回顧光伏行業(yè)的發(fā)展,電池技術(shù)路線是光伏行業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),也是追求性價(jià)比的關(guān)鍵。隨著P型電池接近其效率極限,降本速度放緩,N型電池技術(shù)憑借其出色表現(xiàn),脫穎而出,成為未來電池發(fā)展的主流方向,HJT技術(shù)憑借高效與高雙面率特性成為最具潛力的N型技術(shù)之一,占比攀升速率遠(yuǎn)超市場預(yù)期,引領(lǐng)迭代趨勢愈發(fā)凸顯。
N型電池表現(xiàn)出色,產(chǎn)能占比逐漸提升
當(dāng)前,P型PERC電池片仍是市場主流,但其轉(zhuǎn)換效率已接近24.5%的理論極限值,提升空間有限,降本速度也有所放緩,此外,還存在PID、LID、LeTID等衰減問題,后期發(fā)電能力較弱,且由于產(chǎn)能的快速擴(kuò)產(chǎn),PERC電池片市場價(jià)格不斷降低,盈利能力有所下滑。
因此,尋找新一代的電池技術(shù)成為一眾廠商的共同選擇,而N型電池片憑借出色性能表現(xiàn),工藝和效率提升明顯加快,且具有轉(zhuǎn)換效率高、雙面率高、溫度系數(shù)低、無光衰、弱光效應(yīng)好、載流子壽命更長等優(yōu)點(diǎn),進(jìn)入大眾視野。
隨著光伏市場高速發(fā)展,當(dāng)前在很多地區(qū)用地都日趨緊張,從組件全生命周期來看,受益于土地集約利用、可靠性好、發(fā)電高效,N型組件已具備較強(qiáng)市場競爭力。目前,眾多企業(yè)加緊布局,到2022年N型電池片產(chǎn)能有望達(dá)約58GW,未來N型產(chǎn)能還將不斷提升。
圖:N型電池片產(chǎn)能占比趨勢(單位:GW)數(shù)據(jù)來源:集邦咨詢
HJT技術(shù)極具潛力,進(jìn)入產(chǎn)能建設(shè)加速期
HJT技術(shù)作為N型電池片最具潛力的技術(shù)之一,具有以下優(yōu)點(diǎn):降本空間大,HJT僅四道工藝流程,且為低溫工藝,在硅片方面利于薄片化發(fā)展,減少硅片熱損傷,提高良率,節(jié)約燃料能源,降本空間大;雙面率高,HJT 為雙面對稱結(jié)構(gòu),雙面率有望提升至 93-98%;生命周期內(nèi)綜合發(fā)電量高,HJT電池10年衰減率小于3%,25年發(fā)電量下降僅為8%,衰減速度遠(yuǎn)低于P型PERC電池。
2020-2021年HJT技術(shù)整體產(chǎn)線平均效率在23.5-24%之間,實(shí)驗(yàn)室最高效率較產(chǎn)線平均效率高0.5-1.3%。其中頭部企業(yè)產(chǎn)線/實(shí)驗(yàn)室最高效率在25.1-26.3%,第二梯隊(duì)企業(yè)效率在24.5-24.7%。國內(nèi)企業(yè)規(guī)劃的新建產(chǎn)能效率均在24.5%左右,已達(dá)PERC技術(shù)的極限理論值。
圖:HJT電池片轉(zhuǎn)換效率進(jìn)展(單位:%)數(shù)據(jù)來源:集邦咨詢
隨著硅片薄片化、銀包銅、MBB 無主柵、銀漿國產(chǎn)、靶材國產(chǎn)等落地和工藝成熟度持續(xù)提升,HJT電池技術(shù)成本不斷降低,據(jù)浙商證券測算,預(yù)計(jì)到2022年HJT將與 PERC成本相當(dāng)。接下來,HJT技術(shù)產(chǎn)線建設(shè)將進(jìn)入加速期,目前HJT技術(shù)規(guī)劃產(chǎn)能近140GW。
圖:各企業(yè)HJT技術(shù)產(chǎn)能規(guī)劃(單位:MW)數(shù)據(jù)來源:集邦咨詢
HJT技術(shù)組件產(chǎn)品適用廣泛,滿足不同場景需求
分布式場景下,HJT技術(shù)產(chǎn)品滿足復(fù)雜環(huán)境下各種所需。以東方日升為首的多家企業(yè)都已在HJT技術(shù)的電池片上布局,實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并出貨至海內(nèi)外。目前,HJT技術(shù)在分布式場景中轉(zhuǎn)換效率在21.1%-22.25%之間,在尺寸上,G1,M2,M6,M10等尺寸均有布局,功率也從390W-465W不等,能滿足復(fù)雜環(huán)境下各種所需。
