雙碳目標(biāo)下,風(fēng)電光伏作為清潔能源的代表將會(huì)擔(dān)負(fù)重要使命。光伏因其安裝靈活,應(yīng)用場(chǎng)景眾多,加之海外國(guó)家對(duì)雙碳目標(biāo)的趨同,2022年光伏組件及電池出貨量有望再?zèng)_新高。據(jù)PV Infolink全球光伏市場(chǎng)供需數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)估,2022全年將有214~234吉瓦的組件需求。
產(chǎn)業(yè)端中上游加快布局,產(chǎn)線迭代速度快于預(yù)期。這其中,電池產(chǎn)線由P型向N型轉(zhuǎn)變市場(chǎng)跡象明顯,憑借我國(guó)制造業(yè)由實(shí)驗(yàn)室向量產(chǎn)強(qiáng)大的轉(zhuǎn)化能力,未來(lái)N型TOPCon電池是否會(huì)搶占P型PERC電池成為主流,存在諸多猜測(cè)。
N型加快布局
據(jù)PV Infolink分析數(shù)據(jù)顯示,2022年廠家重心移往TOPCon或HJT(異質(zhì)結(jié))中選型,估計(jì)總體N型產(chǎn)能將翻倍增長(zhǎng),將有68吉瓦以上的擴(kuò)產(chǎn)。
1月8日,晶科能源控股有限公司(以下簡(jiǎn)稱“晶科能源”)宣布高效N型TOPCon電池在安徽工廠正式投產(chǎn)。項(xiàng)目一期規(guī)劃8吉瓦高效N型TOPCon電池。據(jù)了解,高效電池片N型TOPCon產(chǎn)品,在性能、功率、能量密度和可靠性方面存在顯著優(yōu)勢(shì)。TOPCon電池的極限理論效率達(dá)到28.7%。目前,晶科能源TOPCon電池平均量產(chǎn)效率在24.5%,最高效率已經(jīng)達(dá)到25.4%。
不只晶科能源,中來(lái)光電、捷泰、潤(rùn)陽(yáng)等公司宣布2022年大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)TOPCon產(chǎn)能。
中來(lái)光電基于J—TOPCon2.0技術(shù)的182毫米大尺寸硅片的電池片實(shí)現(xiàn)了高達(dá)25.4%的實(shí)驗(yàn)室效率,量產(chǎn)平均效率可以達(dá)到24%以上。產(chǎn)能方面,中來(lái)光電在原有3.6吉瓦電池片產(chǎn)能的基礎(chǔ)上,加碼布局16吉瓦電池產(chǎn)能。
PV Infolink統(tǒng)計(jì)2022年TOPCon產(chǎn)能有望超過(guò)50吉瓦,年中有望量產(chǎn),在設(shè)備的接軌性方面TOPCon明顯優(yōu)于HJT,短期內(nèi)TOPCon增長(zhǎng)速度加快。
中國(guó)科學(xué)院微電子研究所研究員賈銳表示:“現(xiàn)在N型電池呼聲很高,主要是其具備高效率優(yōu)勢(shì),和P型PERC電池形成了明顯的效率代差(達(dá)1%以上)。應(yīng)當(dāng)說(shuō),國(guó)內(nèi)已開(kāi)啟了N型電池的時(shí)代。”
賈銳預(yù)測(cè),2022年將會(huì)是N型電池大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)的重要一年。而N型電池中,TOPCon電池的擴(kuò)產(chǎn)產(chǎn)能要大得多,主要得益于TOPCon電池具有較好的性價(jià)比。據(jù)了解,TOPCon廠家能提供的組件價(jià)格僅比PERC每瓦高0.015~0.02美元,對(duì)終端電站廠家的吸引力增加,因此TOPCon無(wú)論在產(chǎn)能還是產(chǎn)量上的增長(zhǎng)都將優(yōu)于HJT。
據(jù)賈銳分析,TOPCon其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在,首先和現(xiàn)有PERC電池的很多工藝和設(shè)備兼容,設(shè)備投資??;其次,TOPCon電池也具有較高的效率,量產(chǎn)效率超過(guò)24%以上,和PERC電池的效率檔次拉開(kāi)明顯;再次,金屬化成本不高,可以控制在0.1元/瓦以內(nèi);最后,相比HJT,TOPCon對(duì)整個(gè)技術(shù)和維護(hù)團(tuán)隊(duì)的要求相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)。
