繼十多年前“單晶、多晶之爭”后,中國光伏業(yè)再度臨近關(guān)鍵技術(shù)路線分岔口。
9月5日,隆基綠能董事長鐘寶申在業(yè)績發(fā)布會上表示:“接下來5到6年,BC類電池會是晶硅電池的絕對主流。”作為光伏產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè),隆基對技術(shù)路徑進行如此明確的表態(tài),自“單晶、多晶之爭”后甚為罕見。
而光伏業(yè)另一龍頭晶科能源11日、13日分別于不同場合表態(tài):“TOPCon是頭部企業(yè)的主要產(chǎn)能布局路線,是未來主流。當前BC電池技術(shù)成熟度仍待提高,成本和經(jīng)濟性與TOPCon相比還存在較大差距。”
“于當前產(chǎn)業(yè)競爭格局而言,電池技術(shù)路徑的最終走向非常重要。BC與TOPCon兩種技術(shù)路線之爭,同時也是兩大龍頭企業(yè)之間的競爭。”和泰資產(chǎn)一位光伏研究員說道。
BC 與TOPCon之爭
9月5日,隆基綠能舉行2023年半年度業(yè)績說明會。在投資者問答環(huán)節(jié),隆基綠能董事長鐘寶申表示:“前期,隆基一直沒有非常明確地對外界去講,目前已有一個非常明確的觀點:接下來的5到6年,BC類電池會是晶硅電池的絕對主流,包括雙面和單面電池。高轉(zhuǎn)換效率的BC電池,將是晶硅技術(shù)皇冠上的明珠,整個行業(yè)已經(jīng)準備好了來摘取這顆明珠,BC電池將真正走向市場。”
對于TOPCon,鐘寶申明確表示:“這是過渡性產(chǎn)品,和傳統(tǒng)PERC電池相比,效率提升幅度太小,行業(yè)技術(shù)方面高度同質(zhì)化,容易出現(xiàn)未賺錢就過剩的現(xiàn)象,且現(xiàn)在已經(jīng)有這種苗頭。”
考慮到隆基綠能的產(chǎn)業(yè)地位,鐘寶申的罕見表態(tài),對未來競爭格局影響極為重大。
BC電池即為背接觸電池。目前,光伏業(yè)內(nèi)討論較多的下一代電池高效技術(shù)路線主要包括TOPCon、異質(zhì)結(jié)(HJT)、BC等。業(yè)內(nèi)大部分企業(yè)對TOPCon、HJT產(chǎn)業(yè)化的討論相對較多,其中尤以TOPCon的產(chǎn)能布局與產(chǎn)業(yè)化進程最多最快。
與隆基綠能的表態(tài)不同,光伏業(yè)另一龍頭企業(yè)晶科能源9月11日在投資者互動平臺表示,N型TOPCon產(chǎn)品憑借高轉(zhuǎn)化效率、高雙面率、高發(fā)電量、低衰減、低溫度系數(shù)等優(yōu)勢,為客戶帶來更高投資收益,已成為多數(shù)客戶的首選產(chǎn)品,也是頭部企業(yè)的主要產(chǎn)能布局路線。當前BC電池技術(shù)成熟度仍有待提高,一體化成本和經(jīng)濟性與N型TOPCon還存在較大差距。
9月13日,晶科能源在其舉辦的內(nèi)部座談會上明確表示:TOPCon技術(shù)仍是未來主流,而BC電池難度大成本高。
這一場爭論,事實上已延伸到產(chǎn)業(yè)鏈上幾乎所有大型光伏企業(yè),他們各自因自己先前的技術(shù)儲備、產(chǎn)能布局、競爭生態(tài)而選擇不同技術(shù)路線。
如中來股份總裁林建偉13日公開表示,BC電池并不是什么顛覆性技術(shù),未來市場將以TOPCon路線為主,BC為輔。
而在BC電池方面,除隆基綠能外,也有幾家光伏龍頭企業(yè)已有“下注”。如愛旭股份專注N型BC電池技術(shù),擁有ABC電池及組件產(chǎn)能;TCL中環(huán)參股公司Maxeon擁有IBC電池技術(shù)及專利,近年來也在加速布局。
