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經濟觀察報 記者 鄭晨燁 “現(xiàn)在在國內做戶用電站，可以說已經毫無經濟性可言了。”在近期舉辦的一次行業(yè)論壇上，袁知明的發(fā)言引發(fā)了諸多同行的議論。

袁知明是深圳一家光伏逆變器廠商的產品經理。在他看來，眼下國內光伏市場的高歌猛進，更多地要歸于政策支持和地方補貼，而光伏產業(yè)想要實現(xiàn)長期良性發(fā)展，經濟性才是核心驅動力。“從去年開始，持續(xù)上漲的硅料價格，以及光伏補貼退坡，都給光伏項目的收益率帶來的很大影響，國內的組件價格現(xiàn)在平均在2元/w左右，部分地方的電站項目也都因此停工。”他認為，降本提效將成為光伏產業(yè)下一階段的發(fā)展重點。

光伏產業(yè)的降本提效，則與光伏電池技術的革新密不可分。

降本增效關鍵點

對于不斷強調“降本”的光伏產業(yè)來說，當前光伏發(fā)電的成本到底如何呢？

在8月25日舉行的第五屆中國國際光伏產業(yè)高峰論壇上，通威集團董事局主席劉漢元在演講中表示，“我國光伏發(fā)電成本已經降到0.3元/KWh以下，預計‘十四五’‘十五五’期間降到0.25元/KWh以下，低于絕大部分煤電。”

另外，根據(jù)中國光伏行業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021年全投資模型下地面光伏電站在1800小時、1500小時、1200小時、1000小時等效利用小時數(shù)的平準發(fā)電成本分別為0.21、0.25、0.31、0.37元/度，與全國脫硫燃煤電價平均值0.3624元/度相當。

由此看來，當前光伏發(fā)電的成本已可謂是相當“平價”，在表面上，似乎看不到促使產業(yè)內廠商深耕“降本”的動機。

但在國內光伏行業(yè)觀察人士張鵬眼中，用“降本”描述當前產業(yè)發(fā)展方向并不全面，比“降本”更重要的是“增效”。

他認為，“對于光伏電站來說，不管集中式還是分布式，都需要占有一定面積。如何能在同樣的面積下，用更少的錢完成建設，還能要發(fā)出更多的電？這是當前行業(yè)聚焦的主要問題。”

信達證券近期發(fā)布的一份研報則顯示，目前光伏電站的建設成本由非技術成本、關鍵設備成本、建安費用和組件成本構成，其中組件成本占46%左右，非技術成本約14%，關鍵設備成本和建安費用合計占40%。其同時稱，“電池片是決定組件效率和成本的核心器件，對于光伏發(fā)電成本的下降具有關鍵性的作用。”

張鵬告訴記者，光伏電池按照襯底材料的不同大體上可分為P型電池和N型電池，其中，P型電池憑借較高的性價比與成熟的工藝占據(jù)了市場中的主流位置，而工藝更復雜的N型電池則是產業(yè)內各家廠商的探索方向。

記者了解到，P型電池與N型電池在發(fā)電原理上并無差異，二者的主要區(qū)別在于硅片上擴散摻雜的元素不同。例如P型電池，即通過在P型硅片上擴散摻雜磷元素所形成。而依照后續(xù)不同的生產技術工藝，P型電池還進一步可分為BSF電池、PERC電池以及PERC+電池，而N型電池則分為HJT電池、TOPCon電池及IBC電池。

例如，當下市場主流的PERC電池，即是在傳統(tǒng)BSF電池的基礎上，通過鈍化膜來鈍化電池背面，從而增強光線在硅基的內背反射，提升了電池效率。

根據(jù)中國光伏協(xié)會的數(shù)據(jù)，2021年我國電池片產量為198GW，同比增長46.9%，2012至2021年復合增速為28.3%。2021年我國電池片產能為350GW，同比增長59.09%。但從技術路線上看，2020年新建產能中PERC電池片占86.4%，其他技術路線電池片產能擴充則較為緩慢。

“其實，P型電池上一輪革新還沒過去多久，性價比高、工藝也成熟，現(xiàn)在下游需求比較大，所以，電池片和組件廠商會優(yōu)先用成熟技術來保障產能。”張鵬說。

