目前異質(zhì)結(jié)的概念在市場上已是如火如荼,極端的假設(shè)條件下,業(yè)內(nèi)已經(jīng)有人開始計算異質(zhì)結(jié)成本追平PERC的可能性,但目前看來,專業(yè)電池企業(yè)及二線企業(yè)在異質(zhì)結(jié)技術(shù)的推進速度上明顯比頭部垂直一體化巨頭更快,這是“創(chuàng)新者的窘境”光伏版,還是巨頭企業(yè)的“明月照大江”,現(xiàn)在還不好下結(jié)論。
但可以肯定的是,中短期內(nèi)市場必然要面臨PERC、異質(zhì)結(jié)、TOPCon共存的一個產(chǎn)業(yè)格局,企業(yè)間的技術(shù)大戰(zhàn)已經(jīng)悄然掀起。
異質(zhì)結(jié)電池真的來了
異質(zhì)結(jié)太陽能電池最早是由日本三洋公司于1990年開發(fā),前期設(shè)備以進口為主,國內(nèi)較早布局的企業(yè)為漢能、鈞石、晉能、中智等,生產(chǎn)規(guī)模較小,屬于小眾市場,而隨著異質(zhì)結(jié)設(shè)備的國產(chǎn)化,國內(nèi)光伏企業(yè),尤其是二線乃至三線企業(yè)紛紛宣布要進軍,目前國內(nèi)的產(chǎn)能規(guī)劃已超過了50GW,業(yè)內(nèi)普遍預(yù)測,異質(zhì)結(jié)電池短中期之內(nèi)轉(zhuǎn)換效率將會突破25%。
不過,雖然目前計劃投資異質(zhì)結(jié)電池與對此進行研究的企業(yè)很多,但切實拿出成果的很少,量產(chǎn)規(guī)模普遍不大。
“老玩家”中,晉能的異質(zhì)結(jié)量產(chǎn)平均效率已達23.85%,預(yù)計年底可達24.2%,據(jù)晉能科技總經(jīng)理楊立友表示:“目前晉能科技異質(zhì)結(jié)產(chǎn)品的成本是PERC的138%,我們對下降至108%的水平比較有把握,這只是比較保守目標。”
鈞石能源則另辟蹊徑,于今年的snec展會上極具創(chuàng)意的推出了HDT多晶異質(zhì)結(jié)雙面組件,據(jù)稱,其電池的轉(zhuǎn)換效率高達23.5%,成本卻比PERC低了10%。
“新玩家”中,東方日升(300118)是前十組件出貨商中第一個對異質(zhì)結(jié)組件進行量產(chǎn)的,在最新的半年報中,東方日升表示其異質(zhì)結(jié)電池最高量產(chǎn)效率已高達24.2%,最高組件效率高達22%以上,首批實現(xiàn)9BB異質(zhì)結(jié)半片低溫焊接封裝工藝,半片異質(zhì)結(jié)組件轉(zhuǎn)換效率突破21.90%,首年的衰減率不超過2%,30年衰減率不超過16.5%。除此之外,公司還提到要將異質(zhì)結(jié)與疊瓦技術(shù)相結(jié)合,目前已完成前期工作,可快速試產(chǎn)。
前十出貨的組件企業(yè)中,除東方日升外只有阿特斯切實有異質(zhì)結(jié)的產(chǎn)能規(guī)劃已經(jīng)開工,預(yù)計2021年一季度出貨,天合光能在半年報中透露其有關(guān)異質(zhì)結(jié)的科研進展稱近期即將完成HJT產(chǎn)品的TUV認證,但并未進行產(chǎn)能規(guī)劃。
專業(yè)太陽能電池制造商也已入局,通威HJT電池研發(fā)產(chǎn)線于2018年底便已經(jīng)啟動,2019年6月正式運行,截止至2019年報,HJT電池最高轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)突破24.6%,但在半年報中未披露有關(guān)HJT技術(shù)的具體進展。