“目前各家的技術(shù)布局大致是,隆基全面押注BC、晶科全面押注TOPCon,愛旭主導(dǎo)ABC,通威、晶澳、天合、阿特斯、東方日升等企業(yè)同時推進TOPCon與HJT。此外這兩年大量跨行入局者幾乎都押注在TOPCon。”一家中型光伏企業(yè)負責人對記者說,“技術(shù)路線之爭背后,其實是產(chǎn)業(yè)競爭格局的推動。”
新舊產(chǎn)能交替上市公司何去何從
在BC電池大火以前,不少光伏電池廠商曾將N型電池(即采用N型硅片作為基底材料的電池,包括TOPCon、HJT、IBC技術(shù)路線)作為新興賽道。
去年N型電池產(chǎn)能快速擴張,據(jù)SMM統(tǒng)計,2022年底TOPCon電池產(chǎn)能達77.4GW,同比增幅近七倍。今年N型電池依舊保持高增速。據(jù)PVInfolink統(tǒng)計,N型產(chǎn)能在光伏電池占比將由2023Q1的21%增長至2023Q4的51%。包括中來股份、正泰新能、一道新能等今年加大投入TOPcon產(chǎn)能。
然而,正當N型電池布局如火如荼時,BC電池技術(shù)路線的加入,導(dǎo)致出現(xiàn)新舊產(chǎn)能交替現(xiàn)象加快,而一些過往產(chǎn)能是否會陷入尷尬境地?
已經(jīng)布局BC電池的某頭部電池企業(yè)負責人向記者表示,目前公司PERC電池(發(fā)射極背面鈍化電池,以下簡稱“P型電池”)的盈利水平還是不錯的,而完全過渡到BC電池的規(guī)模應(yīng)用更多還是取決于市場。公司會根據(jù)BC電池技術(shù)發(fā)展的階段去適時推進量產(chǎn),如果沒有達到公司要求,不會貿(mào)然量產(chǎn)。
事實上,多家光伏電池企業(yè)早已開始較量,并在近期相繼集中公開透露進展。通威股份9月12日在互動平臺表示,目前公司已實現(xiàn)TOPcon、HJT、背接觸(BC)電池、鈣鈦礦/硅疊層電池等技術(shù)路線研發(fā)的全面布局。
晶科能源表示,公司研發(fā)團隊完成NBC電池背面關(guān)鍵的高精度、低損傷圖案化技術(shù)開發(fā),并將上述技術(shù)進行電池工藝整合,形成了全鈍化接觸N型BC電池成套工藝。實驗室N型BC電池批次效率已經(jīng)超過25.5%。橫店東磁也表示,公司一直有跟進BC類技術(shù),目前已完成前期技術(shù)儲備,去年便搭建了中試線。
BC電池的出現(xiàn),對于P型、N型電池的沖擊是否會造成產(chǎn)能浪費?林莉表示,產(chǎn)能是否浪費主要取決于三個因素:生產(chǎn)線兼容性、技術(shù)升級成本和市場需求變化。如果現(xiàn)有生產(chǎn)線難以升級以適應(yīng)BC電池,或升級成本高昂,或市場需求急劇變化,都可能導(dǎo)致產(chǎn)能浪費。對此,光伏廠商可以逐步調(diào)整生產(chǎn)線以生產(chǎn)BC電池,以適應(yīng)市場變化,減少產(chǎn)能浪費風險。也可以選擇選擇保持多元化生產(chǎn)能力,繼續(xù)生產(chǎn)傳統(tǒng)的P型和N型電池,同時生產(chǎn)BC電池,以降低浪費風險并在不同市場中保持競爭力。
這些環(huán)節(jié)或?qū)⑹芤?/strong>
除隆基綠能以外,目前業(yè)內(nèi)已有多家公司布局BC電池產(chǎn)品及儲備相關(guān)技術(shù)。
另外,晶科能源具備IBC研發(fā)技術(shù)儲備、晶澳科技儲備IBC中試線、普樂科技規(guī)劃200MW IBC中試線;正泰新能、弘元綠能、金石、日托光伏也在今年SNEC展會上展出了相關(guān)IBC產(chǎn)品。