據(jù)其介紹，自2017年以來，用了更先進工藝的PERCP型電池逐步取代BSFP型電池成為市場中的主流產品，在2017年以前，BSF電池的市占率還在60%左右，僅僅四年之后，2021年PERC電池在市場占比就已接近90%，而BSF電池已經難覓蹤影。“快速的技術迭代一直是光伏行業(yè)的顯著特征。”張鵬說。

N型電池的兩條路線

為何在PERC剛剛成熟的當下，國內光伏電池廠商又轉而攻關工藝更為復雜的N型電池呢？“P型電池已經逼近了其轉化效率的極限，就好像無論再怎么改進自行車的工藝，也不可能跑得過汽車。”張鵬稱，目前國內PERCP型單晶電池平均轉化效率為23%，而P型電池的理論轉化效率極限則為24.5%。

因此，在P型電池潛力見頂?shù)谋尘跋拢琋型電池就成為下一代光伏電池的發(fā)展方向。

據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計，在2022年上半年新擴產的光伏電池片項目中，N型電池總容量占比達30%，已公布的國內N型組件招標需求已超過4GW，較2021年全年增長4倍。

經濟觀察報記者注意到，時下幾乎所有光伏電池及組件板塊的上市公司均已官宣了自身N型電池的研發(fā)及生產規(guī)劃。

從公開披露信息來看，當前N型電池的主要技術路線有兩條，分別為TOPCon與HJT，但其中，TOPCon電池的落地進度明顯較快，是當前頭部廠商選用的主流路線。

“TOPCon電池和PERC的產線是兼容的，這大大降低了廠商的設備投資成本。”張鵬表示。

從公開披露的信息來看，當前TOPCon電池已能實現(xiàn)量產且產能擴充速度還在不斷加快。

其中，作為TOPCon領域的領跑企業(yè)，晶科能源在2022年中報中表示，公司年初投產的16GW大尺寸TOPCon電池產能已于二季度滿產，關鍵指標均符合預期。并且，后續(xù)尖山二期11GW和合肥二期8GWTOPCon電池產能已在建設當中。

晶科能源高管人士在中報業(yè)績交流會中亦指出，該公司N型電池實現(xiàn)了25.7%的實驗室轉換效率，一期16GW的TOPCon量產平均效率超過24.8%，良率已與PERC電池產線持平。

此外，中來股份也在中報中披露，該公司已完成了泰州“年產1.5GWN型單晶雙面TOPCon太陽能電池項目”的產能爬坡，另外，其于今年6月底還完成了“年產16GW高效單晶電池智能工廠項目”一期首批4GW的首片182/210高效電池下線，一期后續(xù)4GW和二期的8GW也正在逐步規(guī)劃建設中。

民生證券鄧永康團隊則分析指出，若企業(yè)選擇升級PERC產線，只需增加0.5-1億元/GW的投資額，邊際投資成本優(yōu)于其他N型技術路線。

“在面臨大規(guī)模PERC產線設備資產折舊計提壓力下，改造為TOPCon有利于降低沉沒風險。”該團隊表示。

根據(jù)專業(yè)調研機構PVInfolink的預測，到今年年底，中國的TOPCon產能就有望超40GW，預計到2023年底將上升至約80GW。

爭議HJT電池

而相比起受到眾多一線廠家追捧的TOPCon，HJT路線的情況則顯得冷清許多。

在通威股份不久前召開的業(yè)績說明會上，該公司董事長謝毅明確表示，“HJT電池暫不具備明顯優(yōu)勢”。

“要生產HJT就需要建立一套全新的產線，而且生產成本也比PERC高不少，相比起TOPCon在成本層面有不少劣勢。”張鵬說。

根據(jù)華晟新能源董事長徐曉華日前的預測，到2022年底HJT產能規(guī)模將達到20-30GW。HJT的產能規(guī)劃與TOPCon當前已投產產能僅相差無幾。

