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三個方面講述異質結電池升級空間

   2020-04-30 電新產業研究48270
核心提示:HIT升級空間大。晶硅電池的效率極限在30%左右,無論PERC還是HIT都達不到這個效率水平,PERC潛力預計在23%,HIT預計在26%,因此PE
HIT升級空間大。晶硅電池的效率極限在30%左右,無論PERC還是HIT都達不到這個效率水平,PERC潛力預計在23%,HIT預計在26%,因此PERC和HIT都是光伏產業技術進步歷程中的過渡形態。

HIT +鈣鈦礦疊層市場可期

就近幾十年的技術探索結果而言,未來10年行業比較認可的技術方向是HIT+鈣鈦礦做疊層電池(Tandem)。HIT到疊層只需要增加3道設備,4層膜,成本增加約0.2元/瓦。HIT可以升級到疊層,HIT產線和下一代疊層產線可以完全兼容,大幅度降低了HIT產線被顛覆的風險。


市場:高端到低端,分布式到電站

HIT電池存在溢價。HIT具備高效率、低衰減、低溫度系數、高雙面率的優勢,目前23%效率的HIT電池售價1.6元/瓦,較21.9%效率的同尺寸PERC溢價0.65元/瓦。


HIT電池優異的特性對不同業主價值不一樣。在BOS越高、溫度越高,利用小時越高,電價越高的地區,HIT可以有更高溢價,因此HIT目前主要應用于歐美日等高BOS成本和中東等熱帶地區。

高效率:高效率可以攤低組件BOM成本和電站BOS成本,不同地區存在較大差別,國內1%效率優勢對應約8分/瓦的溢價,在歐美日等高BOS地區,高效率帶來的溢價會更高,這也是HIT目前主要市場在歐美日的原因。

低衰減:按8%折現率計算,低衰減溢價=0.37*利用小時/1000*不含稅電價*(1-所得稅率)。

低溫度系數:溢價=10.67*(組件溫度-25)*發電小時/1000*溫度系數差*不含稅電價 *(1-所得稅率),在中東等熱帶地區,溫度和發電小時都很高,特別適合HIT。

高雙面率:等效功率多10W,溢價1-2分,雙面得到客戶認可,但定價還有待規范。

高端到低端,分布式到電站。HIT的特性決定了其市場將由高端逐步滲透到低端,從分布式滲透到電站。光伏電池由于是ToB的產品,無法對客戶進行差異化定價,因此市場滲透過程中,HIT電池的價格會逐步降低,當前價格1.6元/瓦,預計規模化生產后價格將下降到1.2-1.3元/瓦。


硅片:P型轉N型,HIT+大硅片

硅片進入N型時代。N型硅片少子是空穴,壽命比P型高兩個數量級,且對金屬雜質不敏感,衰減低,因此更適合用來制作HIT電池。目前國內N型硅片供應商主要是隆基、中環、晶科,其工藝已經成熟,硅片環節的切換難度相對較低。


硅片尺寸分歧較大,大硅片主要是新產線在兼容。傳統電池產線使用M2硅片,明年主流預計是同尺寸但不帶倒角的G1。隆基主推的M6需要對現有產線進行改造,改造費用約2500萬元/GW,目前PERC電池廠盈利較弱,改造的積極性較低,因此主要是新建產線在配套M6。中環主推的M12則完全無法通過現有產線升級,只有新建產線才能兼容M12,但M12由于產業鏈各個環節改動較多,產業鏈配套尚未成熟,因此產業里觀望較多,僅頭部企業新建產能兼容了M12。從半導體產業發展經驗來看,硅片尺寸做大有利于降低成本。


HIT是板式工藝,更容易兼容大硅片。HIT生產工藝僅4步,清洗制絨機和絲網印刷機尺寸調節較為容易。PECVD和PVD都是板式設備,其加工能力取決于載板面積,比如梅耶博格的PECVD載板一次可以放置56片(7*8)硅片,美國應材的6代PECVD一次可以放置99片(9*11)硅片,硅片尺寸變大之后,可以通過做大載板面積或者減少硅片放置數量來解決,因此HIT工藝比較容易兼容大硅片。PERC電池有部分管式生產設備,硅片尺寸超過爐管直徑后只能更換設備。

PERC產線無法改造為HIT,新建HIT產線必然會考慮兼容大硅片。其實不管是新建PERC還是HIT抑或TOPCon產線,電池廠都會考慮對大硅片的兼容。但當前PERC技術完全擴散,壁壘較低,格局較散,盈利較弱,靠PERC推廣大硅片大概率會比較緩慢。如果HIT技術成熟,新建HIT產線必然會直接過渡到大硅片,這會加快大硅片的推廣。從目前產業調研情況來看,HIT設備廠普遍已經兼容M6硅片,或者直接就是按照M6硅片在設計,個別設備廠已經在往M12升級。 
 
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