光伏电池升级换代 HJT电池迎来大爆发

光伏电池在资本市场火爆的同时,产业发展层面也迎来新技术,HJT电池(即非晶硅薄膜异质结电池)崭露头角,各家公司纷纷布局。今天来看看参与其中上市公司。

首先,HJT电池是下一代主流电池技术方向。

根据CPIA数据,光电转化效率每提升1%,对应度电成本下降5%-7%,随着BSF转化效率遇到天花板,以及更高效的PERC电池技术经济性提高,在高额利润的驱动下,PERC渗透率从2017年的15%迅速提升至2019年的65%。然而,目前 PERC量产转化效率也已接近理论极限的24.5%,因此具有更高转化效率的TOPCon和HJT技术成为未来发展方向。

HJT电池,由两种不同的半导体材料构成异质结,主要由N型硅片(c-Si)及基极,在正面、背面都采用非晶硅薄膜(a-Si)形成异质结结构,正面使用本征非晶硅薄膜和P型非晶薄膜沉积形成PN异质结,背面同样使用本征非晶硅薄膜和N 型非晶薄膜形成N+背场,双面TCO膜及双面金属电极。

HJT电池的主要优势:

1、双面率高、光电转换效率高。HJT是双面对称结构,发电量要超出单面电池10%+,目前双面率已经达到95%。目前转换效率看,HJT 电池平均量产效率均在24%+。根据各公司公开披露数据,安徽华晟最新的量产批次平均效率24.7%,最高效率达到25.06%,通威最高实现了25.18%,效率潜力明显优于PERC电池。

展开剩余75%

2、光衰减低+温度系数低、稳定性强。HJT电池10年衰减小于3%,25年仅下降8%,导致全生命周期每W发电量的增益效果明显。温度系数看, HJT电池温度系数-0.25%,相比PERC 的-0.37%,能减少太阳光带来的热损失。

3、工艺流程更加简化、提效降本空间更大。相比PERC 的8道和TOPCon 的10道工艺,HJT仅需4道工序即可完成,生产效率和产品良率上更有优势和提升空间,而良率也是目前TOPCon 产业化遇到的最大瓶颈。同时,HJT是在<250℃低温环境下制备,相比于传统P-N 结在900℃高温下制备,有利于薄片化、降低硅片成本,另一方面因能源节约等因素非硅成本也表现更优。

目前,HJT电池的生产成本还略高,为0.9元/W,高于PERC的成本0.7元/W,主要是设备投资额度大,国产化还在路上。另外硅片、浆料、靶材等材料成本偏高。不过,随着国产化的逐步推进,成本下降还是大势所趋。例如银浆,低温银浆以日本京都ELEX产能为主,但国内的晶银、聚合等企业刚刚实现国产化突破,价格下降超20%。

相关公司:

作为未来的新趋势,国内外厂商也纷纷入局。海外来看,梅耶博格、REC等电池厂商加速布局HJT电池量产线,仅2021H1就宣布了超8GW的新建项目计划。

国内方面,华晟、金刚玻璃(300093)、明阳智能(601615)等新进入局异质结GW级别量产线;PERC时代的国内电池龙头厂商通威股份(600438)、东方日升(300118)等开始GW级别异质结电池产线。具体来看:

钧石、通威等早在2019年之前已开始规划HJT产能。

华晟的安徽一期项目进展顺利,预计Q3将进行二期2GW项目招标。

明阳智能在2021年5 月公告称将投资建设年产5GW光伏高效电池和5GW光伏高效组件项目。

爱康集团相关的HJT 产线也在今年5月陆续进入建设期,预计下半年设备将逐步入场并投产出片。

金刚玻璃6月公告决定投资建设1.2GW大尺寸半片超高效异质结太阳能电池及组件项目,目前相关设备已经进场。

截至目前,全球HJT规划产能已经超过120GW,国内已有超10GW在建或招标,预计到明年上半年,异质结量产线投产进度将加速。

前面说道,设备和材料的国产化替代是降本的主要趋势,目前已经有捷佳伟创(300724)、迈为股份(300751)等多家公司实现供货。

主流HJT所需设备包括清洗制绒、PECVD、 PVD (RPD)、丝网印刷设备。其中迈为股份(300751)、捷佳伟创(300724)、金辰股份(603396)、钧石、理想万里晖等国内公司的HJT设备已进入产线(量产或中试线);

帝尔激光(300776)的激光LIA设备已获得欧洲HJT客户千万级别订单。

TOPCon技术预计将在PERC技术路径上增加LPCVD、硼扩、激光硼掺杂等设备,捷佳伟创(300724)、帝尔激光(300776)、奥特维(688516)等公司均在相关领域有所布局。

按照国内外电池厂商投资规划,预计2022年开始,HJT有望进入产能爆发期,到2025年HJT设备投资额达到265亿元,未来五年设备累积投资额达到860亿元。

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