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TOPcon、HJT、BC对垒谁能笑到最后?
TOPcon、HJT、BC对垒谁能笑到最后? 时间: 2024-06-14 19:09:05 |   作者: 华体会体彩

  在“效率为王”的光伏产业,提升电池转换效率被视为实现技术突破的关键环节,近年来,TOPcon、HJT、BC甚至于钙钛矿等电池技术不断迭代革新,使得光伏企业“押注”各方阵营,可谓是你有张良计,我有过墙梯,使得光伏产业再度走向技术转型、行业洗牌的十字路口。

  如果说,2022年是N型电池的产业化元年,那么,2023年则是N型电池的腾飞奋进之年,随着PERC电池的转换效率达到瓶颈,正逐渐退出电池产业历史舞台,相较于P型组件,N型组件功率增加了10-15W,组件效率超过22%,双面率也大于80%,其良好的性能一举成为众多企业争相布局的重要领地,俨然,N型电池慢慢的变成了行业的主流。当整个电池行业还在关于“TOPCon和HJT谁是下一代主流电池”的争执正酣之际,BC电池应声入局,让新一代电池技术路线之争进一步加剧。

  从目前光伏电池整体格局来看,TOPCon技术有着相对成熟的设备与工艺、较高的性价比以及较高的市场认可度;HJT同样拥有较高转换效率,且工序更少,双面率更高而占有一席之地,相较之下,BC电池仍相对小众,从产品到市场目前还处在初期阶段。但随着日前隆基绿能明确说,将全力投入BC电池的研发和生产,预计在未来5-6年,BC电池将成为晶硅电池中的主流,此言一出,众说纷纭!究竟TOPcon、HJT、BC谁将主宰未来?

  从电池转换率方面来看,TOPcon采用超薄隧穿氧化层作为钝化层结构的电池,理论极限转换效率为28.7%;HJT为本征薄膜异质结电池,是一种由非晶硅和晶体硅两种半导体材料形成的混合型电池技术,理论上极限转化效率为28.5%,两者在转换率方面相差无几,而BC是背接触电池的统称,是指电池正面采用SiNx/SiOx双层减反钝化薄膜,无金属栅线%,从而能够看出,在电池转换率方面,BC电池要略胜一筹。

  从生产线和流程来讲,TOPcon技术路线可以直接从传统的P型电池生产线%左右的生产线可以进行兼容,无需新建产线,每GW的改造投资额在5000-7000万左右,此外,新建产线亿元/GW;HJT技术路线需要新建生产线亿元/GW;BC电池由于工艺复杂,设备投入大,投资额在4.5-5亿元/GW。而从工艺流程方面,TOPcon和BC电池工艺较为复杂,需要10余个工艺流程,HJT工艺流程仅需四个,可以大大提升良品率。

  从生产原材料成本来看,TOPcon主要成本由硅片、银浆、折旧等构成,其中硅片和银浆占据成本的近80%。TOPCon的银浆平均耗量约115mg/片,TOPCon采用高温银浆,硅片厚度在130μm;HJT成本主要由硅片、银浆、设备折旧、电力、靶材等构成,其中硅成本占比71%,硅片是构成HJT最主要的成本环节,HJT第二大成本是银浆,HJT银浆平均耗量约127mg/片,HJT采用的是低温银浆,而低温银浆价格通常较常规银浆高10-20%,另外,HJT硅片厚度主流为130μm,随着技术不断升级,硅片厚度可以降至120μm/110μm。两者比较能够准确的看出,TOPcon成本要低于HJT。

  BC电池最大的特性就是工艺叠加能力,可与TOPCon、HJT和钙钛矿等技术有机结合,进一步提升电池转换效率,与P型电池技术进行结合,形成了HPBC电池,与TOPcon电池技术进行结合,形成TBC或者POLO-IBC电池,与HJT电池技术有机结合,形成HBC电池;BC电池制造工艺复杂、使用的N型高质量单晶硅片成本较高,使得其技术门槛高、制造成本高。

  从电池市场占比情况来看,TOPCon目前处于领先优势,2022年的市场占比率达8.3%,2023年有望达29%,2024年可达66%。HJT2022年市场占比率仅占0.6%,而BC电池2022年市场占比率仅占0.2%,目前HJT和BC电池的市场占比率仍然较少。

  经过多维度比较后,能够准确的看出TOPCon优势在于成本是目前三大电池当中最低的,劣势在于生产工艺复杂,良品率较低,电池转换率没有更高的提升空间。HJT优势在于工艺流程少,可以大幅提升良品率,拥有较低的衰减率,劣势在于生产成本比较高;BC电池优势在于电池正面没有金属栅线,外观美观,转换效率相对较高,技术具备通用性,减少迭代成本,劣势是技术尚不成熟,成本较高,良品率有待提升。

