異質(zhì)結(jié)電池制程短、轉(zhuǎn)換效率高,一直被業(yè)內(nèi)看作后PERC時(shí)代的“接班人”。步入2020年,隨著異質(zhì)結(jié)電池設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程提速,量產(chǎn)效率逐漸提高,光伏企業(yè)對(duì)異質(zhì)結(jié)的投資熱情再次高漲。
擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃超56GW 商業(yè)化項(xiàng)目逐步落地
據(jù)北極星太陽(yáng)能光伏網(wǎng)統(tǒng)計(jì),截至目前異質(zhì)結(jié)電池、組件擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模超56GW。僅5月底以來(lái)水發(fā)集團(tuán)、愛(ài)康等5家企業(yè)公布了超10GW的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。
兇猛的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃外,異質(zhì)結(jié)電池在效率及商業(yè)化進(jìn)程上也有新突破。中科院電工所王文靜表示,光注入退火、MBB、RPD鍍膜是業(yè)內(nèi)目前已探索出的三類(lèi)可支撐HJT提效至24%的關(guān)鍵技術(shù)。
據(jù)了解,晉能科技超高效異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)平均效率已達(dá)到23.85%,預(yù)計(jì)2020年底將達(dá)到24.2%。此外鈞石、中智異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)效率均突破24%。漢能成都研發(fā)中心研發(fā)的全面積SHJ電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到25.11%,這也是全球范圍內(nèi)最高的效率。業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)異質(zhì)結(jié)電池在短中期可實(shí)現(xiàn)25%的轉(zhuǎn)換效率。
從商業(yè)化量產(chǎn)來(lái)看,早在2018年鈞石1GW異質(zhì)結(jié)電池、組件工廠實(shí)現(xiàn)投產(chǎn),實(shí)際產(chǎn)能約600MW。通威2019年6月第一條200MW異質(zhì)結(jié)測(cè)試線(xiàn)第一片電池片成功下線(xiàn),轉(zhuǎn)換效率23%,目前其HJT中試線(xiàn)規(guī)模已達(dá)400MW。
在組件端,前十組件企業(yè)中東方日升異質(zhì)結(jié)布局較早,且有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。據(jù)悉東方日升2.5GW異質(zhì)結(jié)項(xiàng)目一期已基本完成設(shè)備調(diào)試,并有小批量訂單。在即將完成并網(wǎng)的白城領(lǐng)跑者項(xiàng)目中,有25MW應(yīng)用了東方日升異質(zhì)結(jié)組件。
阿特斯近期規(guī)劃建設(shè)異質(zhì)結(jié)電池中試線(xiàn),開(kāi)發(fā)高效異質(zhì)結(jié)電池和組件產(chǎn)品。日前神州光伏發(fā)布了MILKYWAY PLUS+異質(zhì)結(jié)新品,在G1大硅片的基礎(chǔ)上,該組件效率為21.4%。前不久,山煤集團(tuán)宣布其10GW異質(zhì)結(jié)電池項(xiàng)目正在履行相關(guān)審批程序。
業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè),隨著各大企業(yè)的異質(zhì)結(jié)電池組件投產(chǎn)比例逐年上升,2021年異質(zhì)結(jié)的產(chǎn)能將提升至10.5GW左右。
設(shè)備企業(yè)提前卡位 國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加快
異質(zhì)結(jié)的工藝制程共分制絨清洗、非晶硅薄膜沉積、TCO制備、電極制備四個(gè)步驟,所涉及的主要設(shè)備為清洗制絨機(jī)、PECVD、RPD/PVD以及絲網(wǎng)印刷機(jī)。
在很長(zhǎng)一段時(shí)間里,異質(zhì)結(jié)的設(shè)備廠商主要為國(guó)外企業(yè),關(guān)鍵設(shè)備PECVD更是掌握在梅耶博格、應(yīng)材等企業(yè)手中。2016年以來(lái),隨著理想、鈞石、捷佳瑋創(chuàng)、邁為、金辰股份等企業(yè)在異質(zhì)結(jié)設(shè)備制造上不斷取得突破,國(guó)產(chǎn)異質(zhì)結(jié)設(shè)備逐步得到完善。
