投稿|光伏大转折:N型电池的野望

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图片来源@视觉中国

文 | 市值观察 , 作者 | 文雨 , 编辑 | 小市妹
2021年 , 光伏产业最大的变化不是上游涨价 , 也不是供应链角力 , 而是电池技术走到了时代的拐角 。
三条路线 , 两大阵营降本增效是光伏产业发展的唯一主线 , 而其中必然伴随着技术的升级和迭代 , 光伏电池尤其如此 。
光伏电池主要分为P型与N型两种 , 最大的区别是原材料硅片 , P型硅片中掺杂了硼元素 , 而N型硅片中掺杂磷元素 。
P型电池主要有BSF电池和PERC电池两种 , 2015年之前 , BSF电池占了总市场的90% , 是绝对的主流 。2016年之后 , PERC电池接棒起跑 , 到2020年 , PERC电池在全球市场中的占比已经超过85% , BSF电池淘汰出局 。在此期间 , 电池转换效率从不足20%提升到超过23% 。
之前是P型电池内部的自我更新 , 现在则是N型对P型的迭代 。技术上发生了更大幅度的跃迁 , 但本质未变 , 就是追求更高的转换效率 。
N型电池主要分为TOPCon、HJT(异质结)、IBC三种 , 根据ISFH的数据 , PERC、HJT、TOPCon电池的理论极限效率分别为24.5%、27.5%、28.7% 。到2030年 , N型电池的转换效率将超25.5% , 比P型电池高出1个百分点以上 。CPIA对此做出预测 , 届时N型电池的市占率或将达到56%左右 。
尽管N型电池有三种 , 但理论层面 , 目前能得到商业化普及的其实只有TOPCon和HJT两种 , 而TOPCon跑的更快 。现实也是如此 , 根据EnergyTrend的数据 , 2020年新增的N型产能中 , TOPCon和HJT分别占了50%和30% 。
为什么会出现这种情况 , 对比一下就知道了 。
生产工艺层面 , TOPCon需要10道工艺 , HJT核心工艺只有四道 , 相比之下 , IBC的工艺则极度复杂 。
转换效率层面 , 目前HJT的量产最高效率为25.05% , TOPCon为24.5% , IBC最低 , 只有24% 。
投资成本层面 , TOPCon单GW设备投资额约2.5亿元 , HJT在4-4.5亿元左右 , IBC的设备投资额则接近5亿元 , 投资额在三种路线中是最高的 。
综合来看 , IBC工艺复杂 , 量产转换率低 , 且投资额高 , 不被主流市场认可也就合情合理了 。
那为何TOPCon比HJT更受产业圈欢迎?
其实背后代表了两大阵营 , 以隆基、晶科、天合为代表的传统头部企业目前在TOPCon上更为积极 , 华晟新能源、钧石能源、晋能等新势力则选择押注HJT 。
至于传统势力为何倾向于TOPCon , 最根本的原因在于产线的投资成本 。
虽然上文说过TOPCon的生产工艺比HJT更复杂 , 但另一方面 , TOPCon和PERC的产线重合度很高 。在PERC产线上新增非晶硅沉积的LPCVD/PECVD设备和镀膜设备就可升级为TOPCon产线 , 而改造成本不超过0.8亿元/GW 。由此带来的直接结果就是TOPCon更具成本优势 , 目前TOPCon电池成本比HJT低约0.13元/W 。
极大降低了新设备的投资成本 , 同时也避免了旧产线沦为沉没成本 , 所以晶科、隆基、天合这些在PERC领域已有大量布局的企业切入TOPCon就很自然了 。

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