通威股份在業(yè)績說明會中稱，公司長期看好HJT電池技術的發(fā)展?jié)摿Γ⒊掷m(xù)圍繞HJT電池的降本增效進行系列攻關，但公司亦認為，當前HJT電池的性價比優(yōu)勢對比PERC、TOPCon技術而言暫不具備明顯優(yōu)勢，仍需要進一步研發(fā)攻關。

天合光能管理層也在8月25日召開的機構交流會議中指出，經綜合比較后，認為TOPCon是當期最優(yōu)的技術選項，但公司也對HJT、IBC等技術路線進行了充分儲備。

不過，眼下也有部分一線廠商旗幟鮮明地看好HJT技術。東方日升市場部相關工作人員就向記者表示，公司同時儲備HJT和TOPCon技術，但作為HJT領域的領先企業(yè)，未來HJT路線是東方日升最主要的路線之一。

“今年5月10日，公司210HJT電池量產首片成功下線，電池效率突破25.5%，組件效率高達22.53%。在年初，公司還與寧波南部濱海經開區(qū)管委會簽署《東方日升年產15GWN型超低碳高效異質結電池片與15GW高效太陽能組件項目投資合作協(xié)議》，項目分兩期建設，一期建設5GW電池+10GW組件。”該工作人員進一步介紹稱。

安信證券機械首席郭倩倩則認為，HJT電池技術具有未來在眾多電池片技術中脫穎而出的“殺手锏”。她在近期的研究報告中指出，HJT電池相較其他電池片技術路線具有更高的光電轉換效率，且作為平臺級技術，與下一代鈣鈦礦電池技術融合形成疊層電池更加順暢，或將突破晶體硅太陽電池范疇。

而在降本方面，她亦認為，HJT電池能更好地支持硅片薄片化的發(fā)展趨勢，未來有望大幅降低電池片第一大成本硅片成本，直擊電池片行業(yè)痛點。

記者了解到，與電池技術層面的革新不同，鈣鈦礦則是光伏電池材料領域的探索路線之一，采用鈣鈦礦晶體作為吸光層材料的電池，其實驗室最新光電轉換效率已達到25.2%，若將鈣鈦礦與多晶硅疊層后則能達到29.15%。

西部證券在去年底發(fā)布的一分研報中曾分析稱，HJT是目前最適合與鈣鈦礦疊層的電池，因為HJT晶體硅主要吸收太陽的紅外光，而鈣鈦礦可有效利用紫外和藍綠光，疊層后將拓寬太陽電池對太陽光譜的能量吸收范圍，大幅提高轉換效率。“HJT和鈣鈦礦疊層后轉換效率有望達到30%，這是TOPCon電池達不到的水平。”張鵬說。

同為深耕HJT領域的邁為股份，其公司證券事務部工作人員也向記者表示，在光伏企業(yè)進一步降本增效的內在需求驅動下，HJT電池技術所具備的轉換效率高、低功衰、工藝步驟少及降本路線清晰等優(yōu)勢特征更好地契合了光伏產業(yè)發(fā)展的規(guī)律。

不過，邁為股份在去年發(fā)布的定增項目說明書中也指出，HJT電池片技術的全面產業(yè)化仍有賴于進一步提高電池片轉換效率以及降低生產成本。“未來，HJT電池設備需要在保持穩(wěn)定量產的前提下，持續(xù)拉開與PERC電池設備之間的電池效率差異，同時在PECVD、PVD等制程設備方面持續(xù)實現(xiàn)國產化以降低投資成本。此外，在低溫銀漿耗用量、靶材耗用量、制絨添加劑以及硅料使用量等材料成本方面，亦需要不斷優(yōu)化來降低電池片單瓦成本，提升HJT技術路線的經濟性以實現(xiàn)最終的全面產業(yè)化。”邁為股份稱。“現(xiàn)在光伏下游需求比較大，選用方便且成本較低的TOPCon路線顯然更符合廠商們的需求，但我個人認為，隨著技術成熟度的提升，HJT應該會逐步取代TOPCon成為更主流的方向。”在談及對TOPCon與HJT路線的優(yōu)缺點時，張鵬向記者表示。

（應受訪者要求，袁知明為化名）

原標題：光伏電池迭代爭議