節(jié)假日期間“資本永不眠”,市場(chǎng)表明的風(fēng)平浪靜背后卻是暗潮澎湃,投融資領(lǐng)域再度誕生了一匹“黑馬”。
據(jù)悉,專注于異質(zhì)結(jié)電池(簡(jiǎn)稱“HJT”)的公司華晟新能源再獲多家機(jī)構(gòu)總計(jì)超20億元的B輪融資,成為近2周(1.14-1.29)內(nèi)除IPO階段金額*的投資事件。
近年來(lái),HJT光伏電池以其出色的光電轉(zhuǎn)換效率與優(yōu)異的特性引得多家企業(yè)布局入場(chǎng),僅2022年一年內(nèi)HJT光伏電池記錄被多次刷新。
除了華晟新能源,此前已高調(diào)入局HJT賽道的公司寶馨科技更是宣布豪擲55億再次加碼HJT產(chǎn)線的研發(fā)。然而,在如此大手筆的融資和投入背后,外界也發(fā)出了不同的聲音。
盡管HJT電池片參數(shù)十分“美麗”,相比主流的PERC技術(shù)各方面具凸顯優(yōu)勢(shì)。
但是,因生產(chǎn)設(shè)備與PERC生產(chǎn)線不共享,需要大量的前期固定投資成本,再加上生產(chǎn)中用到低溫銀漿全部需要進(jìn)口,這就導(dǎo)致現(xiàn)階段HJT的成本投入明顯更高。
那么,從行業(yè)的角度來(lái)看,HJT技術(shù)的“性價(jià)比”究竟如何?相較于同樣新興的TOPCon電池,有何優(yōu)勢(shì)?未來(lái)行業(yè)內(nèi)還存在哪些發(fā)展機(jī)遇與痛點(diǎn)?
本文,頭豹研究院將從成本測(cè)算對(duì)比、市場(chǎng)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)鏈、中游競(jìng)爭(zhēng)格局、發(fā)展趨勢(shì)等角度為您深入分析中國(guó)HJT光伏電池行業(yè)。
01
HJT光伏電池定義及簡(jiǎn)介
HJT (Heterojunctionwith intrinsic Thin-layer) 即本征薄膜異質(zhì)結(jié)電池,是一種由非晶硅和晶體硅兩種半導(dǎo)體材料形成的混合型太陽(yáng)能電池技術(shù)。HJT電池采用雙面對(duì)稱結(jié)構(gòu),中間為N型晶體硅。電池正面依次沉積P型非晶硅薄膜和本征富氫非晶硅薄膜,形成P-N結(jié)。
電池背面依次沉積N型非晶硅薄膜和本征富氫非晶硅膜,形成背表面場(chǎng)由于非晶硅薄膜導(dǎo)電性較差,電池表面兩側(cè)各沉積了一層透明導(dǎo)電氧化物膜 (TCO) 進(jìn)行導(dǎo)電,最后采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)形成雙面電極。憑借N型硅襯底以及非晶硅對(duì)基底表面缺陷的雙重鈍化,可以減少載流子復(fù)合,提升少子壽命,增大開(kāi)路電壓,提高電池轉(zhuǎn)化效率。
2022年11月,隆基綠能HJT光伏電池刷新硅基光伏電池光電轉(zhuǎn)換效率記錄,達(dá)26.81%,且隆基綠能稱此次是采用可量產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)與全硅片大面積創(chuàng)造。近年來(lái),HJT光伏電池以其出色的光電轉(zhuǎn)換效率與優(yōu)異的特性引起眾多企業(yè)關(guān)注,僅2022年一年內(nèi)HJT光伏電池記錄被多次刷新,部分新晉光伏電池企業(yè)布局HJT光伏電池賽道以期搶跑占領(lǐng)市場(chǎng)形成彎道超車。隨著PERC光伏電池效率逼近其理論極限,以HJT、TOPCon為代表的N型光伏電池即將走入市場(chǎng)化的前夕。
2021年,HJT光伏電池的量產(chǎn)平均轉(zhuǎn)換效率為24.2%,部分企業(yè)能夠達(dá)到更高的轉(zhuǎn)換效率,如東方日升HJT光伏電池的平均轉(zhuǎn)換效率為25.2%,金剛光伏的吳江產(chǎn)線平均轉(zhuǎn)換效率大于25%。預(yù)計(jì)未來(lái)隨著雙面微晶等工藝的普及,HJT光伏電池行業(yè)的平均量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率將迅速突破25%。