產(chǎn)能方面,隆基綠能二季度起HPBC爬坡情況顯著改善,維持2023年12-17GW出貨目標;愛旭股份規(guī)劃2023年/2024年ABC組件出貨目標分別為5-6GW/20-30GW。同時,該公司指出,基于效率和發(fā)電量優(yōu)勢,ABC組件相比PERC組件溢價在20-30%。其自主研發(fā)無銀化金屬涂布技術(shù)降低生產(chǎn)成本,目標2024年年中成本與TOPCon打平、2024年底成本與PERC打平。
就整體市場規(guī)模方面,經(jīng)國金證券測算,2023年國內(nèi)xBC電池落地產(chǎn)能預(yù)計達到44GW,出貨量約20GW。
從產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)來看,材料端或受益于光伏電池的擴產(chǎn)。今日,時創(chuàng)能源對記者表示:“隆基95%的添加劑材料用的都是我們的(產(chǎn)品)。但從材料層面來講,主要看的是電池規(guī)模,而不是看哪個技術(shù)路線。因為不管它擴的是什么技術(shù),最終可能都會用到我們的材料。”
海目星則對記者表示:“公司有BC電池的相關(guān)技術(shù)儲備,存在小量客戶。這(BC電池)是隆基定的方向,但沒有說現(xiàn)在就已經(jīng)形成規(guī)模和已經(jīng)做得很好了。”
另據(jù)國泰君安證券徐喬威團隊分析認為,BC電池產(chǎn)線對激光設(shè)備需求明顯。“在BC電池工藝流程中,制備過程共包含兩次開槽步驟。激光無損消融技術(shù)可實現(xiàn)背面P\N鈍化膜層的精準消融,替代傳統(tǒng)的光刻路線,簡化流程。”
光伏新秀引來國際投資熱潮
據(jù)美國《華爾街日報》網(wǎng)站近日報道,單結(jié)鈣鈦礦電池的理論轉(zhuǎn)換效率可達33%,而鈣鈦礦/硅串聯(lián)電池的理論轉(zhuǎn)化效率可達43%,都超過單晶硅電池29.4%的理論轉(zhuǎn)換效率。今年6月,阿卜杜拉國王科技大學稱,該校研制的鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率高達33.7%,創(chuàng)下世界紀錄。
此外,鈣鈦礦電池還具有輕、薄、可彎曲等特點,可鋪設(shè)在傳統(tǒng)硅基電池無法覆蓋的墻壁表面或列車車頂,操作工序十分簡單,且價格幾乎減半。東京大學教授瀨川浩司的測算顯示,到2030年日本鈣鈦礦電池覆蓋的面積最大可達470平方公里,發(fā)電能力為600萬千瓦,相當于6個核電站。
在全球脫碳浪潮下,硅基電池的性能正在接近其理論極限,鈣鈦礦太陽能技術(shù)已成為眾多企業(yè)眼中的“香餑餑”。
歐洲PEPPERONI項目于去年11月1日啟動,旨在推進歐洲大陸的疊層太陽能光伏電池的制造和產(chǎn)能,重點關(guān)注鈣鈦礦/硅疊層電池,這一項目將持續(xù)4年,由“歐洲地平線”計劃與瑞士教育、研究和創(chuàng)新秘書處共同資助。
法國光伏組件商Voltec Solar和法蘭西島光伏研究所合作,計劃到2030年建設(shè)一處規(guī)模達5吉瓦的鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池“超級工廠”。法蘭西島光伏研究所總經(jīng)理羅杰·德羅茲多夫斯基-施特雷爾表示,這是一場技術(shù)革命,與傳統(tǒng)技術(shù)目前可實現(xiàn)的最佳效率相比,它不僅能夠在光伏組件層面實現(xiàn)30%的效率,還能通過利用回收材料,減少能耗和材料消耗。Voltec Solar公司總經(jīng)理盧卡斯·韋斯則強調(diào),串聯(lián)技術(shù)將是未來十年的主導(dǎo)光伏技術(shù)。
英國牛津光伏公司計劃今年推出其商用鈣鈦礦/硅疊層電池,預(yù)計轉(zhuǎn)換效率為27%。該公司也計劃在德國柏林附近擴建其試點工廠,并在2030年左右將生產(chǎn)規(guī)模擴大到10吉瓦。