圖:分布式場景下N型組件產(chǎn)品效率及功率數(shù)據(jù)來源:集邦咨詢
大型地面項(xiàng)目中,HJT技術(shù)產(chǎn)品滿足高功率,高效率要求。集中式場景下,東方日升等企業(yè)研發(fā)了相關(guān)產(chǎn)品,轉(zhuǎn)換效率在22.4%-22.87%之間,主要為G12尺寸產(chǎn)品,兼有M10尺寸,功率最高達(dá)700W+,滿足大型地面電站高功率,高效率的要求。
圖:集中式場景下N型組件產(chǎn)品效率及功率數(shù)據(jù)來源:集邦咨詢
東方日升穩(wěn)坐異質(zhì)結(jié)組件出貨頭把交椅,產(chǎn)品市場前景廣闊
作為率先布局N型技術(shù)的一線光伏企業(yè),東方日升的異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)平均效率24.6%,最高效率可達(dá)24.9%,遠(yuǎn)高于P型PERC轉(zhuǎn)換效率。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,東方日升高效異質(zhì)結(jié)電池與組件量產(chǎn)已通過3倍可靠性測試,并針對其產(chǎn)品特性進(jìn)行DFMEA設(shè)計(jì)嚴(yán)苛的老化測試,功率衰減小于2%,與PERC雙面組件相比,每瓦收益率提高7.5%,競爭優(yōu)勢明顯。
在先進(jìn)技術(shù)加持下,東方日升全球首發(fā)高效異質(zhì)結(jié)產(chǎn)品SIEGER——效率最高21.9%的異質(zhì)結(jié)半片9BB組件,受到市場熱捧,其雙面率超85%,可穩(wěn)定增加30%左右的額外發(fā)電收益;低溫度系數(shù)特性搭配企業(yè)獨(dú)創(chuàng)的半片切割技術(shù),避免常規(guī)激光切片的功率損失,切片水平與PERC保持一致;溫度系數(shù)為-0.24%/ ℃,保證了在極冷和極熱地區(qū)也能有穩(wěn)定的收益率;產(chǎn)品零光衰,無應(yīng)力,沒有B-O效應(yīng)引起的LID以及采用TCO膜抗PID最佳,保證長時(shí)間的耐久性和收益率。
出貨方面,相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示,截至2021年第三季度,東方日升自產(chǎn)異質(zhì)結(jié)組件出貨規(guī)模已超93MW,穩(wěn)坐異質(zhì)結(jié)組件出貨頭把交椅,其位于常州金壇基地的異質(zhì)結(jié)中試線項(xiàng)目(最大設(shè)計(jì)年化產(chǎn)能500MW)產(chǎn)品已經(jīng)開始銷往海外用戶及國內(nèi)工商業(yè)分布式市場。
2020年1月,東方日升通過“領(lǐng)跑者”項(xiàng)目嚴(yán)苛的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),成功中標(biāo)吉林白城領(lǐng)跑者獎(jiǎng)勵(lì)項(xiàng)目25MW異質(zhì)結(jié)組件訂單,為電站項(xiàng)目的持久高效運(yùn)行提供技術(shù)支撐。2月,東方日升再次獲得達(dá)拉特光伏發(fā)電領(lǐng)跑獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì)基地項(xiàng)目異質(zhì)結(jié)組件訂單,為其提供約10MW的異質(zhì)結(jié)組件。此外,東方日升還為全球首個(gè)光伏、儲能戶外實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺——大慶基地光伏組件實(shí)證方陣提供高效異質(zhì)結(jié)組件,超低溫度系數(shù)帶來更穩(wěn)定的功率輸出與發(fā)電收益,雙面率85%以上,帶來更高的背面功率收益。
東方日升堅(jiān)定走以異質(zhì)結(jié)為主導(dǎo)的N型技術(shù)路線。目前,中試線已基本完成設(shè)備調(diào)試,開始批量生產(chǎn),未來在降低銀耗、使用薄硅片等技術(shù)路線驗(yàn)證成熟后,逐步投建規(guī)劃產(chǎn)能,同時(shí)也將大力推進(jìn)HJT與TOPcon技術(shù)融合,開啟新的發(fā)展階段。