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【原創(chuàng)】N型電池稱霸光伏界:高效環(huán)保,毫無(wú)疑問(wèn)的新一代主流


來(lái)源:中國(guó)粉體網(wǎng)   初末

[導(dǎo)讀]  為實(shí)現(xiàn)“降本增效”的目標(biāo),大尺寸、高功率的N型路線是當(dāng)前確定性較高的行業(yè)趨勢(shì),N型電池的需求量正在快速增長(zhǎng)。

中國(guó)粉體網(wǎng)訊  太陽(yáng)能電池片是由單/多晶硅片制成的可以將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體薄片。太陽(yáng)能電池片位于光伏產(chǎn)業(yè)中游,其技術(shù)路線和工藝水平直接影響光伏組件的發(fā)電效率和使用壽命,是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件。


根據(jù)基體材料的不同,太陽(yáng)能電池主要分為晶硅電池、薄膜電池和新型電池三大類。從市場(chǎng)應(yīng)用角度來(lái)看,晶硅電池因光電轉(zhuǎn)換效率高、工藝成熟、原料儲(chǔ)量豐富等優(yōu)點(diǎn),處于市場(chǎng)主導(dǎo)地位。按照所用硅材料形態(tài)的不同,晶硅電池分為單晶電池和多晶電池,隨著近幾年單晶電池生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步以及成本的不斷下降,單晶電池性價(jià)比不斷提高,在晶硅電池市場(chǎng)處于主導(dǎo)地位。


根據(jù)襯底類型的不同,晶硅電池可分為P型電池或N型電池。



電池片技術(shù)路線圖

來(lái)源:東亞前海證券


P型電池:接近轉(zhuǎn)換效率極限


目前市場(chǎng)主流的太陽(yáng)能電池技術(shù)p型PERC晶體硅太陽(yáng)電池技術(shù),從設(shè)備和材料上均已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化批量供應(yīng),產(chǎn)業(yè)鏈成熟,生產(chǎn)成本相對(duì)較低。PERC作為一種高效電池技術(shù),自開(kāi)始導(dǎo)入量產(chǎn)后,便迅速被光伏電池企業(yè)所引入,替代常規(guī)背電場(chǎng)(BSF)技術(shù)快速擴(kuò)張并沿用至今。


根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì),2015年前,BSF電池為主流產(chǎn)品,占據(jù)了90%的市場(chǎng)份額。2016年起,BSF電池市占率呈現(xiàn)大幅下滑趨勢(shì),由2016年的87.8%下滑至2021年的5%,主要原因系BSF電池具有先天局限性,光電損失較大,而下游客戶對(duì)高效電池片的需求日益顯著致使BSF逐漸被淘汰;同期PERC電池市占率呈現(xiàn)大幅提升趨勢(shì),由2016年的10.0%攀升至2021年的91.2%,成為電池片主流產(chǎn)品。


但是由于P型單晶硅PERC電池理論轉(zhuǎn)換效率極限為24.5%,導(dǎo)致P型PERC單晶電池效率很難再有大幅度的提升;并且未能徹底解決以P型硅片為基底的電池所產(chǎn)生的光衰現(xiàn)象,這些因素使得P型硅電池很難有進(jìn)一步的發(fā)展。


N型電池:當(dāng)之無(wú)愧的新一代主流


2021年是電池技術(shù)變革的拐點(diǎn)之年,光伏行業(yè)唯一的主旋律是降本增效,隨著產(chǎn)業(yè)對(duì)光伏電池光轉(zhuǎn)換效率的要求不斷提高,TOPcon、HJT、IBC等n型高效光伏電池,開(kāi)始逐步登上舞臺(tái),被人們所接納,逐步占據(jù)著未來(lái)的市場(chǎng)。


隨著以n型隧穿氧化層鈍化接觸 (n-TOPCon) 單晶硅太陽(yáng)電池和異質(zhì)結(jié) (HJT) 單晶硅太陽(yáng)電池為代表的n型晶體硅太陽(yáng)電池新建生產(chǎn)線的逐步投產(chǎn)、生產(chǎn)規(guī)模的逐步擴(kuò)大、設(shè)備和材料的國(guó)產(chǎn)化率逐步提升、設(shè)備價(jià)格和生產(chǎn)成本的逐步下降、產(chǎn)品性能和競(jìng)爭(zhēng)力的逐步提升,以及生產(chǎn)工藝的逐步優(yōu)化,該類太陽(yáng)電池將憑借比PERC晶體硅太陽(yáng)電池更高的光電轉(zhuǎn)換效率和更低的衰減率快速提升其市場(chǎng)份額。


TOPCon:TOPCon 單晶硅太陽(yáng)電池工藝產(chǎn)線的兼容性高,其可與PERC晶體硅太陽(yáng)電池的高溫制備工藝產(chǎn)線相兼容。在此背景下,TOPCon技術(shù)路線產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較快。


