通威董事長“潑冷水”,HJT電池到底行不行?

通威董事長“潑冷水”,HJT電池到底行不行?

作者:泰羅,編輯:小市妹

在昨日(8月23日)通威股份的半年報業績說明會上,董事長謝毅在回答“公司預計HJT何時將成為市場主流”時表示,公司長期看好HJT電池技術的發展潛力,並持續圍繞HJT電池的降本增效進行系列攻關,目前公司HJT電池最高研發效率已達25。67%。

他還表示,相比PERC、TOPCon技術,當前HJT電池價效比“暫不具備明顯優勢,仍需要進一步研發攻關”。

降本增效是光伏產業發展的唯一主線,而其中必然伴隨著技術的升級和迭代,電池尤其如此。

光伏電池主要分為P型與N型兩種,最大的區別是原材料矽片,P型矽片中摻雜了硼元素,而N型矽片中摻雜磷元素。

P型電池主要有BSF電池和PERC電池兩種,2015年之前,BSF電池佔了總市場的90%,是絕對的主流。2016年之後,PERC電池開始接棒起跑,到2020年,PERC電池在全球市場中的佔比已經超過85%,BSF電池淘汰出局。在此期間,電池轉換效率從不足20%提升到超過23%。

之前是P型電池內部的自我更新,現在則是N型對P型的迭代。技術上發生了更大幅度的躍遷,但本質未變,就是追求更高的轉換效率。

N型電池主要分為TOPCon、HJT(異質結)、IBC三種,根據ISFH的資料,PERC、HJT、TOPCon電池的理論極限效率分別為24。5%、27。5%、28。7%。到2030年,N型電池的轉換效率將超25。5%,比P型電池高出1個百分點以上。CPIA對此做出預測,

屆時N型電池的市佔率或將達到56%左右。

儘管N型電池有三種,但理論層面,目前能得到商業化普及的其實只有TOPCon和HJT兩種,而TOPCon跑的更快。現實也是如此,根據EnergyTrend的資料,2020年新增的N型產能中,TOPCon和HJT分別佔了50%和30%。

為什麼會出現這種情況,對比一下就知道了。

生產工藝層面,TOPCon需要10道工藝,HJT核心工藝只有4道,相比之下,IBC的工藝則極度複雜。

轉換效率層面,目前HJT的量產最高效率為25。05%,TOPCon為24。5%,IBC最低,只有24%。

投資成本層面,TOPCon單GW裝置投資額約2。5億元,HJT在4-4。5億元左右,IBC的裝置投資額則接近5億元,投資額在三種路線中是最高的。

綜合來看,IBC工藝複雜,量產轉換率低,且投資額高,不被主流市場認可也就合情合理了。

那為何TOPCon比HJT更受產業圈歡迎?

其實背後代表了兩大陣營,以隆基、晶科、天合為代表的傳統頭部企業目前在TOPCon上更為積極,華晟新能源、鈞石能源、晉能等新勢力則選擇押注HJT。

至於傳統勢力為何傾向於TOPCon,最根本的原因在於產線的投資成本。

雖然上文說過TOPCon的生產工藝比HJT更復雜,但另一方面,TOPCon和PERC的產線重合度很高。在PERC產線上新增非晶矽沉積的LPCVD/PECVD裝置和鍍膜裝置就可升級為TOPCon產線,而改造成本不超過0。8億元/GW。由此帶來的直接結果就是

TOPCon更具成本優勢,目前TOPCon電池成本比HJT低約0.13元/W。

極大降低了新裝置的投資成本,同時也避免了舊產線淪為沉沒成本,所以晶科、隆基、天合這些在PERC領域已有大量佈局的企業切入TOPCon就很自然了。

而新勢力之所以選擇HJT,也是希望換道超車。

上文提到TOPCon的理論極限轉換效率為28。7%,高於HJT的27。5%,但前提是實現雙面多晶矽鈍化,而這一步很難跨過去,目前實驗室層面的效率也僅22。5%,更別提量產效率了。而背表面鈍化技術TOPCon電池的理論效率極限只有27。1%,還不如HJT。

更重要的一點是,HJT可搭載IBC和鈣鈦礦等其他工藝進一步提升轉換效率,理論上可將轉換效率提升至30%以上。

根據業內的測算資料,保持光伏電站LCOE、IRR不變的情況下,同一轉換效率下的TOPCon電池可以比PERC電池的價格高16。5%,而目前TOPCon電池的成本比PERC電池只提升了16。27%。換句話說,TOPCon相對於PERC已經具備了價效比優勢。

每一代電池技術的生命週期都可以分為萌芽、擴產、爆發、迭代四個階段,可以確定的是,

N型電池已經從萌芽期進入擴產期。

去年11月,晶科能源釋出N型TOPCon元件“Tiger Neo”,預計2022年一季度開始量產,2022年全年產能規劃10GW。與此同時,通威的1GW TOPCon中試線也將在年底前投產,晶澳和隆基之前也表態會率先量產TOPCon。

HJT的量產速度明顯慢了半拍,那是否意味著沒戲了呢?

