最近的光伏電池市場(chǎng),可一點(diǎn)兒都不安靜。
前有電池行業(yè)新兵華晟新能源宣布500MW異質(zhì)結(jié)電池(HJT電池)產(chǎn)線單日產(chǎn)出達(dá)到21.1 萬(wàn)片,達(dá)到并超過(guò)了設(shè)計(jì)產(chǎn)能 20 萬(wàn)片/天的目標(biāo),后有隆基股份(601012)一周內(nèi)兩破HJT電池效率世界紀(jì)錄,達(dá)到26.3%。
HJT電池的出現(xiàn),仿佛給內(nèi)卷的光伏電池廠商們提供了新的突破口。
光伏技術(shù)提升,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是要提升光能轉(zhuǎn)化成電能的效率。目前26%轉(zhuǎn)化效率是道坎。HJT電池片的出現(xiàn),給光伏行業(yè)的投資者眼前閃出了一道希望之光。
那么,HJT電池是夢(mèng)幻的泡沫,還是光伏電池下一代的主流技術(shù)?烤包子的觀點(diǎn)是:技術(shù)和成本是懸在行業(yè)玩家頭上的兩把利劍,若在后續(xù)量產(chǎn)環(huán)節(jié),玩家們能持續(xù)證明HJT電池的成本下降潛力,2023年或許會(huì)開(kāi)啟HJT電池的時(shí)代。
問(wèn)題來(lái)了,我們離那個(gè)時(shí)代還有多遠(yuǎn)?
HJT電池是尖子生嗎?
HJT電池至少是實(shí)驗(yàn)室里的尖子生。
HJT本質(zhì)上是一種光伏單晶電池片。HJT電池是雙面電池結(jié)構(gòu),最中間是N型晶體硅,在晶體硅其中一面依次沉積本征非晶硅薄膜和P型薄膜,就形成了P-N結(jié)(功能是把光能轉(zhuǎn)化成電能)。由于非晶硅的導(dǎo)電性比較差,需要再在電池兩側(cè)沉積透明導(dǎo)電薄膜(TCO)來(lái)進(jìn)行導(dǎo)電,最后采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)形成雙面電極。

圖片來(lái)源:HJT電池結(jié)構(gòu)示意圖
從N型晶體硅到能夠商用的HJT電池,一共需要幾步呢?答案是4步就可以。每一步的名稱(chēng)在上圖也可以看到,烤包子在這里就不天書(shū)般地介紹每一步具體怎么實(shí)現(xiàn)了。相較于目前主流的PERC電池的8道和TOPCon的10道工藝,生產(chǎn)步驟大大減少。其中,非晶硅薄膜沉積(第二步)是構(gòu)造異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵,難度和壁壘最高,價(jià)值占到全部設(shè)備的50%。主要設(shè)備廠商來(lái)自于美國(guó)和瑞士,國(guó)產(chǎn)替代的速度仍有待進(jìn)一步觀察。
但需要說(shuō)明的一點(diǎn)是, HJT電池的生產(chǎn)工藝和PERC電池幾乎沒(méi)有重疊的部分。也就是說(shuō),這對(duì)于許多中小玩家來(lái)說(shuō),或許是一個(gè)很好的彎道超車(chē)的機(jī)會(huì)。船小了好掉頭,畢竟沒(méi)有歷史包袱,這也是各路玩家瘋狂砸錢(qián)進(jìn)入HJT電池賽道的原因之一。

圖片:HJT電池每一步工藝的設(shè)備投資額占比
說(shuō)了這么多,HJT電池具體好在哪里呢?有這么三點(diǎn):
1.相比其他工藝路線有明顯的光電轉(zhuǎn)化效率。開(kāi)篇說(shuō)到了隆基已經(jīng)將HJT電池的效率提升到了26%以上。而PERC電池的轉(zhuǎn)換效率已接近24%的理論極限,未來(lái)提高空間有限。
2.HJT電池的衰減率低和溫度損失低,這就讓其具有更高的單瓦發(fā)電量(相較PERC電池至少高3%)。
3.工藝流程更加簡(jiǎn)化,4道工序即可,有提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率的空間。
邏輯性感,結(jié)果卻是骨感的。
HJT電池目前還處于量產(chǎn)爆發(fā)的前夜,據(jù)Solarzoom的統(tǒng)計(jì),HJT電池目前生產(chǎn)成本0.9元/W,高于 PERC 的成本0.7元/W。實(shí)驗(yàn)室里的尖子生,在商業(yè)化的路上,仍有很長(zhǎng)的一段路要走。
回溯PERC發(fā)展歷史,技術(shù)是第一發(fā)展力
光伏電池的發(fā)展史,是一部長(zhǎng)江后浪推前浪的歷史。先說(shuō)HJT之前的PERC電池。
2012年,鋁背場(chǎng)BSF電池雖還能稱(chēng)王稱(chēng)霸,但是已危機(jī)四伏。由中電光伏牽頭的863專(zhuān)項(xiàng)的啟動(dòng),標(biāo)志著后來(lái)者PERC電池開(kāi)啟了反攻的序幕。不過(guò)那時(shí)的PERC電池轉(zhuǎn)換效率僅有20%左右,更多的還是在工藝驗(yàn)證和小規(guī)模量產(chǎn)階段。

