光伏大變局，TOPCon、HJT、IBC三個技術路線誰最強？

中國電力網(wǎng)發(fā)布時間：2022-10-12 14:10:56

本文分析了HJT、TOPCon、IBC三種光伏電池技術路線的競爭力，以及新電池技術會帶來怎樣的產(chǎn)業(yè)鏈變化，并總結(jié)出技術變革期的投資思路。

核心結(jié)論為：短期TOPCon與P型IBC具有優(yōu)勢，中期TOPCon、HJT、IBC或?qū)⒐泊妫L期預計將往TBC&HBC轉(zhuǎn)型;新技術變化下，較看好設備、電池組件、銀漿&銀粉。

1)三大電池新技術未來的競爭力如何判斷——效率與成本的平衡

緣起：21年PERC量產(chǎn)平均效率23.1%逼近其理論極限24.5%。N型硅片在少子壽命等方面具有天然優(yōu)勢，效率極限更高。

技術原理：光伏電池核心結(jié)構(gòu)為PN結(jié)和電極，效率損失主要分為光學和電學損失，HJT&TOPCon降低電學損失，IBC降低光學損失。

效率：IBC(疊加)>TOPCon(雙面)>HJT

TOPCon：實現(xiàn)了無需開孔的鈍化接觸，未來可升級POLO結(jié)構(gòu)，雙面TOPCon理論極限可達28.7%。

HJT：晶體硅/非晶硅異質(zhì)結(jié)形成PN結(jié)，在晶體硅與非晶硅之間鍍制有本征非晶硅鈍化膜，理論極限可達28.5%。

IBC：電極放在背面減少光照遮擋損失，并且使用隧穿氧化層做電子傳輸，未來可疊加TOPCon或HJT技術，疊加后效率上限可達29.1%。

成本：IBC(P型)>TOPCon(單面)>HJT

分路線：TOPCon靠降銀耗、薄片化;HJT靠低溫銀漿國產(chǎn)化、降銀耗、薄片化、設備降本;IBC靠掩膜工藝優(yōu)化、薄片化、設備降本。

敏感性分析：效率、良率、CTM每提升1pct，分別可降本14、1、3分，硅片減薄10μ，降本4分，預計23年新電池技術經(jīng)濟性將全面超越PERC。

量產(chǎn)：TOPCon(單面)>IBC(P型)>HJT

TOPCon：已有29GW在產(chǎn)，22年規(guī)劃超40GW，龍頭量產(chǎn)平均效率24.5%。

HJT：已有5GW在產(chǎn)，22年規(guī)劃超9GW，龍頭量產(chǎn)平均效率24.5%。

IBC：已有0.2GW在產(chǎn)，22年規(guī)劃超8.5GW，龍頭量產(chǎn)平均效率24%。

結(jié)論：短期N型TOPCon與P型IBC或為較具性價比選擇，中期各路線共存(HJT提效潛力大，其他兩種成本低)，長期或?qū)⑾騎BC&HBC轉(zhuǎn)型。

2)新電池技術會帶來怎么樣的產(chǎn)業(yè)鏈變化

①電池

TOPCon：可沿用部分PERC產(chǎn)線，增加隧穿氧化層和摻雜多晶硅層，主要有LP制備多晶硅膜+擴散、LP制備多晶硅膜+離子注入、PE制備多晶硅膜+原位摻雜三種方式

HJT：全新產(chǎn)線但工藝流程簡潔，增加本征非晶硅鈍化層和異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu);非晶硅鍍膜技術有PECVD和CAT-CVD兩種路線，透明導電膜(TCO)鍍制也有PVD和RPD兩種路線;低溫銀漿亟需國產(chǎn)化，HJT對銀漿需求量大增;TCO鍍膜需求增加，帶動靶材需求高增。

IBC：增加背面掩膜、開槽等圖形化處理工藝，可結(jié)合TOPCon、HJT形成效率更高的TBC、HBC電池。

②硅片：

參數(shù)：不同技術對硅片性能參數(shù)、厚度要求不一，如TOPCon要相對(較其他技術)低的電阻率和少子壽命，IBC要高電阻率和少子壽命。

拉晶：石英坩堝&碳碳熱場純度要求提升，單爐耗量增加。

切片：金剛線繼續(xù)向細線化方向發(fā)展，或有鎢絲替代鋼絲的技術變革。

③組件：

焊接：

設備：單面焊接，或采用新的串焊機。

材料：IBC電極位置變化需降低應力，或采用低溫導電膠或?qū)щ姳嘲宓姆庋b方式。

膠膜：N型電池對阻水性要求高，POE/EPE抗PID性能優(yōu)異，滲透率或提升。