銀漿是“N時代”的鎖,MBB是鑰匙
不過異質(zhì)結(jié)電池想實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,成本依然是決定性因素。
銀漿成本是制約異質(zhì)結(jié)電池成本的最主要因素,異質(zhì)結(jié)電池需要更多銀漿,而且是價格更貴的低溫銀漿,根據(jù)2019年光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖的統(tǒng)計數(shù)據(jù),P型電池銀漿消耗量約114.7mg/片,這其中還有32mg為背銀。異質(zhì)結(jié)電池雙面都要刷銀漿,消耗量為300mg/片,數(shù)量上相差接近三倍。
據(jù)安信、華創(chuàng)等研報統(tǒng)計,低溫銀漿主要由京都電子KEM壟斷,售價約達6500-6800元/kg,而高溫銀漿售價為4500-4800,按照2019年的平均值300mg/片來計算,每片電池片的銀漿成本高達1.95元,而PERC電池即使同樣使用KEM的銀漿,每片成本也僅在5毛左右,如果使用國產(chǎn)高溫銀漿這個價格還會更低。相比之下,靶材成本甚至設(shè)備折舊成本反倒是顯得無足輕重了。
產(chǎn)業(yè)目前也在為銀漿成本的降低而努力,一方面推進低溫銀漿國產(chǎn)化和銀包銅等方式降低銀漿價格,另一方面則則是通過MBB等技術(shù)手段降低銀漿使用量,根據(jù)SOLARZOOM新能源智庫所說,銀包銅+無主柵甚至可以追平PERC的銀耗。
但是目前來看,雖然高溫銀漿的國產(chǎn)化進展如火如荼,但低溫銀漿市場中日本KE依然處于絕對壟斷地位,為了保障利潤,國內(nèi)目前實現(xiàn)規(guī)?;鲐浀膬H晶銀、帝科、聚和等少部分企業(yè)可以做到試探性量產(chǎn),且產(chǎn)能并不充裕,銀包銅技術(shù)也不成熟。
所以中短期內(nèi),電池企業(yè)自身節(jié)省銀漿使用量的技術(shù),將是異質(zhì)結(jié)電池縮小與PERC成本差異實現(xiàn)量產(chǎn)的關(guān)鍵所在,這其中最主要就是MBB技術(shù)。
雖然MBB技術(shù)應(yīng)用的主要目的是為了減少電池功率損失,提高導(dǎo)電性和降低碎片率,但是由于增加主柵數(shù)量過程中主柵寬度逐步縮窄、細柵寬度逐步減小,客觀上導(dǎo)致了銀漿消耗量減少,拉近了異質(zhì)結(jié)與PERC的成本差距。
根據(jù)2019中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖所示,2019年9BB電池片涌入市場,市占率16.5%,比5BB電池節(jié)省銀漿25%。
因此,9BB乃至12BB、無主柵等技術(shù)與N型硅片相結(jié)合的技術(shù)目前已成為異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)并追趕PERC的重要技術(shù)手段,不但增效更是降本,目前量產(chǎn)異質(zhì)結(jié)組件大多采用MBB技術(shù),東方日升半年報中稱,公司成為首批實現(xiàn)9BB異質(zhì)結(jié)半片低溫焊接封裝工藝的供應(yīng)商,在天合光能的半年報中也有相關(guān)研究,將N型MBB切半雙面雙玻和單玻組件實現(xiàn)量產(chǎn)能力作為公司研發(fā)目標之一。
PERC和TOPCon的防守反擊
當然,短期之內(nèi)市場依然是PERC的天下,PERC的擴產(chǎn)依然如火如荼,而中長期來看,TOPCon與異質(zhì)結(jié)哪個更優(yōu)也需要拭目以待。