圖片來(lái)源:各公司公告
PERC電池效率的提升是推動(dòng)產(chǎn)能擴(kuò)張的重要因素。隨著轉(zhuǎn)換效率的提升,2015年是PERC電池的拐點(diǎn),PERC電池的全球產(chǎn)能從2015年的4.9GW增長(zhǎng)到2017年的28.9GW,2017年P(guān)ERC電池的市場(chǎng)占比提升至15%。而且像捷佳偉創(chuàng)(300724)等企業(yè)也從設(shè)備端打破了國(guó)外企業(yè)的壟斷,給降本提供了進(jìn)一步的想象空間。
再之后的故事我們都了解了,2019年全球PERC電池的總產(chǎn)能較2017年又翻了兩翻,同比增長(zhǎng)103%,總產(chǎn)能突破 126GW。徹底把鋁背場(chǎng)BSF電池打入了冷宮。
所以說(shuō),PERC的市占率從2017年的15%上升至2020年的86%,也就是用了短短4年的時(shí)間。PERC電池猶如獵豹一樣,爆發(fā)力極強(qiáng)。
HJT電池降本的空間在何方?
回到當(dāng)下,展望未來(lái)。HJT電池的爆發(fā)是否能像PERC電池那樣勢(shì)如破竹呢?主流券商也給出了未來(lái)HJT電池滲透的預(yù)測(cè),平均來(lái)看,如果降本之路順利,2023年或許是產(chǎn)能爆發(fā)之年。

圖片:HJT新增產(chǎn)能預(yù)測(cè)
烤包子反復(fù)強(qiáng)調(diào)降本的重要性,那如何才能更好實(shí)現(xiàn)降本呢?
拆分HJT電池的生產(chǎn)成本,硅片、設(shè)備、銀漿或許是降本的三大抓手。

圖片:HJT電池成本構(gòu)成
先聊硅片。降低硅片成本,主要來(lái)自于硅片薄片化方向的進(jìn)展,因?yàn)镠JT電池是對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),易于薄片化且不影響效率。據(jù)中信證券研究所預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)硅片成本將從2020年0.48元/W 下降至2022年0.27元/W,降本幅度超40%。據(jù)烤包子判斷,在今年供需失衡的情況下,硅料價(jià)格大漲,但隨著未來(lái)兩年產(chǎn)能的持續(xù)擴(kuò)張,有助于平抑上游原材料的價(jià)格,成本有進(jìn)一步下降的前提。
再看設(shè)備。4道工藝對(duì)應(yīng)著4套設(shè)備。未來(lái)降本的主線就是國(guó)產(chǎn)替代。隨著邁為股份(300751)、捷佳偉創(chuàng)(300724)及鈞石等國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商積極推進(jìn) HJT整線設(shè)備產(chǎn)業(yè)化,將帶動(dòng)核心設(shè)備價(jià)格持續(xù)下降。據(jù)Solarzoom 預(yù)計(jì),2022 年設(shè)備成本有望降至3億元/GW 以?xún)?nèi),折舊成本下降 0.03 元/W,降本空間高達(dá)40%。
最后是銀漿。銀漿是光伏電池必不可少的非硅材料,主要用作電池片的電極,收集和傳導(dǎo)表面電流。HJT電池主要使用低溫銀漿,且用量是PERC電池銀漿耗量的2.6倍,所以降本也是十分必要。如何降本呢?一靠減少銀漿用量,二靠國(guó)產(chǎn)自主替代。兩者疊加,降本的空間在60%以上。

圖片:預(yù)計(jì)到 2022年HJT技術(shù)成本下降明顯
多措并舉的條件下,預(yù)計(jì)到2022年HJT電池的成本將低于PERC電池,2023年或許是規(guī)模量產(chǎn)的拐點(diǎn),無(wú)論是HJT電池的生產(chǎn)商,還是制作工藝的設(shè)備商,或許都會(huì)因此受益。
光伏,一個(gè)技術(shù)迭代不止,產(chǎn)業(yè)變革不停的行業(yè),HJT電池能否取代PERC電池技術(shù)已經(jīng)到了最關(guān)鍵的兩年。
在烤包子看來(lái),具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)的玩家或許能笑到最后,技術(shù)壁壘才是玩家們最寬的護(hù)城河。但是,話說(shuō)回來(lái),無(wú)論是誰(shuí)能笑到最后,按照目前產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的競(jìng)爭(zhēng)格局,寡頭壟斷或許是這個(gè)行業(yè)的歸宿,大魚(yú)吃小魚(yú)的故事,未來(lái)一定會(huì)再次上演。
評(píng)論