02
HJT電池成本測(cè)算與PERC對(duì)比
以M6型號(hào)為例,對(duì)HJT及PERC光伏電池進(jìn)行成本測(cè)算,HJT光伏電池生產(chǎn)成本約為1.255元/W,PERC光伏電池的生產(chǎn)成本約為1.165元/W,HJT約高出PERC7.7%,其主要成本增量構(gòu)成為生產(chǎn)設(shè)備折舊、銀漿消耗及靶材成本,未來(lái)HJT的降本方向?qū)⒁廊患杏诖恕?/p>
生產(chǎn)設(shè)備降本:HJT光伏電池的生產(chǎn)設(shè)備約3.5億元/GW,相較于PERC光伏電池的1.5億元/GW投資額具有較大的降本空間,預(yù)計(jì)未來(lái)隨著硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及參數(shù)指標(biāo)的優(yōu)化、國(guó)產(chǎn)化替代、單臺(tái)設(shè)備產(chǎn)能增加、HJT產(chǎn)線放量建設(shè)投產(chǎn)等因素,HJT光伏電池的初始投資成本將有望降至3億元以下。
銀漿降本:銀漿是HJT光伏電池重要的非硅成本之一,其低溫銀漿價(jià)格較為昂貴且其雙面性需要更多的銀漿進(jìn)行印刷,預(yù)計(jì)未來(lái)隨著銀漿耗量的降低、銀粉國(guó)產(chǎn)化替代以及銀包銅技術(shù)的發(fā)展,銀漿成本亦將逐步呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。
靶材降本:低銦化及無(wú)銦化技術(shù)是未來(lái)HJT光伏電池靶材的重要發(fā)展趨勢(shì)。
03
HJT光伏電池行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模
HJT光伏電池裝機(jī)主要受下游光伏裝機(jī)容量增長(zhǎng)而驅(qū)動(dòng),2021年,中國(guó)新增光伏裝機(jī)54.9GW,光伏累計(jì)裝機(jī)達(dá)306.0GW。中國(guó)將于2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo),至2030年,中國(guó)非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)25%左右。光伏作為最重要的清潔能源之一,預(yù)計(jì)2027年中國(guó)光伏累計(jì)裝機(jī)將增長(zhǎng)至885.0GW,復(fù)合年化增長(zhǎng)率達(dá)19.4%。
目前PERC型光伏電池是最主要的光伏電池技術(shù),2021年其市場(chǎng)占比達(dá)91.2%,但因其材料限制,已難以突破效率瓶頸。HJT光伏電池技術(shù)相較于PERC具有更高的轉(zhuǎn)換效率、實(shí)驗(yàn)室及產(chǎn)業(yè)化提效路徑更清晰、更低溫度系數(shù)與光衰減系數(shù)、更優(yōu)異的弱光相應(yīng)、更高的雙面率、生產(chǎn)工序較短等優(yōu)勢(shì)。
相較于TOPCon等其他光伏電池技術(shù),HJT具有在實(shí)際量產(chǎn)中能夠達(dá)成更高的轉(zhuǎn)換效率、生產(chǎn)工序更短、與鈣鈦礦適配性更高的優(yōu)勢(shì),預(yù)計(jì)會(huì)成為未來(lái)數(shù)年主流的光伏電池技術(shù)路線之一。至2027年,預(yù)計(jì)HJT光伏電池新增裝機(jī)規(guī)模將達(dá)30以上GW,2021至2027復(fù)合年化增長(zhǎng)率達(dá)92.9%。
04
中國(guó)HJT光伏電池行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈圖譜
