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【diàn】池板块大涨,石英股【gǔ】份、钧达股【gǔ】份涨停,晶科能源、激智科技、捷佳【jiā】伟【wěi】创、晶盛机电、聚和材料【liào】、奥【ào】特【tè】维等都在向上突【tū】围。

降【jiàng】本增效是光伏产【chǎn】业发展的【de】唯【wéi】一主线,而其中【zhōng】必然伴随着技【jì】术的升级和迭代,电池尤其如此,光伏【fú】电【diàn】池技术大乱斗已【yǐ】经开始。

前【qián】些【xiē】日子,晶科能源宣布,其【qí】研究院自【zì】主研发的182N型【xíng】高效单晶硅电池技术取得重【chóng】大突破【pò】,经权威第三方【fāng】测试【shì】认证机构中【zhōng】国计量科学院【yuàn】检【jiǎn】测实验室【shì】认【rèn】证,全面积【jī】电池转化效率达到26.4%,又一【yī】次创造了182及以上【shàng】尺【chǐ】寸【cùn】大面积N型单晶钝化接触(TOPCon)电池转化效率的【de】新【xīn】高。

隆基绿【lǜ】能也在【zài】此【cǐ】前宣布,公司自主研【yán】发的硅【guī】异质结(HJT)电池【chí】转换效率达到【dào】26.81%,是目前全球【qiú】硅基太阳能电池效率的最高纪录,不分技术路线。

华晟新【xīn】能【néng】源CEO周丹之前在2022 HJT&叠层技术峰会上表示【shì】,超薄【báo】硅片【piàn】应用【yòng】使得异质结电池成【chéng】本有望与【yǔ】PERC打【dǎ】平。

而8月通威股【gǔ】份【fèn】的半年报业绩说明会上,董事【shì】长谢毅在【zài】回答“公【gōng】司【sī】预计【jì】HJT何时将成为市场主流”时表示,公司长【zhǎng】期看好HJT电池技术的发展潜力,并持续【xù】围绕HJT电池的降【jiàng】本【běn】增【zēng】效进行【háng】系【xì】列攻关,目前公司HJT电【diàn】池【chí】最高研发效率已达25.67%。

但他还表示【shì】,相比PERC、TOPCon技术,当前HJT电池性价比“暂不具备明显【xiǎn】优势【shì】,仍需要【yào】进一步研发【fā】攻关【guān】”。

光伏电池【chí】主要分为P型与N型两种,最【zuì】大的区别【bié】是原材料硅片【piàn】,P型【xíng】硅片中掺杂了硼【péng】元素,而N型硅片中【zhōng】掺【chān】杂【zá】磷元素。

P型电池主要有【yǒu】BSF电池【chí】和PERC电池两种,2015年之【zhī】前【qián】,BSF电池占了总市场的90%,是绝对的主【zhǔ】流。2016年之后【hòu】,PERC电池开始接【jiē】棒起跑,到2020年,PERC电池在全球市场【chǎng】中的占比已经超【chāo】过85%,BSF电池淘汰出局【jú】。在此期间,电池转换效率从【cóng】不【bú】足【zú】20%提升【shēng】到【dào】超【chāo】过23%。

之前是【shì】P型电池内部【bù】的自我更【gèng】新,现在【zài】则是N型对P型的迭【dié】代。技【jì】术上发生了更大幅度的跃迁,但本质未变【biàn】,就是追求更【gèng】高的转换效率【lǜ】。

N型电池【chí】主要分为TOPCon、HJT(异质结)、IBC三【sān】种【zhǒng】,根据ISFH的数据,PERC、HJT、TOPCon电池【chí】的【de】理论极【jí】限效率分别【bié】为【wéi】24.5%、27.5%、28.7%。到2030年,N型电池的转【zhuǎn】换效率将【jiāng】超25.5%,比P型电池高出1个百分点以上。CPIA对此【cǐ】做出预【yù】测,届【jiè】时【shí】N型电池的市占【zhàn】率或将达到56%左右。

尽管【guǎn】N型【xíng】电【diàn】池有三【sān】种,但理论层【céng】面,目前能得到商业化普【pǔ】及的【de】其实只有TOPCon和HJT两种【zhǒng】,而【ér】TOPCon跑的更快。现实也是如此,根据EnergyTrend的数据,2020年新增的N型产能中,TOPCon和HJT分别【bié】占【zhàn】了50%和30%。

为什么会出现这种情况,对比一下就知道了。

生【shēng】产工艺层面,TOPCon需要10道工艺,HJT核【hé】心工艺【yì】只有4道,相比之下,IBC的工艺则【zé】极【jí】度复杂【zá】。

投资成【chéng】本层面,TOPCon单【dān】GW设备投资【zī】额约2.5亿元,HJT在4-4.5亿【yì】元左【zuǒ】右,IBC的设【shè】备投资额则接近5亿元,投【tóu】资额【é】在三种路线中是【shì】最【zuì】高的。

综合来看【kàn】,IBC工艺复杂,量【liàng】产转换率低,且投资【zī】额高,不【bú】被主【zhǔ】流市场认可也就合【hé】情【qíng】合理了。

那为何TOPCon比HJT更受产业圈欢迎?

