術路線。隨著HJT國產設備成熟、經濟性改善,有望復制PERC快速滲透歷程、開啟下一代電池片技術爆發周期。預計2025年HJT設備市場空間超600億元、年復合增長率高達98%。