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中银证券:光伏电池的手艺路径之争

栏目:行业动态 宣布时间:2022-12-08
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1941年,第一块单晶硅太阳能电池降生 ;1950年月,贝尔实验室推出第一块可商业化的6%转化效率的光伏电池。至今,光伏电池的生长史已经凌驾80年,克日,中国光伏企业再次在历史上留下了浓墨重彩的一笔。

01 隆基绿能突破天下纪录

11月19日,在第十六届中国新能源国际展览会暨岑岭论坛上,隆基绿能宣布,已收到德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)的最新认证报告,隆基绿能自主研发的硅异质结电池转换效率达26.81%。

“天下太阳能之父”马丁·格林宣布,这是现在全球硅基太阳能电池效率的最高纪录,也是2017年日本公司创下26.7%的纪录以来,时隔五年降生的最新天下纪录。

隆基绿能中央研究院副院长徐希翔体现,2017年,日本公司Kaneka创立了单结晶硅电池效率纪录26.7%,是使用异质结+IBC的复合手艺所突破的。隆基绿能的新纪录使用了异质结手艺,从24.7%、25.1%的基础上提高至26.81%。徐希翔称,隆基也在做异质结+IBC手艺,未来效率还将进一步提升。

除了异质结(HJT)电池之外,隆基在PERC、HPBC等手艺路径上也取得了显著效果。

现在,光伏行业主流的PERC电池转换效率的天下纪录为隆基绿能创立的24.05%,已经十分靠近ISFH 24.5%的实验室效率极限 ;本月初,隆基绿能还宣布了搭载HPBC手艺的光伏组件产品,现在量产效率突破25%,叠加氢钝化手艺的PRO版本,效率抵达25.3%,已经凌驾PERC电池的实验室效率。

02 转换效率:手艺迭代的标尺

光伏电池转换效率,是每一轮光伏手艺迭代最要害的标尺。

从隆基刷新的纪录来看,每次提升的绝对数值并不大,但关于工业链下游的影响格外显著。在20%转换效率的基础之上,效率纵然提升1%都并非易事,从2017年到现在,PERC电池效率也执偾从20.5%左右上升到现在的23.5%左右。

光伏降本,有硅片薄片化和镌汰银浆使用等要领,这属于减量,更要害的途径照旧增量。增量是指电池效率提高后,本钱可以自然而然下降。详细来说,提高电池效率可能使加工本钱变高,但其降低了所有其它部分的加工本钱。

详细来看,在20%的基础上,转换效率每提高一个百分点,可为下游电站节约5%以上的本钱,效果重大。因此,关于更高的转换效率,哪怕只提高0.01%,也是光伏企业向来的“兵家必争之地”。

隆基绿能首创人、总裁李振国称,下一代光伏电池手艺,无论是TOPCon、HPBC、HJT,包括这些手艺的一些融合和杂化,在量产上三年左右会实现26%到27%的量产效率。单结光伏的最终产品,量产要向27%的转换效率上举行靠拢。同时,未来5-10年内,双结电池也有开发空间,有可能抵达40%的实验转换效率,30%-35%的量产效率。

03 光伏电池的手艺路径之争

正如李振国所言,2022年,是N型电池爆发的元年,TOPCon、HJT、IBC这些下一代光伏电池手艺的生长正如火如荼地举行着。相比古板的P型电池,这些N型电池具有转换效率高、双面率高、温度系数低等优点,但制造工艺重大、本钱更高,被行业普遍以为是下一代的电池手艺。

现在,市场主流的P型单晶PERC电池仍是光伏发电行业目今最具经济性的手艺,但量产效率已迫近其24.5%的理论极限,很难再有大幅提升。有人在做今天的手艺,但明天的手艺不得不重视起来,而TOPCon、HJT、IBC这些热门选项中谁又能脱颖而出取代PERC成为主流 ?


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通过上图比照可以看出,在现在的N型电池赛道里,“TOPCon赢在当下,而HJT赢在未来。”业内的这句盛行语,一定水平上高度归纳综合了目今名堂。

短期内TOPCon电池受到追捧的缘故原由是产线可由PERC产线直接刷新而来,经济效益更高。凭证亚化咨询预计,2023年海内TOPCon电池产能将靠近200GW,出货有望凌驾100GW。

若从更恒久来看,以HJT为代表的倾覆性立异手艺,其工艺越发简朴,工业化降本路径清晰明确,未来提效空间大,但与PERC产线不互通的高本钱令其短期竞争力缺乏。现在,HJT电池产线大部分仍以小规模为主,此次隆基刷新天下纪录或许意味着HJT电池有望2-3年内实现量产。凭证Energy Trend展望,HJT电池项目总产能妄想凌驾150GW。

而IBC电池是平台型恒久电池手艺蹊径,海内仍难实现大规模量产。同时,经典IBC效率溢价难以笼罩本钱溢价,与TOPCon和HJT相团结的TBC、HBC路径则有望吸引工业转型。现在,结构IBC电池的海内企业不在少数,如隆基绿能、爱旭股份、天合光能、中来股份、晶澳科技等,预计今年能看到少量产能落地。

更进一步,光伏手艺的未来远不止“硅”。

目今主流的单结电池上限有限,双结电池空间更大。展望手艺前沿,钙钛矿电池、砷化镓多结薄膜电池的转换效率较目今量产手艺更高,钙钛矿-晶硅叠层电池、砷化镓多结电池的转换效率凌驾30%,也是值得关注的手艺偏向。

参照历史履历和行业生长纪律,无论是选择TOPCon、HJT照旧其他手艺路径,各路市场主体投资N型电池既是顺应手艺厘革趋势,更是寄希望于在潜在的行业座次洗牌中占有更有利的位置。手艺自己没有对错之分,最终都会工业化。

(文章泉源:证券之星)

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