其【qí】实背后【hòu】代表了两大阵营,以隆基、晶【jīng】科、天合为代表【biǎo】的【de】传统头【tóu】部企业目前在TOPCon上更为【wéi】积极,华晟新能源、钧石能源【yuán】、晋能等新势力则选择押注【zhù】HJT。

至于传统【tǒng】势力为何倾向于TOPCon,最根本【běn】的【de】原【yuán】因在于产【chǎn】线的投资成本。

虽【suī】然上文说过【guò】TOPCon的生产工艺【yì】比HJT更复杂,但【dàn】另一方面,TOPCon和PERC的产线重合度【dù】很高。在PERC产线上新增非【fēi】晶硅沉积的LPCVD/PECVD设备【bèi】和镀膜设备就可升级【jí】为TOPCon产线【xiàn】,而改造成本不超过0.8亿元/GW。由此带来的直接【jiē】结果【guǒ】就是TOPCon更【gèng】具成本优势,目前TOPCon电池成本比HJT低【dī】约0.13元/W。

极【jí】大【dà】降低了新设【shè】备的投资【zī】成本【běn】,同时也避免了【le】旧产线沦为沉没成本【běn】,所以【yǐ】晶科、隆基、天【tiān】合这些在PERC领【lǐng】域已有大量布局【jú】的企业切入【rù】TOPCon就很自然了。

而新势力之所以选择HJT,也是希望换道超车。

上文提到TOPCon的理论极限转换效率为28.7%,高于HJT的27.5%,但前提是实【shí】现双面多【duō】晶硅钝化,而这一步【bù】很【hěn】难跨过【guò】去,目前实验【yàn】室层【céng】面的效【xiào】率也仅22.5%,更【gèng】别提量【liàng】产效【xiào】率【lǜ】了。而背表面钝化技术【shù】TOPCon电池的【de】理论效率极【jí】限只有27.1%,还不【bú】如HJT。

更重要的一点是,HJT可搭载IBC和钙钛矿等其他工艺【yì】进一步提【tí】升转换效率,理论上可将转换效率提升【shēng】至【zhì】30%以【yǐ】上。

根据业内的测算数据,保持光伏电站LCOE、IRR不【bú】变的情况下,同一转换【huàn】效率【lǜ】下的TOPCon电池可以比PERC电池的价格高16.5%,而目前TOPCon电池的成本【běn】比【bǐ】PERC电池只【zhī】提升了【le】16.27%。换【huàn】句话说【shuō】,TOPCon相对于PERC已【yǐ】经具备了性价比【bǐ】优势。

每一代电池技术的生命周期都【dōu】可以分为萌芽、扩产、爆发、迭代【dài】四个【gè】阶段,可以确定【dìng】的【de】是【shì】,N型【xíng】电【diàn】池已经从萌芽期进【jìn】入扩产期。

尽管头部企【qǐ】业大多选择率先量产TOPCon,但这并【bìng】不意味着方向已经被确定下来,从目前的【de】情况来看,TOPCon和HJT并【bìng】无绝对优劣【liè】,而【ér】且【qiě】技术成熟【shú】度【dù】都不【bú】高【gāo】,可以说【shuō】都有机会。

而【ér】回到光伏产【chǎn】业发展的本质,最终还是要【yào】回归降本增效这个核心【xīn】命【mìng】题【tí】,谁能【néng】率【lǜ】先实现最低的成本和【hé】最高的效率【lǜ】,谁就能够胜出【chū】。

本着这个原则,我们更看好HJT路线。

先需要明确两点。

首先,目【mù】前HJT量产速度落后的根【gēn】本原因【yīn】是成本偏高【gāo】(目【mù】前TOPCon电池成本低于HJT约0.13元/W)。

其次,长周期上,HJT的转换效率更高。

根据《中国【guó】光伏产业发展【zhǎn】路线图2020版》的数据,未来HJT的转换效【xiào】率将始【shǐ】终【zhōng】领先TOPCon,如果搭载IBC和钙【gài】钛矿,优势【shì】将更【gèng】加明显【xiǎn】。

基于以上两个前【qián】提,一【yī】个【gè】基本的结论是【shì】,如果HJT的成本能够降下来【lái】,那么其【qí】将具备更强的竞【jìng】争力。

那么成本能降下来吗?