P型地位難撼動(dòng)
PV Infolink分析的數(shù)據(jù)顯示,根據(jù)當(dāng)前良率、成本、售價(jià)上的表現(xiàn),P型PERC電池仍是主流產(chǎn)品,N型尚在推廣、醞釀的階段,產(chǎn)品市占率緩步增長(zhǎng)。
2021年,全球P型PERC組件出貨量為180吉瓦。2021年全球電池片產(chǎn)量接近200吉瓦,PERC電池片以190吉瓦的產(chǎn)量,占據(jù)90%以上的市場(chǎng)份額。其中N型電池片產(chǎn)能僅不到5吉瓦。
龐大的PERC產(chǎn)能與新增的TOPCon將直接正面競(jìng)爭(zhēng)有限的光伏安裝量,N型電池技術(shù)未來(lái)的發(fā)展速度完全取決于對(duì)比PERC的成本與效率的差異。
據(jù)了解,P型PERC電池量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)突破23%。有關(guān)PERC電池已經(jīng)迫近效率天花板的說(shuō)法,并非客觀。
賈銳表示:“P型PERC電池的技術(shù),還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到天花板。目前國(guó)際上PERC電池的實(shí)驗(yàn)室效率小面積為25%,大面積PERC電池的效率為24%。但現(xiàn)在PERC電池大規(guī)模量產(chǎn)效率在22.8%~23.2%之間,可以看到和實(shí)驗(yàn)室的效率,還有很大差距。這說(shuō)明PERC電池轉(zhuǎn)換效率還有很大的增長(zhǎng)空間,只不過(guò)這種效率增長(zhǎng)越來(lái)越難、越來(lái)越慢。”
去年,P型TOPCon電池轉(zhuǎn)換效率創(chuàng)造25.19%的新紀(jì)錄,是目前商業(yè)化尺寸P型電池世界最高效率。
依據(jù)現(xiàn)有龐大的P型電池存量產(chǎn)能,P型TOPCon有望成為一匹黑馬在電池市場(chǎng)占據(jù)重要席位。賈銳認(rèn)為P型TOPCon具有更好的性價(jià)比,是未來(lái)發(fā)展的重要電池之一。但這種電池,由于一些自身的特點(diǎn),如襯底少子壽命低、鈍化接觸結(jié)構(gòu)難以形成等特點(diǎn),決定其還需要開(kāi)發(fā)一段時(shí)間。
HJT降本在即
在PERC與TOPCon之外,HJT(異質(zhì)結(jié))的表現(xiàn)也在一眾關(guān)注度中不斷向前邁進(jìn)。
HJT電池技術(shù)因其較高的轉(zhuǎn)化效率,吸引了眾多的設(shè)備、材料和生產(chǎn)廠家介入。但光伏的三要素缺一不可:效率、成本和穩(wěn)定性。賈銳表示:“目前HJT的難點(diǎn)在于成本過(guò)高(含設(shè)備投資成本和金屬化成本)。而這些成本的降低,并非一朝一夕能夠完成,也不是單靠產(chǎn)能規(guī)模放大就能夠解決。所以在新一輪技術(shù)迭代中備受關(guān)注,但欠缺產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,還需要攻關(guān)較長(zhǎng)一段時(shí)間。”
面對(duì)這一問(wèn)題,較早布局HJT的光伏企業(yè)晉能清潔能源科技股份公司(以下簡(jiǎn)稱“晉能科技”)建立近期目標(biāo),轉(zhuǎn)換效率突破25%;成本小于PERC的105%;設(shè)備投資每吉瓦低于3億元。晉能科技有望在2022年將HJT電池效率提升至25%~25.5%。在成本控制上,晉能科技通過(guò)薄硅片、漿料材料替代等手段減少成本。
賈銳表示:“在HJT設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化方面,絕大部分設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。但是HJT設(shè)備中的一些重要的核心部件,比如射頻電源、泵組、閥門(mén)等,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有可靠穩(wěn)定的供應(yīng)商,因此設(shè)備成本要迅速下降還需要時(shí)間。這方面應(yīng)當(dāng)是限制HJT市占率的重要因素。”
原標(biāo)題:光伏企業(yè)加速N型電池布局