恰恰相反!

儘管頭部企業大多選擇率先量產TOPCon,但這並不意味著方向已經被確定下來,從目前的情況來看,TOPCon和HJT並無絕對優劣,而且技術成熟度都不高,可以說都有機會。

而回到光伏產業發展的本質,最終還是要回歸降本增效這個核心命題,誰能率先實現最低的成本和最高的效率,誰就能夠勝出。

本著這個原則,我們更看好HJT路線。

先需要明確兩點。

首先,目前HJT量產速度落後的根本原因是成本偏高(目前TOPCon電池成本低於HJT約0。13元/W)。

其次,長週期上,HJT的轉換效率更高。

根據《中國光伏產業發展路線圖2020版》的資料,未來HJT的轉換效率將始終領先TOPCon,如果搭載IBC和鈣鈦礦,優勢將更加明顯。

通威董事長“潑冷水”,HJT電池到底行不行?

▲圖片來源:《中國光伏產業發展路線圖2020版》

基於以上兩個前提,一個基本的結論是,如果HJT的成本能夠降下來,那麼其將具備更強的競爭力。

那麼成本能降下來嗎?

答案是非常肯定的。

HJT的成本劣勢主要是光伏銀漿佔比太高和裝置投資大所導致的,而這兩大問題正在加快得到解決。

先看銀漿,光伏銀漿分高溫銀漿和低溫銀漿兩種,P型電池和N型TOPCon使用高溫銀漿,而HJT只能使用低溫銀漿。需要說明的是,由於低溫銀漿的壁壘高,格局壟斷(日本KE佔90%的市場),導致低溫銀漿的價格遠高於高溫銀漿。

與此同時,HJT的銀漿使用量也高於TOPCon,截止到2020年,HJT的銀耗約240mg,而TOPCon的銀耗只有約150mg。

由此帶來的一個結果是,銀漿直接拉開了HJT和TOPCon的成本差。根據業內最新的測算資料,TOPCon電池的銀漿成本佔比為16%,而HJT達到了25%。

而現在的情況表明,HJT正在擺脫銀漿的牽制,包括單價和使用量。

解決價格問題主要靠國產替代。進口低溫銀漿的價格在6500元/kg以上,而國產價格價格在5000-5500元/kg左右,目前常州聚和、蘇州晶銀已經實現小批次生產,隨著規模的提升,價格很可能被打到5000元/kg之下,與高溫銀漿平價。

在使用量上,透過多主柵技術,可將HJT銀耗降至160mg,基本與TOPCon拉平了。除此之外,還可以用更便宜的銅代替部分銀,達到降低成本的作用,這便是前一段時間比較熱的銀包銅技術。透過這一技術,HJT的銀耗可以進一步降至106mg。

值得注意的是,銀包銅是低溫工藝,無法應用在TOPCon電池上,目前適合TOPCon電池的是電鍍銅工藝,但該工藝還停留在實驗室階段,相比之下,銀包銅技術已經匯入產業了。

根據CPIA的資料,2020年HJT電池雙面低溫銀漿消耗量已經同比下滑了超25%,今年及未來估計會以更快的速度下降。

再來看裝置端的降成本情況。

HJT裝置之所以高昂,一個重要的原因就是因為依賴進口,如果全部國產化,成本可能會腰斬式下滑。

舉個例子,PECVD是HJT產線中價值量最高的裝置(價值量佔比達到50%),一臺進口PECVD裝置的價格約4。8億/GW,而國產價格不到進口的一半,僅2億/GW。

2018年以前,HJT裝置被梅耶博格、YAC、AMAT、日本住友等海外企業把持著,當時整個產線的裝置成本約10-20億/GW。

2019年以後,以邁為股份為代表的中國企業開始進入供應鏈,產線成本直接降到了10億/GW以下。就在前幾天,邁為股份和REC集團簽訂了400MW HJT電池整線裝置訂單。

REC是歐洲最大電池元件製造公司,擁有全球首個500MW以上的HJT量產專案。邁為股份能夠為REC供貨,說明中國光伏裝置企業已經比肩甚至超過了國外水平。

目前HJT裝置成本已經降至5億/GW左右,隨著後期規模的提升,HJT裝置成本還有望進一步下滑。

綜合以上所有資訊,HJT降成本路徑清晰且推進的很快,這也就意味著

HJT的成本劣勢可能超預期填平。

根據華晟新能源的測算,到2022年,HJT電池的單位成本有望降至0。65元/W,屆時將完全有能力和PERC電池正面競爭。

春江水暖鴨先知。

一代光伏技術有一代裝置,裝置訂單的起量是產業化加速最直接、最有效的訊號,REC的訂單是一個重要標誌,根據浙商證券的預測,未來五年,HJT裝置行業的複合增速將超80%。

與之並行的是,原有產業格局可能會發生震盪,華晟新能源、鈞石能源、愛康科技等在HJT電池積極佈局的新銳有望給隆基、通威、晶科等老炮帶來壓力。

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