光伏产业:HJT进程如何?明年是否有希望碾压Topcon?

光伏班 2022-12-19
3760 字丨阅读本文需 9 分钟

虽然何2022年HJT的进展没有TOPCon产业进展快。但实际上HJT的效率却在悄悄突破,11月中旬,隆基宣布其HJT效率已经达到26.81%了,创了目前全球硅基电池效率的最高纪录。12月15日隆基再次宣布其HJT电池效率再获突破,创造了P型HJT电池26.56%、无铟HJT电池26.09%的转换效率新纪录,为低成本HJT电池打下了基础。

一、HJT是明年最值得关注的光伏细分

今年因为俄乌冲突,欧洲新能源需求爆发,受益于海外需求爆发的企业基本都拥有较好的业绩。而国内装机情况因为上游硅料高价的压制,整体表现较为疲软,直到近期硅料、硅片大幅降价趋势落地后,利润才开始逐步向下游传导。

今年国内光伏装机预期在90-100GW,全球预计能达到260GW。根据一些机构的乐观预测,2023年装机有望在320-350GW左右。按照近两年光伏发展的基数看,明年还能保持30%左右的增速,且长期5-10年的空间都非常大,市场上这样的高成长赛道还真是不多。

但是硅料价格下来之后,逻辑也要重新梳理。今年光伏产业链利润的聚集地除了硅料外,主要是户储逆变器环节。下半年电池片的盈利开始好转。其他环节并不是很挣钱,明年欧洲的需求能否比今年强势,还存在一定不确定性。

上游降价后,利润的流向无非是几个环节:电池、组件、紧缺辅材环节。除了POE、石英砂等紧缺原料外,见智研究认为明年最值得关注的仍是电池技术的变革。

近3年落地的主要还是Topcon和HJT,因为钙钛矿要想真正大规模落地还为时过早。而今年面对Topcon的大规模量产下,HJT其实是比较被动的。大家都知道HJT效率高,工艺流程简单,且更适合和钙钛矿叠层,但是大家也清楚,HJT成本也高,且不像Topcon可以升级改造,HJT相当于完全从0-1,这就是他目前的劣势,也是很多企业从务实的角度出发更愿意上Topcon的原因。而对于HJT,短期看是有分歧的,当然大家也对其降本进程密切关注。

二、2022年HJT降本增效进展符合预期

2022年HJT降本增效进展符合预期,预计2022年底基本实现166电池片和PERC单W制造成本打平,2023年初实现210电池片和PERC单W制造成本打平:目前华晟的非硅成本为0.33元/W,预计2022年年底可以降到0.28元/W,在同等条件下,PERC技术的166电池为0.16元/W,即在非硅端两者相差0.28-0.16=0.12元/W。叠加HJT的薄片化优势,2022年底基本实现166电池片和PERC单W制造成本打平,2023年初实现210电池片和PERC单W制造成本打平。

(1)银浆方面,HJT银耗现在主流玩家基本都做到了18mg/w,其中主栅8mg,副栅10mg,0BB后银耗目标下降至12mg/w,银浆耗量节约三分之一,0BB设备预计2022年年底可完成可靠性测试,2023Q1去客户端中试。

(2)硅片减薄方面,华晟作为HJT电池片龙头企业在2022年6月自建1.8GW的210尺寸的120m半棒半片切片产能;2022年11月开始,华晟开始与高测开展切片代工业务合作,我们预计2022年底,华晟将充分享受薄片化降本加速,而切片代工模式也有望在HJT电池片厂客户中加速渗透。

(3)去铟化方面,AZO靶材助力HJT降本,铟储量充足不会制约行业发展。迈为股份通过单面AZO对双面ITO的替代,将对应的靶材成本从0.325W/片(即0.0478元/W)降低到0.1426/片(即为 0.021元/W),HJT 靶材降本幅度达到50%以上。

