光伏產業|N型電池量產元年,三條技術路線誰能接棒未來?( 二 )


工藝步驟上 , 相比于PERC的10道工序、TOPcon的12至13道工序 , HJT只需4步即可完成 , 工藝步驟的簡化帶來的是良率的提升 。
既然HJT效率提升空間大 , 發電性能和良率又優于TOPcon , 那影響HJT爆發的阻力在哪里?
第一 , 設備投資成本 , 第二 , 材料成本 。
與TOPcon不同 , HJT產線與PERC產線完全不兼容 , 只能把整條產線全部換掉 , 每GW的設備投資成本在4.5億元左右 , 平均比PERC高2.5億元 , 比TOPCon高2億元 。
之前HJT的核心設備依賴進口 , 每GW的設備投資成本高達8至10億元 , 但隨著技術進步 , 設備目前已基本實現國產化 , 每GW的設備成本也減半 , 所以也不必太悲觀!
就國內廠商而言 , 邁為股份、捷佳偉創以及還未上市的鈞石能源等 , 已基本完成整線布局 , 成為HJT的核心設備供應商 。
與TOPcon相同 , 硅片和漿料是前兩大成本 , 但相比之下 , HJT低溫銀漿用量更多 , 單片用量超200mg , 是PERC用量的2倍以上 , 并且多出來一個TCO靶材 , 至今依賴進口 , 因此價格偏高 。

所以 , 未來推進HJT量產的突破口在于 , 如何降低硅片、銀漿和靶材的成本?
硅片的降本方式依舊是大型化和薄片化 , 但HJT的優勢在于 , HJT電池是對稱結構 , 在不影響效率的同時易于薄片化 , 降本難度更小 。
銀漿的降本方式也依然是前面提到的三個技術 , 多柵技術可以使銀漿用量下降35% , 也就是使單片用量由200mg下降至130mg , 而無柵技術和銀包銅技術能使耗量降幅進一步擴大 , 由130mg繼續下降至100mg以內 , 幾乎接近PERC的銀獎用量 。
TCO靶材上 , 一是推進材料的國產替代 , 二是貴就少用點 , 通過改進TCO鍍膜工藝 , 每片靶材的用量可以降低20至30mg 。
小結一下 , HJT的優勢在于 , 雖然單純轉換效率不如TOPcon , 但疊加IBC或鈣鈦礦可以打開效率增量空間 , 同時 , 發電性能和良率也優于TOPcon , 但劣勢在于 , 產線完全不兼容導致設備投資成本飆升 , 并且材料成本也比TOPcon要高 。
3. IBC
IBC在三種路線中 , 工藝最復雜且結構設計難度最大 , 因此量產難度最大、速度最慢 。
由于IBC電池沒有金屬遮擋 , 可以與其他電池技術結合 , 這一結構優勢可以助力光電轉換效率更上一層樓 。
具體來說 , 與TOPcon結合可以制成POLO-IBC電池 , 與HJT結合可以制成HBC電池 , 而HBC電池代表當前光伏電池的最高效率 , 剛剛也提過 , 極限理論效率可以達到30%以上 。
雖然與不同電池結合可以提升轉換效率 , 但結合的同時 , 也保留了各自電池的工藝技術難點 , 結果就是 , 制備流程復雜繁瑣 , 設備投資成本也遠高于前兩種技術 。
因此 , 雖然已經實現0到1的突破 , 但距離大規模量產還有很長的路要走 , 中短期暫不考慮 , 當下市場爭論的焦點主要集中在TOPcon和HJT上 。
4. 對比與總結
短期看 , HJT相較于TOPcon沒有明顯優勢 。
首先 , 二者目前的量產效率差不多 , 均在24%左右 , 單純就效率上限而言 , TOPcon優于HJT , 雖然HJT可以疊加IBC或鈣鈦礦實現效率突破 , 但當前技術很不成熟 , 短期落地的概率極低;
其次 , 材料成本上 , 二者均未實現銀漿用量的下降 , 況且HJT的銀漿用量還更多 , 多出來的靶材也未能實現國產替代;
在設備成本上 , TOPcon更具優勢 , 在大規模PERC設備計提折舊以及新設備購置成本的壓力下 , 改造為TOPCon產線、延長原有設備使用壽命是當下電池廠商比較現實的選擇 。
仔細想想 , HJT工藝步驟少、技術路線明確這一點 , 其實也不完全算個優點 。 HJT4道工序中的其中2道就占據了七成以上的設備投資額 , 也就是說 , 下游大量依賴這兩個環節的設備 , 相應的 , 設備廠商的議價能力更強 , 對電池廠商來說不是好事 。

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