HJT产业化趋势渐进,钙钛矿与HJT在结构上天然适配,生产工艺优化路径相似,工艺温度相近,可在进一步提升光电转化效率的同时拥有较好的稳定性,坚定看好三五琏升光能40GWHJT异质结龙头地位,持续大力招募技术骨干团队,兵强马壮,本月投产, 3季度 4季度产能放量,眉山千亿晶硅光伏产业的重点骨干项目~!
HJT降本增效取得显著进展,产业化趋势渐进加速
近期多家公司宣布获得HJT设备大额订单或加快HJT扩产,HJT产业化进展超市场预期。
例如,迈为股份分别于3月、5月公告称其与华晟签署0.6GW、7.8GW的HJT设备采购合同;金刚光伏5月公告称其拟募资20亿元,其中14亿元用于年产4.8GWHJT电池及1.2GW组件项目;三五互联7月公告称其控股孙公司眉山琏升与迈为签订600MWHJT整线设备订单,迈为已合计中标三五互联1.8GW订单;7月,华晟宣城四期3GW双面微晶HJT电池项目全线贯通,华晟HJT电池+组件产能达8.1GW,公司预计年内至少实现10GW满产,并达成20GW总产能。
总量角度看,据SMM调研统计,目前国内拥有HJT名义产能38.75GW(含试验线、设备已进场的在调试产线),设备待进场产能为27.90GW,合计到年底国内HJT名义产能可达66.65GW;目前国内约有46家公司总计规划布局308GW以上HJT产能,较年初的规划规模增长163%,其中规划10GW以上HJT产能的有12家,其中产能规划最大的公司为华晟新能源,其次为东方日升
目前,东方日升仍是主流组件厂商中为数不多坚定选择HJT路线的厂家。公司位于金坛的首条HJT量产线已于4月27日下线首片电池片,首线接近满产,第二条量产线也进入爬坡状态,同时“浙江宁海5GWN型超低碳高效异质结电池片与10GW高效太阳能组件项目”也将于2023Q3进入投产爬坡状态,预计公司2023年量产异质结电池生产能力将近3GW。
值得注意的是,HJT和TOPCon两种技术路线一定程度上存在“此消彼长”的替代关系,目前主流组件厂的TOPCon产能扩张处于强势地位,尚未大规模布局HJT。近期虽可见HJT降本增效卓有成效,光伏市场新进入者提速HJT产业进程,HJT预期边际提升,后续仍需关注主流组件厂的新产能技术选择和实质性扩产进展。主流大厂明确进行HJT产能扩张将是HJT大规模起量信号。预计今年HJT扩产仍以新进入者为主,2024年或可见主流大厂上规模扩产。
HJT产业化加速、预期边际提升主要是由于今年以来HJT成本曲线陡峭下降+效率提高卓有成效。现就HJT降本增效手段及进展做以简单梳理:
HJT降本路径清晰,成本曲线陡峭下降。
HJT电池和PERC电池成本价格差异主要在银浆、靶材和投资设备成本,与之相对应的,HJT降本路径主要包括硅片减薄、无主栅(0BB)、银包铜、铜电镀、靶材少铟/无铟、国产设备规模化。由于银浆成本占HJT非硅成本的40%以上,因此金属化环节降本是HJT降本的核心抓手。1)硅片降本——硅片减薄:HJT电池结构天然适合薄硅片,目前头部企业的硅片厚度已可达110m,未来有望减薄至100m甚至90m。东方日升的量产厚度已达110m,与高测签订每年10GW 100m硅片的战略供货协议,已在中试线及实验室测试使用100m及以下厚度硅片;金刚光伏也具备使用110~130m硅片的量产能力。
1)硅片降本——硅片减薄:HJT电池结构天然适合薄硅片,目前头部企业的硅片厚度已可达110m,未来有望减薄至100m甚至90m。东方日升的量产厚度已达110m,与高测签订每年10GW 100m硅片的战略供货协议,已在中试线及实验室测试使用100m及以下厚度硅片;金刚光伏也具备使用110~130m硅片的量产能力。
2)金属化降本——0BB、银包铜、电镀铜:东方日升HJT量产线导入银包铜(银占比<50%)+电池端0BB+组件端“昇连接”,将HJT银耗下降至9~10mg/W,公司预计2023Q3金属化成本将达8分/W,与PERC基本持平,2024H1则有望降至5分/W。电镀铜方面,电镀铜技术使用铜来完全替代银,将是HJT降本的终极解决路线,近期随着太阳井200MW中试线获下游验收、国电投验证罗博特科600MW设备,电镀铜产业化加速。
3)靶材降本——靶材少铟/无铟:电池下表面引入AZO膜可大幅降低ITO膜的厚度,从而达到少铟化目的。目前迈为最新设备对100%铟基靶材的理论单耗已从近20mg/W降至13.5mg/W,预计2023末可降至12mg/W,结合低铟叠层膜方案(50%无铟)可降至6mg/W左右;华晟的低铟靶材方案也将导入量产,目标降铟2/3以上,最终实现无铟化。
4)设备降本——设备国产化+规模化:据CPIA统计,2022年HJT电池设备投资成本约为3.64亿/GW,到今年5月则降至3亿元/GW以下,随后期规模化,设备成本有望进一步降低。目前国内可量产HJT核心设备及整线设备的企业仅4家,今年HJT设备订单提升明显,设备产能较为紧张,整线交付期约6月左右。
提效分阶段进行,今年可见双面微晶+光转膜导入,中长期可期待铜电镀甚至钙钛矿叠层电池的实现。
1)双面微晶:双面微晶工艺把HJT电池正/背面的非晶硅微晶化,电池的导电性和透光率提高,电池效率提升。通威基于HJT技术的THC产线已完成双面纳米晶开发,电池最高效率26.49%;东方日升双面微晶HJT电池量产平均效率已达25.4%;捷佳伟创常州中试线制备的基于双面微晶的12BBHJT电池平均效率达到25.1%,电池良品率稳定在98%以上。
2)光转膜:赛伍技术UV光转膜将光子响应低的紫外光转化成响应高的蓝光或红光,可实现HJT组件发电效率提升1%~2%,目前赛伍已向华晟批量供货。
3)电镀铜:电镀铜技术除降成本外还可提高电池效率,因为低温银浆中银粉只占90%左右,另8~9%是分散性粘结剂和玻璃粉等材料,会阻碍导电,爱康科技预测电镀铜可提高0.5%的效率。
4)叠层电池:钙钛矿叠层电池良好结合了钙钛矿和晶硅电池的优势,是晶硅电池技术的下一代方向,钙钛矿与HJT在结构上天然适配,生产工艺优化路径相似,工艺温度相近,可在进一步提升光电转化效率的同时拥有较好的稳定性。宝馨科技表示,公司钙钛矿/HJT叠层电池的实验室自测效率已达30.91%,公司计划在年内启动100MW钙钛矿叠层线的设计和建设,实现实验室效率大于32%。
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