理想是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的PECVD設(shè)備企業(yè),早在2017年其首臺(tái)異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)型PECVD順利交付,打破了國(guó)外企業(yè)的壟斷局面。2019年4月,公司首臺(tái)異質(zhì)結(jié)疊層PECVD設(shè)備正式啟運(yùn),6月異質(zhì)結(jié)電池下線(xiàn),轉(zhuǎn)換效率達(dá)到23%。
邁為在異質(zhì)結(jié)的布局從絲網(wǎng)印刷設(shè)備拓展至薄膜沉積環(huán)節(jié),并積極布局包括清洗設(shè)備、CVD設(shè)備、PVD設(shè)備、絲網(wǎng)印刷設(shè)備在內(nèi)的HJT整線(xiàn)解決方案。
2020年5月,金辰股份發(fā)布公告擬定增募不超3.8億元投資年產(chǎn)40臺(tái)(套)光伏異質(zhì)結(jié)(HJT)高效電池片用PECVD設(shè)備項(xiàng)目。公告指出通過(guò)募投項(xiàng)目的實(shí)施,金辰股份預(yù)計(jì)將掌握HJT電池制造用核心裝備的關(guān)鍵技術(shù)并能為下游電池廠商提供HJT電池用的關(guān)鍵工藝裝備PECVD,改變目前關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備依賴(lài)進(jìn)口的局面。
捷佳瑋創(chuàng)PECVD設(shè)備相關(guān)技術(shù)獲得住友重工(中國(guó)大陸地區(qū))獨(dú)家授權(quán),其RPD設(shè)備已進(jìn)入推廣階段,在2019年SENC上推出的RPD設(shè)備可達(dá)3000片/h,研發(fā)的RPD5500設(shè)備毛產(chǎn)能可達(dá)到5500片/時(shí),開(kāi)機(jī)時(shí)間達(dá)90%。
據(jù)了解,異質(zhì)結(jié)電池進(jìn)口設(shè)備約為8-10億元/GW,國(guó)產(chǎn)設(shè)備目前降至約為5-7億元/GW,成本優(yōu)勢(shì)明顯。前不久,梅耶博格宣布將從光伏設(shè)備供應(yīng)商轉(zhuǎn)型大規(guī)模電池和組件生產(chǎn)商,不再向第三方共享其異質(zhì)結(jié)電池設(shè)備未來(lái)的改進(jìn)成果。業(yè)內(nèi)人士表示這一轉(zhuǎn)型將一進(jìn)步加快異質(zhì)結(jié)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化替代。
成本降低有望,應(yīng)用前景廣闊
據(jù)了解當(dāng)前PERC設(shè)備投資成本只需要2-3億元/GW,與之相比異質(zhì)結(jié)電池投資成本仍較高。而設(shè)備成本之外,在電池成本上N型電池與P型電池的硅成本尚有一定差距。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家指出,結(jié)合薄片化技術(shù)可進(jìn)一步降低異質(zhì)結(jié)電池的硅用量,節(jié)省成本。
在非硅成本上,異質(zhì)結(jié)的輔材中銀漿約占40%-50%、靶材占20%左右,降低銀漿成本是促進(jìn)異質(zhì)結(jié)電池非硅成本下降的關(guān)鍵。據(jù)了解東方日升的異質(zhì)結(jié)組件采用半片+9BB的設(shè)計(jì),降低了銀漿的使用。
漿料企業(yè)賀利氏認(rèn)為,電阻率偏高是低溫銀漿單耗居高不下的最直接原因。對(duì)此其開(kāi)發(fā)了電阻率小于4*10-6Ωcm,適用35微米以下網(wǎng)板開(kāi)口印刷的細(xì)柵專(zhuān)用漿料,以及焊接拉力大于2N/mm的主柵專(zhuān)用漿料,以降低成本。
除上述降本路徑外,火熱的BIPV項(xiàng)目是助推異質(zhì)結(jié)大規(guī)模應(yīng)用的東風(fēng)。異質(zhì)結(jié)電池可雙面發(fā)電,高溫發(fā)電性能好,容易實(shí)現(xiàn)彎曲及柔性,更能貼合建筑結(jié)構(gòu),是美觀與高效的結(jié)合體。
東方日升副總裁黃強(qiáng)表示,異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)效率已經(jīng)突破24%,如果和鈣鈦礦電池疊層結(jié)合將有望實(shí)現(xiàn)30%以上的效率,在效率提升的同時(shí)還可大幅降低封裝成本,以異質(zhì)結(jié)為基礎(chǔ)的BIPV產(chǎn)品將更受高端用戶(hù)青睞。
來(lái)源:北極星太陽(yáng)能光伏網(wǎng)