N型电池片技术百花齐放 TOPCon产能率先放量-世界快看
发布时间：2023-04-23 18:16:03
来源：北极星电力网
目前，PERC电池已接近理论极限效率，以TOPCon、HJT、XBC为代表的N型技术快速渗透，其中，TOPCon短期内因经济性、性价比优势凸显，在N型技术中脱颖而出，大规模产能率先落地。集邦咨询预测，2023年TOPCon电池片将迎来投产高峰期。2023年TOPCon电池片的产能约249GW，占N型电池片总产能的73.7%，占据绝对优势；HJT电池片的产能将达55GW，占比16.33%；XBC电池片的产能约33.75GW，占比10%。
图：2022年-2026年全球N型电池片产能占比趋势，Unit:GW
图：2022年-2026年不同类型N型电池片产能趋势，Unit:GW
【资料图】
TOPCon性价比优势凸显，产能率先放量
TOPCon与PERC产线具有兼容性，可以基于PERC产线进行改造升级，极大降低了设备的投资成本和折旧成本。TOPCon电池片因切入成本低，在技术迭代前期取得一定优势，成为一体化龙头企业重点推进的方向。此外，TOPCon较PERC电池理论上溢价约为0.2元/W，未来随着降本的持续推进以及良率、效率的进一步提升，TOPCon较PERC的溢价有望进一步拉开。
从产能扩张来看，2022年是N型电池片扩产的元年，晶科、晶澳、钧达股份等新老玩家纷纷加快布局TOPCon产能，然而新技术产能的释放存在一定的滞后性，预计TOPCon产能的释放主要集中在2023年下半年。2023年电池片总产出约490GW，TOPCon电池片产出约120GW，占比约24.5%，市场渗透率仍较低，高溢价背景下，TOPCon产能扩张仍将持续高增。
从实验室效率来看，2023年4月，中来在自主研发的J-TOPCon3.0 POPAID技术和M10尺寸N型电池片的基础上，实现了高达26.7%的电池片实验室转换效率，刷新了N型TOPCon电池世界最高效率；此外，隆基实现P型TOPCon电池转换效率达25.19%。从量产效率来看，当前TOPCon量产线转换效率在24.5%-25%之间，其中，GW级规模投产企业的量产效率已达25%。2023年3月，正泰新能加大TOPCon Boron-LDSE电池的技术研发投入，其N型TOPCon电池效率研发中试线大批量平均转换效率已达25.62%。未来通过引入Poly finger以及双面Poly技术可将TOPCon电池片转换效率提升至26%以上。图：TOPCon电池片转换效率进展 Unit：%
HJT“降本增效”路径清晰，有望实现大规模量产
从产能扩张来看，HJT的生产成本、设备成本相对较高，量产规模较少，目前HJT已建成产能仅约14GW，未来随着硅片薄片化、银包铜、微晶化、靶材无铟化等技术不断成熟，HJT降本增效加速推进，产业化进程有望加速。集邦咨询预测，2023年HJT电池片产能将达50GW 。由于布局HJT电池片产能需新建产线，主推HJT的企业多为新玩家，其中华晟新能源、爱康科技、金刚玻璃等进展较快，一体化企业中，东方日升进展较快，其他老玩家如通威、隆基、晶澳均有技术储备。
从实验室效率来看，2022年11月，隆基绿能自主研发的硅异质结电池转换效率达到26.81%，打破全球硅太阳能电池效率世界纪录。从量产效率来看，目前HJT单面微晶平均量产效率已实现25%的突破，金刚光伏、华晟单面微晶平均量产效率已达25%。随着双面微晶的导入，电池效率将进一步提升，2023年HJT量产效率有望达到25.5%以上。此外，目前，HJT技术的平均成组效率大约在23.9%左右，成组效率有待进一步提升，上下游配套协同尤为关键。
图：HJT电池片转换效率进展 Unit：%
目前，HJT降本增效路径清晰。从降本方面来看，硅片端，主要通过硅片薄片化实现；金属化端，主要关注SMBB+高精串焊、银浆耗量下降、双面全开口钢版、0BB、银包铜、电镀铜等技术的进展；靶材端，主要通过PVD新型设计、背面部分AZO部分ITO、腔体残留靶材的回收、正面无铟靶材等技术实现；设备端，主要通过核心部件国产化、新玩家入局加剧行业竞争带来设备降本。
从增效方面来看，HJT增效主要是微晶技术的导入以及成组效率的提升。2022年金刚光伏、华晟单面微晶平均量产效率已达25%，2023年上半年金刚光伏酒泉一期、安徽华晟三期将导入双面微晶设备。成组效率的提升通过多主栅、光转膜及对组件制程过程控制实现。多主栅方面，安徽华晟二期12SMBB已经导入，210尺寸上也再从15BB逐步向24BB发展；光转膜方面，安徽华晟二期2023年2月已经在全面导入。
XBC生产工序繁琐，未来发展潜力大
XBC电池生产成本较高，制造工艺复杂，国内尚未实现量化生产，但XBC外形美观、转换效率高，有望抢占高端分布式光伏场景高地。目前，海外有成熟的IBC产品，国内产业化进程也正在加速。美国SunPower是首个能够实现量产IBC电池的公司，其最新一代的Maxeon6量产转化效率已经突破25%；国内XBC技术扩产主要以头部企业的规模化扩产为主，隆基泰州4GW+西咸29GW HPBC产能已投产，爱旭珠海基地首期6.5GW ABC项目已顺利投产，义乌基地首期2GW ABC产能将在今年建成。
总的来说，N型电池片技术百花齐放，TOPCon凭借其提效降本的确定性和高性价占据主流位置；HJT受制于高成本，暂未实现大规模量产，未来降本增效是产能规模扩张的关键；XBC生产工艺复杂且生产成本较高，产业化仍需等待，2023年国内XBC技术扩产主要以头部企业的规模化扩产为主。
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