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光伏新一輪技術迭代:TOPCon、HJT、IBC“三線”追逐

從“貴族能源”到“主體能源”,驅動光伏高質量躍升的核心驅動力乃“效率”二字,圍繞其中,技術迭代迅猛,推動光伏發電成本十年下降90%以上。

眼下,n型賽道開局,光伏新一輪技術廝殺一觸即發。


技術為王

眾所周知,光伏組件占據著系統投資近半,其效率對整體系統成本下降至關重要。按照行業測算,光伏組件效率每提升1%,單塊組件發電量將提高約6%,系統LCOE成本降低約4.7%。

《中國光伏產業發展路線圖》數據顯示,2016年普通鋁背場(AL-BSF)單晶電池平均轉化效率為19.8%;2021年,PERC單晶電池平均轉換效率已至23.1%,龍頭企業甚至邁上23.6%。

而技術迭代牽扯的另一邊則是企業的優勝劣汰甚至“王朝更迭”。

多晶時代,硅片切割領域曾以砂漿線一統天下,但2015年后在效率更高、耗量更少的金剛線摧枯拉朽般的進擊之下,王朝迅速坍塌。由此,占據40%市場的昔日一哥易成新能也一度走到退市邊緣,目前光伏主業已更換至電池片。

更令人熟知的則是舉世矚目的單、多晶世紀之戰,單晶逆襲,隆基王朝矗立,一舉躍升為光伏行業的“明星企業”。截至7月1日收盤,隆基綠能市值高達4917億元。

目前,PERC仍是光伏電池的主流技術,市場占比高達90%以上。但隨著PERC電池效率提升難度加大,新一輪技術迭代的戰鼓密集敲響。


n型“三線”追逐

取代P型,效率更高、衰減率更低、弱光性更好的n型技術被認定為下一代光伏電池技術。就具體技術路線而言,TOPCon(隧穿氧化層鈍化接觸)、HJT(本征薄膜異質結)、IBC(指叉型背接觸)三大電池技術廣受追捧。

以成本考量,TOPCon先行一步。據悉,TOPCon的理論最高效率可達27.1%(單面)/28.7%(雙面),設備投資成本約2.5億/GW,稍高于PERC的1.8億/GW。但TOPCon優勢在于產線可與現有的PERC產線兼容,由此也成了PERC產能大戶的首選迭代技術。

截至目前,TOP10組件企業晶澳、天合、晶科、正泰紛紛開啟GW級TOPCon量產。其中,晶科2022年計劃在安徽合肥、浙江海寧分別投產共計16GW高效N型TOPCon電池產能。根據最新通報,兩大基地均已滿產,浙江尖山二期11GW高效電池及15GW組件項目啟動。天合繼拋出江蘇宿遷8GW的TOPCon電池項目,再拋青海西寧30萬噸工業硅+15萬噸多晶硅+35GW單晶硅+10GW切片+10GW電池+10GW組件以及15GW組件輔材的深度一體化計劃,全面押注下一代n型電池技術。晶澳通報2022年n型組件產能將達6.5GW,2023年儲備產能15GW。正泰TOPCon組件產能計劃分別于2022年和2023年達到3GW、6GW。此外,專注TOPCon技術的企業以中來股份、一道新能為代表,后者今年將建成20GW高效電池和20GW高效組件。

隨著大規模量產,TOPCon企業宣稱電池組件成本預計一年內和PERC趨于持平,且BOS成本顯著降低。

極速挑戰PERC成本的還有HJT。據剛剛將產能提升至2.7GW的異質結技術“擁躉”華晟新能源介紹,首先在電站端的LCOE上,HJT已經做到了PERC打平與勝出,某央企的大型地面電站模型測算顯示,采用大尺寸微晶異質結組件LCOE將下降約7%。而隨著設備國產化、銀漿國產化、銀包銅技術、微晶技術以及硅片薄片化等多技術加持下,HJT組件的全成本迅速接近PERC并有望打平和勝出。

據了解,目前HJT國產化設備每GW投資成本已降至4億元以下,1~2年后可降至3~3.5億元或甚至更低。HJT電池最高理論效率28.5%。近期,隆基宣布其HJT電池研發再次取得突破,M6全尺寸電池光電轉換效率達26.50%,創造新的世界記錄。

HJT技術的超預期進展也讓資本市場上的相關概念股快速拉漲,有公司股價自6月17日至28日,累計漲幅81.94%。

除此之外,近期IBC技術也全新亮相。愛旭股份旗下企業賽能數字能源首次揭開ABC神秘面紗,該技術是基于IBC的創新技術。據介紹,ABC組件量產效率高達23.5%,最大功率720W;同等受光面積下,相較目前主流P型組件,全生命周期發電量提高11.6%,BOS成本降低3%。押注IBC技術的還有國家電投旗下的國家電投旗下的黃河水電,其建設了國內首條量產規模的IBC電池示范線,量產轉換效率達24%,研發轉換效率達到25.08%。

當然,未來兩到三年內PERC技術仍將占據主流可謂業內普遍共識,但n型技術的超預期進展也讓新一輪技術迭代加速,制造企業再次站在選擇路口。


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