目前國(guó)內(nèi)廠商取得的TOPCon最高實(shí)驗(yàn)室效率記錄來(lái)自中來(lái)股份,其于2023年4月在M10尺寸N型電池上獲得26.7%的轉(zhuǎn)換效率。目前,N型TOPCon產(chǎn)能的主要推動(dòng)者是幾家頭部一體化光伏企業(yè),包括晶科能源、天合光能、晶澳科技、阿特斯和隆基綠能等。


HJT:HJT效率可達(dá)23%-24%,工序少、可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),且電池各項(xiàng)參數(shù)均較優(yōu)。但是其設(shè)備貴、投資成本高,銀漿及靶材成本較高,成為阻礙其大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的一點(diǎn)。


目前國(guó)內(nèi)廠商取得的HJT最高實(shí)驗(yàn)室效率記錄來(lái)自隆基綠能,此外,國(guó)內(nèi)頭部廠商通威股份、阿特斯、晶澳科技、天合光能等均有HJT技術(shù)儲(chǔ)備,東方日升、華晟新能源、愛(ài)康科技、漢能集團(tuán)等更是大舉押注HJT電池路線。


BC:在TOPCon與HJT發(fā)展落地的同時(shí),光伏行業(yè)企業(yè)并沒(méi)有暫停除技術(shù)路線以外的其他探索,而B(niǎo)C電池便是其中之一,BC術(shù)可與多種技術(shù)路線疊加形成HBC、PBC、HPBC、TBC、ABC電池。雖然BC技術(shù)具有高效率、平臺(tái)化等優(yōu)勢(shì),但是BC電池的生產(chǎn)工序較長(zhǎng),尤以背電極制作較為繁瑣,需要經(jīng)歷 2~3道激光開(kāi)槽工藝,對(duì)設(shè)備穩(wěn)定性/工藝成熟水平要求較高。目前,針對(duì)其良率低,成本高,雙面率低等問(wèn)題亟待解決。


目前,隆基綠能及愛(ài)旭股份均已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),隆基綠能HPBC產(chǎn)品量產(chǎn)效率可達(dá)25.3%,愛(ài)旭股份ABC產(chǎn)品量產(chǎn)效率可達(dá)26.5%。


2023年是N型量產(chǎn)元年,根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,到2023年年底,電池片總產(chǎn)能約為1173GW,同比增長(zhǎng)106%,其中新增產(chǎn)能主要以N型TOPCon電池為主,TOPCon電池片迎來(lái)投產(chǎn)高峰期。2023年TOPCon電池片的產(chǎn)能約249GW,占N型電池片總產(chǎn)能的73.7%,占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì);HJT電池片的產(chǎn)能約為55GW,占比16.33%;XBC電池片的產(chǎn)能約33.75GW,占比10%。


總之,為實(shí)現(xiàn)“降本增效”的目標(biāo),大尺寸、高功率的N型路線是當(dāng)前確定性較高的行業(yè)趨勢(shì),N型電池的需求量正在快速增長(zhǎng)。目前,光伏行業(yè)經(jīng)歷一個(gè)技術(shù)迭代的過(guò)程,先進(jìn)產(chǎn)能將逐漸替代落后產(chǎn)能。隨著大規(guī)模N型產(chǎn)能的逐步落地,未來(lái)大量存量PERC產(chǎn)能將被陸續(xù)出清,N型將成為絕對(duì)的主流。


參考來(lái)源:

經(jīng)緯創(chuàng)投.光伏電池的技術(shù)之爭(zhēng),誰(shuí)將在萬(wàn)億市場(chǎng)中脫穎而出?

經(jīng)濟(jì)觀察報(bào).光伏組件“N型化”全面加速:哪類技術(shù)路徑將成為市場(chǎng)主流?

樂(lè)晴智庫(kù).光伏N型電池爆發(fā)!下一代主流技術(shù),龍頭強(qiáng)者恒強(qiáng)

普華有策.太陽(yáng)能電池片市場(chǎng)需求旺盛,大尺寸化、N 型等技術(shù)快速發(fā)展

光伏干貨.光伏電池片深度:主流技術(shù)、提效思路、投資成本、量產(chǎn)分析、市場(chǎng)格局、趨勢(shì)展望... 

智通財(cái)經(jīng)網(wǎng).集邦咨詢:2023年底N型電池產(chǎn)能可達(dá)676GW TOPCon技術(shù)電池片產(chǎn)能占84%

東亞前海證券.光伏電池片:N型電池片技術(shù)迭代拉開(kāi)序幕,引領(lǐng)行業(yè)降本增效


(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/初末)

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作者:初末

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