  TOPCon、HJT、BC三种N型电池的技术路线各有优缺点,虽然TOPcon目前占据一马当先的优势,但HJT、BC电池如果能在技术上有所突破,从而更好的实现降本增效,那么HJT、BC电池有望成为N型电池的主流技术路线,由此可见,TOPCon赢在当下,HJT拥抱未来,BC电池则更具有融合性。

  2023年上半年,全国TOP10组件企业总出货量达到163.3GW,其中TOPcon组件出货量占据绝对优势, 但HJT组件出货量仍然占有一席之地,由此可见,大量光伏企业涌入TOPcon赛道,势必会引起更加激烈的竞争,“多条腿”走路或是“另辟蹊径”已经成为众多光伏企业布局策略。

  虽然在电池片江湖,各大玩家标新立异的布局各大赛道,但是作为目前主流的TOPCon各大玩家均有大量产能,比如,产能规划超过50GW的企业,主要有晶科能源、晶澳科技;产能规划在25-50GW之间企业,主要有钧达股份、天合光能、隆基绿能、阿特斯、通威股份;产能规划低于25GW的企业,主要有中来股份、弘元绿能、协鑫集成、亿晶光电等。据不完全统计,到2023年年底,TOPCon电池项目超20家企业的总计产能达超460GW,到2024年年底超750GW。可见,各大玩家在布局未来的同时,更着眼于当下,紧随技术主流,把握市场先机。

  HJT相较于TOPcon的火爆,显得有些落寞,截至2022年末,HJT电池已经出片的产能累计超过11GW,2022年国内新增建设和规划中的HJT电池产能达到114.2GW,其中出货量累计超过11GW。据Solarzoom预测,预计2023年国内HJT电池出货有望达到15GW,同比增长275%,占整个光伏电池比重不超1%。虽然如此,但有些玩家还是依然看好HJT未来技术路线发展,如:东风日升、国晟能源、爱康科技、华晟新能源等玩家是HJT的铁杆粉,在HJT领域一直探索提升效率,降低成本的技术创新。

  目前布局BC电池的玩家相对较少,但还是会有一些玩家“另辟蹊径”,如隆基绿能(HPBC电池)、爱旭股份(ABC电池)、金阳新能源等均在BC电池方面有产能,晶科能源、钧达股份有相关BC电池技术储备,尤其隆基绿能更是明确,在未来5-6年,将着力打造BC电池,大量产品都会走向BC技术路线GW的HPBC电池产能,预计年产能将达25GW。爱旭股份在珠海首期6.5GW ABC电池项目实现投产,到2023年底将形成25GW新型ABC电池及组件产能。转换效率方面,爱旭ABC电池平均量产转化效率达到26.5%,ABC组件量产效率达到24%。除了隆基、爱旭之外,金阳新能源新建成了一条新一代异质结背接触(HBC)电池,为全球首条转换效率超27%的量产线。另外,作为高纯晶硅、电池片和组件龙头企业通威股份也对外宣称,已实现TOPCon、HJT、BC等电池技术路线研发的全面布局。

  随着越来越多的玩家布局各大电池技术路线,江湖混战态势愈演愈烈,各大技术路线均有自身优劣和适用场景,这或许并不是一场一决高下的战争,而是三大电池各方阵营可能迎来鼎足而立的局面,在这种焦灼混战之下,随着电池技术路线不断演变与成熟,终将会出现一种融合多种电池技术优势的综合性技术,届时才有一统江湖的可能。

  以目前的电池产业发展态势来看,TOPcon仍然是主流技术路径,从上半年各大光伏头部企业发布的财报能够准确的看出,TOPcon已然是企业的增长极,这也让光伏企业嗅到了更大的商机,纷纷扩产,这也预示着在将来会有产能过剩之忧,从而将会使光伏行业再次走向“岔路口”。

  放眼未来,如果HJT与BC电池逐步抢占市场,那么将会带来电池原材料供应端的格局变化,毕竟TOPcon、HJT、BC在原材料银浆、硅片成分占比不同,随着电池市场波动,也会导致原材料市场随之动荡。

  不管是电池市场波动,还是原材料市场动荡,都将会进一步催化光伏企业在一体化还是“专业化”战略上的抉择。由于光伏产业链环节较多,容易导致牵一发而动全身,所以更多光伏企业开始追逐“一体化”模式,企业打通上下游之后,不必担心原材料涨跌起伏,成本稳定,在各个环节都可以成本价供应,降低产品的生产所带来的成本,追求更大的利润空间;而在市场上,产品线全面,竞争更具有优势。

  如果说电池片江湖混战,将会带来光伏产业的格局生变,究其根本依然是电池技术路径之争,参照历史经验和行业发展规律,无论是选择TOPCon、HJT、BC还是其他技术路径,各路市场主体投资N型电池既是顺应技术变革趋势,更是寄希望于在潜在的行业座次洗牌中占据更有利的位置,技术本身没有对错之分,最终都会产业化。返回搜狐,查看更加多