(4)规模化降本,规模效应下生产成本不断降低,非硅BOM成本中浆料、化学品、网板、靶材成本均显著下降。根据华晟实证数据显示,2022年1月与7月非硅BOM成本对比来看,银浆单耗由0.25元/W降低至0.13元/W,降低49%;化学品由0.03元/W降低至0.009元/W,降低72%;网板由0.02元/W降低至0.005元/W,降低76%;靶材由0.05元/W降低至0.04元/W,降低25%。

三、HJT扩产及迈为市占率超预期

2022年HJT扩产情况超预期,年初预计全年新增扩产20-30GW,迈为股份市占率70%;实际上迈为2022全年订单有望达28GW,市占率进一步提升至85%以上,超过此前预期的70%市占率。我们预计迈为2022年HJT设备+丝印设备+半导体/OLED设备新签订单合计超140亿,位列光伏设备行业增速最快。

拉长时间周期看,HJT符合是正面效率最高,成本最低,双面率最高的电池。2024-2025年的HJT能力展望(基于66版型):量产效率超过26%;210组件功率超过740W;电池片双面使用银包铜,银占比低至30%;硅片厚度约为100m;TCO透明导电膜中的铟与非铟叠层技术路线的比例:铟的叠层小于15%,非铟占85-90%。在这种条件下,HJT电池片的单W成本要比PERC便宜一毛钱甚至更多。最终HJT的天花板会高于TOPCon,在单W成本上会有至少7-8分钱的优势,这样的差异足以实现产业颠覆并吸引大厂扩产。

增效(双面微晶、光转膜提高HJT组件输出功率、电镀铜增效)

1、双面微晶实验室已获成功,预计2022年12月效率达25.9%,2023年初导入量产 针对华晟72片166电池片的组件版型,基于相同的组件封装结构,单面微晶电池片平均效率档位比非晶高0.9%,双面微晶电池片平均效率档位比单面微晶高0.2%。2022年4月效率达到25.2%;2022年8月底效率达到最佳批次平均25.4%,最高25.6%。9-10月份研发线已经完成了大概0.3pct的提效,11、12月华晟将再次送检,估计可以做到25.9%。双面微晶量产机型基本定型,第一家交付是迈为供货金刚光伏的酒泉的项目,预计2022年11月发货;华晟双面微晶预计会在2023年3-4月导入量产。我们预计2023年上半年HJT量产转换效率将达25.5%,通过工艺改善,2023年下半年市场上会出现26%的量产线。

2、光转膜提高组件功率1.5%,对应组件输出功率7-10W的提升,超产业预期 异质结电池组件随着紫外光暴晒衰减最大,主要系HJT电池为多层结构,其中一层使用非晶或微晶硅,表面因Si-H基团更容易受到紫外线破坏,导致组件效率衰减。以往采用截止性胶膜过滤紫外线,但是实际紫外线是有用能量,截止型胶膜使得初始功率衰减。赛伍创新性地采用UV光转膜方案可将380nm以下紫外光转换成蓝光(可见光),转换效率≥95%,充分利用光照资源,每块组件增益1.5%左右。同时胶膜中光转剂的衰减速度更慢,暴晒情况下,光转剂衰减75%后,仍有90%+的转光效率,赛伍转光膜能够实现>50年以上的高可靠性。2022年11月11日,赛伍与安徽华晟签订10GW订单。 目前光转膜良率波动较大(40-70%),未来有很大的提升空间,预计提升至70-80%。原材料方面,转光助剂的原材料完全进口,且国内没有替代的材料供应商,因此价格可能会随日本供应商产能限制而波动。

3、电镀铜可降本增效,预计2024年实现量产 与市场理解有差异的是,不用银作为接触导电金属,电镀铜可提高电池片光电转换效率。 目前的细栅线宽42m,攻克铜电镀的技术难点后,比如把线宽做到20m,大概有0.5pct的提效。线宽做到10m,还能有0.4-0.5pct的提效,也就是26.3-26.4pct。电镀铜两个核心工艺为图形化和电镀, (1)图形化环节光刻or激光需要验证。迈为股份、苏大维格布局类光刻技术,芯綦微装、天准科技布局激光直写工艺,帝尔激光布局激光开槽技术; (2)电镀环节环保问题和产能问题需要克服。东威科技、太阳井(未上市)、启威星(未上市)等布局电镀环节。但电镀铜工艺复杂,产线投资额较高(电镀铜设备单GW 1亿元以上,而丝网印刷机3000-4000万/GW),同时还需要解决电镀铜污染环境的问题,我们判断未来电镀铜or银包铜胜出需观察银包铜量产和降本的速度。

