当设备厂商参与到TOPCon与HJT路线之争…
后 PERC时代,TOPCon 和 HJT的路线之争中哪些设备厂商获益?
TOPCon 技术是 PERC 电池片技术延伸,属于第 2.5 代电池片。HJT 电池 属于第 3 代技术路线。TOPCon 电池的转换效率要高于 P型 PERC单晶电 池,但是低于 HJT 电池效率,属于中间产物。
TOPCon 为过渡路线,可从 PERC电池片产线升级,捷佳布局领先
TOPCon 技术原理为:在电池背面制备一层超薄的隧穿氧化层和一层高掺 杂的多晶硅薄层,二者共同形成了钝化接触结构。该结构为硅片背面提供 了良好的表面钝化,超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅层同时阻 挡少子空穴复合,进而电子在多晶硅层横向传输被金属收集,从而极大地 降低了金属接触复合电流,提升了电池的开路电压和短路电流。
TOPCon 捷佳布局领先:TOPCon 工艺技术的升级所需要的核心设备为 LPCVD,目前国内龙头生产厂家为捷佳伟创,公司有望充分受益于 TOPCon 扩产带来的订单增长。从 PERC 产线升级至 TOPCon 工艺,需 要增添的设备价值量约 1.5 亿/GW左右。
TOPCon 尽管进行了钝化接触,但由于是同质结,因此其 Voc 极限仍不高。HJT 对 TOPCon 属于降维打击,优势明显。我们预计 2020 年~2022 年 TOPCon 有望迎来扩产高峰。
HJT有望成为下一代主流电池片技术,迈为布局领先
HJT 的技术原理为:以 N 型单晶硅(c-Si)为衬底光吸收区,经过制绒清洗 后,其正面依次沉积厚度为 5-10nm 的本征非晶硅薄膜(i-a-Si:H)和掺杂的 P 型非晶硅(p-a-Si:H),和硅衬底形成 p-n 异质结。硅片的背面又通过沉积 厚度为 5-10nm 的 i-a-Si:H和掺杂的 N型非晶硅(n-a-Si:H)形成背表面场,双面沉积的透明导电氧化物薄膜(TCO)不仅可以减少收集电流时的串联电 阻,还能起到像晶硅电池上氮化硅层那样的减反作用。最后通过丝网印刷 在两侧的顶层形成金属基电极。
国内厂商对 HJT技术不断探索:2011~2014 年,上澎、塞昂、国电等厂商 进行了 HJT 量产的初步尝试;2015~2018 年,中智、晋能、汉能、钧时不 断探索 HJT 效率和成本的边界;2019 年,汉能打破 HJT 效率世界纪录。
2019 年 10 月 10 日,REC 宣布其位于新加坡的 600MW 异质结电池 与组件产线开始量产。此次新增 600MW 异质结电池组件产能,将推升 REC总组件产能至 1.8GW。该 600MW异质结产线总投资 1.5 亿美元,由 Meyer Buger 提供核心设备和技术方案,生产出的 60 片电池组件的峰值功 率达 380 瓦,组件转化效率达 21.7%,预计电池片转化效率超 24%。该生 产线的投产有望大力推动 HJT电池在全球范围内的量产化进程。
HJT 有望进入 GW 级量产期:目前全进口 HJT 产线成本约 10 亿元/GW, 通威与捷佳合作试生产线成本约为 7~8 亿元/GW,迈为与通威合作产线的 成本约为 6 亿元/GW。随着国产设备的成熟量产,HJT 产线成本有望实现 快速下降。截至 2018 年底,国内 HJT 光伏组件装机容量约 1GW,2019 年有望达 3GW,并于 2021-2023 年间扩大到 10GW左右。
HJT生产线核心设备有望近期实现国产化:HJT 的 4 大工艺步骤 “制绒清 洗、非晶硅薄膜沉积、TCO 制备、电极制备”, 对应的设备分别为清洗制绒设备、CVD 设备(PECVD 为主、HWCVD 较少)、 PVD/RPD 设备、丝 网印刷设备。
由于 HJT 单工艺步骤难度较大, HJT 设备投资额和价值量相较现有技术产 线大幅增加,行业内若有公司能率先形成技术突破,其市占率有望得到快 速提升。
目前迈为股份已向通威提供 250MW 整条 HJT 产线设备,捷佳伟创也有望 在年底形成整条产线供应的能力。
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来源:未来智库
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