PERC VS HJT VS TOPCon，明年是谁的天下？

 

针对PERC、TOPCon和HJT这几种主流的技术路线，从效率、成本及工艺等多个角度对比：
1）从效率角度看：TOPCon电池的极限理论效率达到28.7%，高于HJT的27.5%和PERC的24.5%。而从目前量产效率看，PERC已经达到23%附近，TOPCon和HJT已经超过24%，但距极限效率仍有一定差距，效率提升的空间更大；2）从工艺角度看：PERC目前最成熟，TOPCon需要在PERC产线上增加扩散、刻蚀及沉积设备改造，成本增加幅度小；而HJT电池工艺最简单、步骤最少（核心工艺仅4步），但基本全部替换掉PERC产线，IBC电池工艺最难最复杂，需要是用离子注入工艺提供生产技术门槛；3）从成本角度看：PERC产业化最快成本低，TOPCon电池兼容性最高，可从PERC/PERT产线升级，IBC次之，HJT电池完全不兼容现有设备，需要新建产线，HJT单GW投资较PERC高2.5亿元，较TOPCon高近2亿元，仍有下降空间。

TOPCon：延长PERC产线生命周期，未来2-3年性价比首选。

国内近两年来PERC新建产线预留TOPCon改造空间，目前扩产计划也纷纷转向N型技术产线建设。面对目前巨大的PERC电池产能，TOPCon和PERC电池技术和产线设备兼容性较强，以PERC产线现有设备改造为主，主要新增设备在非晶硅沉积的LPCVD/PECVD设备以及镀膜设备环节。目前PERC电池产线单GW投资在1.5-2.0亿元，而仅需6000-8000万元即可改造升级为TOPCon产线。在面临大规模PERC产线设备资产折旧计提压力下，改造为TOPCon拉长设备使用周期，降低沉没风险，是未来2-3年极具性价比的路线。量产效率提升明显，产业化发展提速。TOPCon作为高效晶硅电池发展方向之一，实验室屡次创下新高，产业化最高效率也突破25%。从目前TOPCon量产情况看，平均量产效率主要在24%左右，最高效率达到24.5%-25%，包括隆基股份、通威股份中来股份等电池厂商，最新量产及规划产能超15GW。我们预计到2025年TOPCon产能占比进一步提升至20%。2019年开始新扩建的PERC产线都有兼容TOPCon升级空间，随着TOPCon产业化加速，新增产能和存量设备更新打开市场空间，龙头设备厂商将明显受益。

HJT：国产化降本空间大，有望成下一代主流技术。

1）双面发电提升效率。HJT双面对称结构，发电量要超出单面电池10%+，目前双面率已经达到95%，相比其他工艺路线有明显的发电增益优势；
2）光衰减低+温度系数低，稳定性强。HJT电池通过良好的镀膜工艺来降低界面复合改善TCO层及Ag接触性能。HJT电池10年衰减小于3%，25年仅下降8%。且电池温度系数小，能减少太阳光带来的热损失；3）工艺流程更加简化，提效降本空间更大。相比PERC的8道和TOPCon的10道工艺，HJT仅需4道工序即可完成，在＜250℃低温环境下制备，相比于传统P-N结在900℃高温下制备，有利于薄片化和降低热损伤来降低硅片成本，从生产效率和产品良率上更有优势和提升空间。目前HJT电池生产成本0.9元/W以下，高于PERC的成本0.7元/W；预计2022年HJT电池的硅片成本和非硅成本较目前降低40%+，相较于单晶PERC电池的性价比优势有望逐步显现。目前产业界主要从银浆、硅片及设备三方面着手：1）银浆成本：低温银浆国产化+银包铜技术+SMBB技术，判断共同推动降本60%以上。①国内低温银浆实现国产化突破，且银包铜技术已经从实验室开始向量产线转换，银浆耗量和价格将明显下降；②低温工艺能降低栅线宽度至15μm以内，多主栅技术导致银浆用量下降35%；③通过高精度无接触新型印刷技术降低银浆耗量，帝尔激光、迈为股份等均在研发。我们判断，通过“银浆国产化+银包铜技术+SMBB”组合，银浆耗量可降至10mg/W，降本幅度超60%；2）硅片成本：HJT硅片减薄降本提效，预计成本下降幅度超40%。薄片化有利于降低硅片成本，HJT电池是对称结构，易于薄片化且不影响效率，目前PERC厚度为170μm，我们预计到2022年可降至130μm以下，使得Voc上升，进一步提效降本。我们预计硅片成本将从2020年0.48元/W下降至2022年0.27元/W，降本超40%；3）设备方面降本：目前单GW成本低于4亿元，未来仍有40%降本空间。HJT制作工艺流程大幅简化，制绒清洗、非晶硅薄膜沉积、TCO薄膜沉积、电极金属化四个步骤，分别对应制绒清洗、PECVD、PVD/RPD、丝印/电镀四道工艺设备。随着迈为、捷佳及钧石等国内设备厂商积极推进HJT整线设备产业化，带动核心设备价格持续下降，Solarzoom预计2022年设备成本有望降至3亿元/GW以内，折旧成本下降至0.03元/W，降本空间高达40%。新老玩家纷纷入局，HJT扩产节奏加快。钧石、通威等厂商早在2019年之前就已开始规划HJT产能。随着HJT产线成本不断下降，越来越多的新玩家入局，安徽华晟一期项目进展顺利，Q3进行二期2GW项目招标。2021年5月，明阳智能发布公告称将投资建设年产5GW光伏高效电池和5GW光伏高效组件项目。2021年5月开始，爱康集团相关的HJT产线陆续进入建设期，预计下半年设备将逐步入场并投产出片。2021年6月金刚玻璃发布公告，决定投资建设1.2GW大尺寸半片超高效异质结太阳能电池及组件项目，目前相关设备已经进场。截止目前，已经有超10GW在建或招标，我们预计到明年上半年，异质结量产线投产进度将加速。效率提升+设备降本空间大，HJT电池产能规划超120GW。随着设备加速国产化和工艺逐步提升，国内华晟、金刚玻璃及明阳智能等新进入厂商纷纷入局异质结GW级别量产线。对PERC龙头电池厂商而言，通威股份、隆基股份等开始GW级别异质结电池产线。海外方面，梅耶博格、REC等海外电池厂商也加速布局HJT电池量产线，仅2021H1就宣布了超8GW的新建项目计划。截至目前，全球HJT规划产能已经超过120GW，随着设备、关键材料的进一步降本和工艺提升，预计HJT量产节奏将进一步加快。我们预计，2025年HJT电池新增/合计产能分别为106/306GW，新增产能五年CAGR为123.5%。来源：未来智库

今日科普：尽管我国的EVA树脂产能扩张较快，当前已接近150万吨，但预计光伏料的产能占比仅为20-36%，也就是不足40万吨。

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