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以PERC电池发展经验为本,予异质结电池投资以启示

日期:2020-10-26    来源:光伏测试网

国际太阳能光伏网

2020
10/26
09:02
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关键词: 太阳能电池 电池产能 光伏产业

参考 PERC 电池的量产进程,根据电池产能、产量,产品渗透率以及量产关键性事件, 我们可以将电池的发展历程,大致概括为三个阶段:

第一阶段,电池产能总量较小,以试验产能为主,产量及产品渗透率几乎可以忽略不计,在此期间,代表性的电池企业,相继完成电池的试制,电池实现小规模量产,技术路线的可行性得到验证;

第二阶段,电池产能快速增长,实现批量出货,产能及产量均占据一定的市场份额。在此期间、技术领先的产业链龙头企业纷纷入局电池。降本提效成为这一时期电池发展的主旋律,产品的利润水平也开始逐步提升;

第三阶段,在高额利润的驱动下,除已入局玩家外,具有技术优势和品牌效应的二线厂商也开始大规模扩产,电池产能最终实现爆发式增长。而与之相对应,新型电池的渗透 率也大幅提升,最终超过传统电池,一跃成为市场的主流产品。

异质结电池发展或处于第一阶段,当前正向第二阶段逐步过渡。从产能角度,2019 年, 异质结电池的全球产能约 4GW,规划产能约 20GW,产能占比不到 1.6%。从产量和产品渗 透率的角度,当前 PERC 电池和传统 BSF 电池市占率达到 93.5%,排除其他 TOPCON 等 PERC+技术的市场空间,异质结电池的产品渗透率仅为 1.3%,渗透率极低。

从厂商量产进展的角度, 2016 年,钧石率先建成国内首条拥有自主知识产权 100MW 高 效异质结生产线;2017 年,汉能和晋能就开始布局异质结电池生产线,现有产能约 120MW 和 100MW。2018 年,中智、国电投和阿特斯跟进,中智电力现有产能约 160MW,钧石能 源 1GW 的高效异质结电池和组件工厂于 2018 年 2 季度投产,现有产能约 600MW。2019 年,钧石能源和山煤共建 10GW 级异质结电池基地, 6 月份,电池巨头通威第一片异质结 电 池下线。随着各厂商异质结电池产线逐步落地,电池试产成功,参考上文的分析,我们认为, 当前异质结电池的产业化进展与2014年PERC电池较为相似,异质结电池或处于第一阶段, 当前正向第二阶段逐步过渡。

参考晶澳与中电光伏量产进程,PERC 电池从产线动工到产品量产大约需要两年时间。在PERC 电池发展的第一阶段,晶澳和中电光伏相继成功量产:晶澳在 2012 年 6 月取得 PERC 技术 专利,2013 年 8 月完成 PERC 单晶电池的试制,2014 年 6 月成功量产 PERC 电池;中电光伏于 2013 年 6 月进行量产,2014 年 7 月实现批量化稳定生产。综合来看,PERC 电池从产线动工到产品量产大约需要两年时间。其中,从产线动工,以及技术研发到产线试产成功用时约一年,从产 线试产成功,通过调试,最终实现量产用时大约也需要一年。

国内异质结电池当前已实现了小批量生产,但规模量产仍需要一定时间。钧石能源起步较早,作为设备供应商有研发和量产硅基薄膜太阳能电池生产线的经验,于 2010 年开始研发高效单晶 异质结电池,在 2016 年建成 100MW 异质结生产线,效率突破 23%,在 2018 年 2 季度,钧石 1GW 的高效异质结电池、组件工厂投产。通威在 2018 年年底启动异质结电池研发产线,2019 年 6 月 正式运行,第一片异质结电池下线,转换效率达到 23%。虽然国内异质结电池产业化已经取得了 阶段性进展,实现小批量生产,但规模量产仍需要一定时间。其中,一方面,除了参考 PERC 电 池的历史经验外,另一方面,从产业链的角度,也存在两方面的因素。

1) PERC 电池仍具备降本提效的空间,间接提高异质结电池的机会成本。虽然 PERC 技 术面临效率瓶颈的压力,但是通过相关技术叠加,如背钝化、LDSE、FLDP 技术以及其他 各段工序的优化,优化后的 PERC 的电池未来有望实现 23.5%以上的转换效率。从产业沟通情况看,目前规模化的新增产能仍以 PERC 电池为主,但同时也为 PERC 相关的技术升 级预留充足扩展空间。可见,PERC 电池仍具备降本提效的空间。这可能间接提高异质结电 池的机会成本,从而推迟异质结电池规模量产的时间节点。

2) 有别于 PERC 电池,异质结电池的技术生态仍有待建立。电池技术从传统的铝背场过 渡到 PERC,尽管技术路径发生了变化,但电池本身的技术生态,无论是上游的硅片端,还 是下游的组件端,均没有出现显著的改变。然而,异质结作为全新一代的平台型电池技术, 异质结电池的技术生态与上一代的 PERC 电池却有着显著的区别,仍有待建立,因此,异质 结电池规模量产的时间节点也可能晚于 PERC 电池。


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