或許是無心插柳,愈演愈烈的大尺寸技術(shù)客觀上延長了異質(zhì)結(jié)電池落地的時間,因為目前國產(chǎn)異質(zhì)結(jié)設(shè)備主要的加工尺寸為G1和M6,且異質(zhì)結(jié)產(chǎn)線建成后技改難度較大,許多企業(yè)希望設(shè)備尺寸可以由210mm向下進行兼容,以應(yīng)對尺寸上的風(fēng)險,給國產(chǎn)設(shè)備廠家增加了工作量。
短期來看,異質(zhì)結(jié)不管是量產(chǎn)效率還是實驗室效率,想要拉開PERC三個點的以上都不容易,隆基在2019年宣布,PERC電池的實驗室轉(zhuǎn)換效率達到24.06%,正式突破此前業(yè)內(nèi)定義的24%的天花板,半年報中顯示,隆基的量產(chǎn)記錄也已經(jīng)突破了23%,天合半年報中披露新建PERC產(chǎn)線轉(zhuǎn)換效率達到22.8%-22.9%,晶澳年報中稱量產(chǎn)效率已達到22.7%。
中期來看,異質(zhì)結(jié)面對TOPCon優(yōu)勢也并不明顯,鹿死誰手尚未可知,因為PERC生產(chǎn)線可以通過改造升級為TOPCon生產(chǎn)線,參考中利騰輝6月10日公告的,同時技改1GW TOPCon全產(chǎn)線和新建1GW異質(zhì)結(jié)全產(chǎn)線的項目預(yù)算(電池+組件),擬投資金額分別為3.75億和12億,建設(shè)周期分別為18個月和24個月,成本相差了3.2倍。即使只考慮設(shè)備及安裝費用,二者也分別為2.75億和9.7億,相差了3.53倍。
因此,通過技改PERC產(chǎn)線升級TOPCon無論是成本還是時間,都遠遠小于異質(zhì)結(jié),幾乎可以默認中長期的未來,至少龍頭企業(yè)現(xiàn)有PERC產(chǎn)能中大部分都可以升級為TOPCon產(chǎn)能。
頭部出貨企業(yè)中,晶科、天合光能一直是TOPCon電池的先行者,根據(jù)中國光伏委員會發(fā)布最新發(fā)布,晶科創(chuàng)造了的TOPCon雙面電池24.87%(全面積)和24.90%(孔徑面積)的中國最高效率,甚至曾在官微文章《關(guān)于Tiger Pro,你想問的都在這里》中明確表示:“比較TOPCon以及異質(zhì)結(jié),我們綜合比較幾個維度,目前我們是選擇了TOPCon。”目前晶科的Tiger-N型組件已經(jīng)量產(chǎn)。
天合在半年報中披露,TOPCon電池的實驗效率達到24.58%,公司目前量產(chǎn)最高批次平均效率達到23.8%,研發(fā)擴散工藝并成功導(dǎo)入TOPCon生產(chǎn)線,黃河水電量產(chǎn)效率達到23.2%,中來則制定了效率>25%的研發(fā)目標。
長期來看,光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線又該如何去走呢?強者恒強的產(chǎn)業(yè)格局又是否會被打破?
北極星太陽能光伏網(wǎng)將于2020年10月23日在北京舉辦“第二屆光伏新時代論壇暨‘北極星杯’2020光伏影響力品牌評選頒獎典禮”,擬邀請政府部門、業(yè)內(nèi)權(quán)威專家、行業(yè)協(xié)會、電網(wǎng)企業(yè)、設(shè)計院、電站業(yè)主、光伏EPC、光伏制造企業(yè)等相關(guān)單位參會。會議重點圍繞光伏政策、市場變化、技術(shù)創(chuàng)新、平價項目開發(fā)與管控等問題進行探討,以期協(xié)同企業(yè)合作,打破產(chǎn)業(yè)壁壘,共同為平價新時代的光伏行業(yè)健康發(fā)展獻計獻策,點擊閱讀原文即可報名參加。
責(zé)任編輯: 李穎