4、异质结的组件功率有望持续提高:我们预计66片210的HJT组件输出功率可实现715W,较TOPCon高30W 以72片166电池片的组件版型为例,目前PERC的组件功率约为560-565W,TOPCon为570-575W,而HJT为585W。未来在叠加光转膜&双面微晶&钢网印刷的情况下,HJT组件功率可达600W。在转光膜产能有限情况下,现在主要应用于166电池片,如果2023年光转膜用在210电池片上的话,组件功率能超700W;再加上双面微晶的话预计可突破715W。

降本:耗材端降本进展符合预期,预计2022年底实现166电池片和PERC单W制造成本打平,2023年初实现210电池片和PERC单W制造成本打平

1、硅片降本——是HJT特有的&正在快速进步的降本项 HJT更适合薄片化:不同电池片技术路线可兼容的薄片化程度不同,主要系薄片化到临界点,电池片的光电转换效率会明显下滑,PERC电池片的临界点为160m,TOPCon电池片临界点为130m,HJT临界点为100m,因此HJT天然更适合薄片。2021年HJT硅片减薄速度较慢,主要系上游硅片厂集中精力囤积资源紧张的硅料,由于下游HJT出货量较小,硅片厂技术降本减薄硅片的动力不足;2022年开始,薄片化进展最快的中环开始推出130m的210硅片,但130m相较150m减薄了14%,售价仅降低了4%,因此电池片厂并没有充分享受到硅片薄片化带来的降本。

在此背景下,华晟作为HJT电池片龙头企业在2022年6月自建1.8GW 210半棒半片切片产能;2022年11月开始,华晟开始与高测开展切片代工业务合作,我们预计2022年底,华晟将充分享受薄片化降本加速,而切片代工也有望在HJT电池片厂客户中加速渗透。目前高测在厚度为120m的HJT电池片上已实现规模量产,同时还有具备中试条件的80m HJT样片。在专业切片代工厂的加持下,我们预计2023年HJT行业的N型硅片有望减薄到100m。

四、HJT明年能否顺利降本,至关重要

为什么说明年要重点关注下HJT?因为去年的时候产业已经宣称2022年成本基本可以和PERC打平,但实际上今年降本虽然持续加快,但是经济性价比仍没有显现,所以明年HJT能否顺利降本,对其抢占市场分额至关重要,因为今年Topcon已经如火如荼的开始量产了,而在光伏这么内卷的行业里,先行一步就有先行一步的优势,所以能否继续压低成本,进行产业链上下游协同配套,对于HJT至关重要。

目前HJT主流企业的银耗已经降到18mg/W,明年如果各种技术都能提速落地,预计能再下降到12mg/W。

由于HJT电池结构是双面对称状,且是低温工艺,所以更适合薄片化,目前一般N型硅片厚度在150μm左右,但华晟在今年6月份投产的210半片切片的产能就是120μm的,明年或能再进一步减薄。

从目前的总成本看,PERC含税总成本约1.11元/W,Topcon成本比PERC高约0.06元/W。HJT的总成本约比PERC要略高出0.1元/W。HJT降本仍需时日。

简言之,看好HJT长期趋势,尤其是未来和钙钛矿叠加的潜力。所以才说,明年是HJT的关键年,因为今年Topcon已是大多数企业的选择,Topcon的投产也已经占有了部分市场分额,如果明年HJT的降本没有达到预期,不失为一个短期的风险点,如果顺利实现大幅降本,性价比得以展现,预计也将带动产业链上下游的发展机会。

文章来源: 见智研究,爱怼怼

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