HJT光伏電池的上游主要有硅片、靶材、銀漿以及電池生產(chǎn)設(shè)備,其中硅片是最主要的成本構(gòu)成部分,目前生產(chǎn)設(shè)備投資較高;中游主要為光伏電池生產(chǎn)企業(yè);下游主要是光伏組件企業(yè)。
05
中國(guó)HJT光伏電池產(chǎn)業(yè)鏈中游競(jìng)爭(zhēng)格局
HJT光伏電池因其具有工藝流程簡(jiǎn)單、光電轉(zhuǎn)換效率高、降本增效途徑較為明確、溫度系數(shù)優(yōu)異等特征而備受市場(chǎng)關(guān)注,部分企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行HJT光伏電池產(chǎn)線建設(shè)。
從已有及規(guī)劃HJT光伏電池產(chǎn)能角度來(lái)看,東方日升在HJT光伏電池領(lǐng)域產(chǎn)能布局較大;潤(rùn)陽(yáng)股份、金剛光伏與寶馨科技的產(chǎn)能規(guī)劃處于中游水平,其中,金剛光伏與寶馨科技為跨界企業(yè),潤(rùn)陽(yáng)股份在光伏電池領(lǐng)域已經(jīng)有較久的經(jīng)驗(yàn);愛(ài)康科技、隆基綠能于通威股份的HJT產(chǎn)能規(guī)劃較小,值得注意的是,通威股份與隆基綠能是光伏電池片領(lǐng)域乃至光伏產(chǎn)業(yè)鏈中的頭部企業(yè),其皆對(duì)于HJT電池保有較高關(guān)注且有試驗(yàn)線。
愛(ài)康科技、金剛光伏、東方日升等企業(yè)以及如華晟新能源等新晉企業(yè)希望借傳統(tǒng)光伏巨頭尚未全面布局時(shí)搶先占領(lǐng)HJT光伏電池市場(chǎng),形成先發(fā)優(yōu)勢(shì)從而在電池片制造環(huán)節(jié)進(jìn)行彎道超車。
從營(yíng)業(yè)收入來(lái)看,隆基綠能與通威股份在整體處于較大優(yōu)勢(shì),其皆為光伏產(chǎn)業(yè)鏈頭部企業(yè),未來(lái)有望憑借其資金優(yōu)勢(shì)、市場(chǎng)地位在HJT技術(shù)成熟后進(jìn)行產(chǎn)能布局;從研發(fā)投入角度來(lái)看,隆基綠能與通威股份亦保持著較為明顯的*地位。
06
中國(guó)HJT光伏電池行業(yè)發(fā)展趨勢(shì):銀包銅降本
2021年,HJT光伏電池銀漿耗量約為190mg/片,相較于PERC的71.7mg/片與TOPCon145.1mg/片,HJT的銀漿耗量較高,主要原因系HJT使用雙面發(fā)電,故其電池兩面皆需印刷電極。HJT光伏電池銀漿耗量大于PERC電池兩倍,電極成本是制約其產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素之一,故降低銀漿耗量是HJT光伏電池最主要的降本路徑之一,預(yù)期未來(lái)將有望通過(guò)銀包銅技術(shù)降低HJT光伏電池低溫銀漿成本40%以上。
其中,多主柵技術(shù)、無(wú)主柵技術(shù)、銀包銅的運(yùn)用是目前產(chǎn)業(yè)界主要攻克方向,據(jù)悉,銀包銅技術(shù)有望在2023年投入市場(chǎng)進(jìn)行規(guī)?;慨a(chǎn),如金剛光伏的銀包銅已經(jīng)完成試制,正在進(jìn)行可靠性驗(yàn)證,其目前試驗(yàn)銀包銅比例為50:50,轉(zhuǎn)換效率僅略微低于全銀,可靠性亦已能夠達(dá)到客戶需求。
金屬?gòu)?fù)合粉體能夠?qū)我唤饘俜蹆?nèi)部結(jié)構(gòu)或表面缺陷進(jìn)行改善,鑒于銀粉具有易遷移,銅粉具有易氧化的特征,將銅粉表面鍍銀制成銀包銅復(fù)合粉體相較于普通銀粉能夠提升抗遷移能力,同時(shí)亦有助于提升銅粉的抗氧化性能及導(dǎo)電性能。銀包銅粉工藝可以保證鍍層的均一性、穩(wěn)定性及包覆率但目前僅支持在低溫漿料領(lǐng)域進(jìn)行運(yùn)用。