答案是非常肯定的。

HJT的成本【běn】劣势主要【yào】是光伏银【yín】浆占【zhàn】比【bǐ】太高和设备投资大所导致的,而【ér】这两大问题正在加快得到【dào】解决【jué】。

先看银【yín】浆,光伏银浆分【fèn】高温银【yín】浆和低温银浆两种,P型电池【chí】和N型TOPCon使用高温【wēn】银浆,而HJT只能【néng】使用低温银浆。需要说【shuō】明的是,由于低温银浆的壁垒高,格局垄【lǒng】断【duàn】(日【rì】本【běn】KE占【zhàn】90%的【de】市场),导致低温【wēn】银浆的【de】价格远高于【yú】高温银浆。

与此【cǐ】同【tóng】时,HJT的银浆使用量也高于TOPCon,截止到2020年,HJT的银耗约240mg,而TOPCon的银【yín】耗【hào】只有约150mg。

由此【cǐ】带来的一个结果是,银浆【jiāng】直接拉开了HJT和TOPCon的成【chéng】本差。根据业内最新的测算数据,TOPCon电池【chí】的银【yín】浆成本【běn】占比为16%,而HJT达【dá】到【dào】了25%。

而现在的情【qíng】况表明,HJT正在摆脱【tuō】银浆的牵【qiān】制,包括单价【jià】和【hé】使用量。

解【jiě】决价格问题主【zhǔ】要靠国产替代。进口低温银浆的价格在6500元/kg以【yǐ】上,而国产【chǎn】价格价【jià】格在【zài】5000-5500元【yuán】/kg左右,目前常州聚和、苏州晶【jīng】银【yín】已经实现小批量【liàng】生产【chǎn】,随着规【guī】模【mó】的提升,价格很可能被【bèi】打【dǎ】到5000元/kg之下,与高【gāo】温银浆平价【jià】。

在使用量上,通过多主栅技术,可将HJT银耗降至160mg,基本【běn】与TOPCon拉平了。除此之外,还可以【yǐ】用更便【biàn】宜【yí】的铜【tóng】代替【tì】部分银,达【dá】到降低成本【běn】的作用,这便是前【qián】一段【duàn】时间比较热的银包铜技术。通过这一技术,HJT的银耗可以【yǐ】进一步降至【zhì】106mg。

值得注意的是,银包铜是低温工艺【yì】,无法【fǎ】应【yīng】用在TOPCon电池上,目【mù】前适【shì】合TOPCon电池的是电镀铜工艺,但【dàn】该工艺还停留在【zài】实【shí】验室【shì】阶段,相比【bǐ】之下,银包铜技术已经导入产业了【le】。

根据CPIA的数据,2020年【nián】HJT电池双面【miàn】低温银浆消耗量已经同比下滑了超【chāo】25%,今年及未来估计会以更【gèng】快的【de】速度下降。

再来看设备端的降成本情况。

HJT设备之所【suǒ】以【yǐ】高昂,一个重要【yào】的原因就【jiù】是因为依赖进口,如果全部国产【chǎn】化,成【chéng】本可能会【huì】腰斩式下滑【huá】。

举个例【lì】子,PECVD是【shì】HJT产线中价值量最高【gāo】的设备(价值【zhí】量占比达到50%),一台进口PECVD设备的价格约4.8亿/GW,而国产【chǎn】价格不到进口的【de】一【yī】半【bàn】,仅2亿/GW。

2018年以前,HJT设备【bèi】被梅耶【yē】博格、YAC、AMAT、日本住友【yǒu】等海【hǎi】外企【qǐ】业把持着,当【dāng】时整个产线的设【shè】备成本约10-20亿/GW。

2019年以后,以迈为股份【fèn】为代表【biǎo】的【de】中国企业【yè】开【kāi】始进入供应链,产线【xiàn】成【chéng】本直接降到了10亿/GW以【yǐ】下。就【jiù】在【zài】前几天,迈【mài】为股份和REC集【jí】团签订了400MW HJT电池整【zhěng】线设备订单。

REC是欧洲最【zuì】大电池组件制造公司,拥有【yǒu】全【quán】球首个【gè】500MW以上【shàng】的HJT量产项目。迈为股份能够为【wéi】REC供货,说明中【zhōng】国光伏【fú】设备企业已经比肩【jiān】甚【shèn】至超过了国外水平。

目前HJT设备成本【běn】已经降至5亿/GW左右【yòu】,随着后【hòu】期规模的提升【shēng】,HJT设备成【chéng】本还有望【wàng】进一步下滑。

综合【hé】以上所有【yǒu】信息,HJT降成本路径清【qīng】晰且【qiě】推进的很快,这也就意【yì】味着HJT的【de】成本【běn】劣势可能超预期填平【píng】。

春江水暖鸭先知。

一【yī】代光伏技术有一代设备,设备订单的【de】起量【liàng】是【shì】产业化加速最直接、最有【yǒu】效的信号,REC的订单是一个重【chóng】要标志【zhì】,根据浙商证券【quàn】的预测【cè】,未来五年,HJT设备行业【yè】的【de】复合增速【sù】将超80%。

与之并行的是,原有产业格局【jú】可能会发【fā】生震荡,华晟新【xīn】能源、钧【jun1】石能源【yuán】、爱【ài】康科技等在HJT电池积极布局的【de】新锐有望给隆【lóng】基、通威【wēi】、晶科等老炮【pào】带来压力【lì】。

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