2021年底開始,光伏市場已出現(xiàn)關(guān)于下一代光伏電池主流技術(shù)的討論。不過,光伏龍頭企業(yè)隆基綠能近日官宣重點投入BC技術(shù)路線的“重磅炸彈”再次在業(yè)內(nèi)引爆新一輪圍繞下一代技術(shù)路線的爭論。
一直以來,光伏行業(yè)唯一的主旋律就是降本增效。眼下,隨著P型PERC電池接近效率極限,擁有更高光電轉(zhuǎn)換效率的N型電池技術(shù)被稱為下一代光伏電池技術(shù)。
具體來看,N型電池技術(shù)主要分為TOPCon(全稱Tunnel Oxide Passivated Contact solar cell,隧穿氧化層鈍化接觸太陽能電池技術(shù))、HJT(全稱Heterojunction Technology,異質(zhì)結(jié)技術(shù))和BC(全稱Back Contact,背接觸電池技術(shù))技術(shù)等。
那么這些N型技術(shù)中,究竟哪個技術(shù)是接棒P型PERC(全稱Passivated Emitter and Rear Cell,是目前占據(jù)市場主流的光伏電池技術(shù)路線)技術(shù)的下一代主流光伏技術(shù)呢?
隆基綠能“下場”BC技術(shù)
BC技術(shù)從“小眾”走向“市場熱點”,并再次掀起行業(yè)關(guān)于下一代光伏電池技術(shù)路線的討論狂潮,均始于光伏龍頭隆基綠能“下場”BC技術(shù)的消息。
9月5日,隆基綠能董事長鐘寶申在公司半年度業(yè)績說明會上官宣,接下來公司的大量產(chǎn)品都會走向BC技術(shù)路線。在接下來的5~6年,BC電池會是晶硅電池的絕對主流,包括雙面和單面電池。
BC電池,是一種將PN結(jié)和金屬接觸都設(shè)于太陽電池背面的光伏電池,可以與PERC、HJT、TOPCon等技術(shù)結(jié)合形成不同的技術(shù)路線。
談及選擇BC電池技術(shù)路線的原因,隆基綠能董事長鐘寶申在接受記者采訪時表示,公司經(jīng)過多年的研究發(fā)現(xiàn),目前多種技術(shù)路線的最高光電轉(zhuǎn)換效率指向BC電池技術(shù)。過去BC電池結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜和成本高的原因制約了BC電池的發(fā)展。但是目前,BC電池技術(shù)對隆基來說已經(jīng)成熟,和各種技術(shù)路線比,其競爭力已有所顯現(xiàn)。
“目前公司的BC產(chǎn)品已處在穩(wěn)定可量產(chǎn)階段,未來會繼續(xù)提高良品率和整體效率。”鐘寶申表示,截至目前,公司每月可以穩(wěn)定生產(chǎn)1.5GW以上,到年底每月可以提高至2.2GW以上,到今年12月,折合年度量產(chǎn)產(chǎn)能約為30GW。
目前BC技術(shù)方面的主要玩家除了隆基綠能便是愛旭股份。據(jù)愛旭股份和隆基綠能官方公眾號,愛旭股份組件最高效率高為24.27%,隆基綠能的HPBC(高效背接觸電池技術(shù),屬于BC技術(shù)路線一種)產(chǎn)品達(dá)到23.3%。
BC技術(shù)路線產(chǎn)品正面無柵線的外觀特點使得BC產(chǎn)品在更注重外觀的高溢價的海外分布式市場具有較強(qiáng)競爭力。比如,今年6月與8月,BC路線的愛旭股份分別與歐洲光儲分銷商德國Memodo集團(tuán)、荷蘭光伏服務(wù)商LIBRA簽訂了1.3GW和650MW的供貨協(xié)議。
“誰”才是未來主流技術(shù)?
N型電池技術(shù)將替代P型技術(shù)已是業(yè)內(nèi)共識。但是同為更高效的N型電池技術(shù),在選擇TOPCon技術(shù)、HJT技術(shù)還是BC技術(shù)路上的問題上,各大光伏企業(yè)出現(xiàn)了不同的“打法”,自然也浮現(xiàn)不同關(guān)于未來主流光伏技術(shù)的討論。
第一財經(jīng)記者注意到,目前TOPCon產(chǎn)能的主要推動是幾家頭部一體化光伏企業(yè)。截至2023年底,晶科能源、天合光能、晶澳科技、阿特斯以及隆基綠能的TOPCon產(chǎn)能合計將超過300GW。HJT技術(shù)“陣營”方面,2022年以來,華晟新能源、東方日升、愛康科技、明陽智能、國電投等新老光伏企業(yè)積極參與HJT技術(shù)的布局。
TOPCon技術(shù)路線代表企業(yè)晶科能源CTO金浩認(rèn)為,從成本來看,在過去一兩年、現(xiàn)在、甚至未來三到五年,TOPCon技術(shù)依然是主流的路線。
金浩進(jìn)一步表示,公司TOPCon去年實際達(dá)成的轉(zhuǎn)換效率是25.2%,今年將達(dá)成25.8%以上的電池效率,明年達(dá)到26.5%。他說:“公司預(yù)計2024~2025年會達(dá)到27%至27.5%之間的量產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率,這樣一個轉(zhuǎn)化效率肯定能壓制所有其他的技術(shù)路線,成為市場上量產(chǎn)的主流。”
在平安證券看來,當(dāng)前TOPCon技術(shù)憑借優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)性與性價比,已逐步確立光伏電池組件擴(kuò)產(chǎn)主流地位。預(yù)計今年四季度或有較大規(guī)模產(chǎn)能投放,全年出貨量有望達(dá)到100GW至150GW。
光伏行業(yè)智庫Solarzoom副總裁智庫負(fù)責(zé)人馬弋威在2023HJT異質(zhì)結(jié)&疊層產(chǎn)業(yè)峰會期間公開表示,HJT技術(shù)將在未來勝出,其性價比將超過TOPCon技術(shù)成為光伏行業(yè)最有競爭力的技術(shù)之一。
“HJT技術(shù)的產(chǎn)業(yè)鏈配套將全面成熟。”馬弋威告訴記者,預(yù)計最早在2026年下半年,最晚在2027年,HJT異質(zhì)結(jié)技術(shù)的出貨量將超過現(xiàn)有的TOPCon技術(shù),疊層電池預(yù)計在2030年成為主流電池技術(shù)。
“從HJT技術(shù)的落地和發(fā)展來看,硅片和組件技術(shù)的改進(jìn)是關(guān)鍵。隨著技術(shù)的成熟,HJT的效率和產(chǎn)能都逐步提升,預(yù)計年底總出貨量將達(dá)到3GW。”東方日升異質(zhì)結(jié)事業(yè)部總經(jīng)理楊伯川告訴第一財經(jīng)記者。
據(jù)悉,東方日升在2019年開始啟動HJT技術(shù)的研發(fā),2022年開始出貨,今年上半年建成了第一個5GW的電池廠,今年8月13日建成了南濱的HJT全產(chǎn)業(yè)鏈基地。
談及BC電池是否會逐漸取代TOPCon成為主流路線,愛旭股份董事長陳剛認(rèn)為,BC和TOPCon技術(shù)分別是背接觸的技術(shù)平臺和鈍化的技術(shù)平臺,屬于兩個不同的技術(shù)平臺。當(dāng)一個更好的技術(shù)推出并成熟時,相對效率低或相對弱勢的技術(shù)就會逐步退出技術(shù)舞臺。
陳剛進(jìn)一步解釋道,在P型時代,有多晶有單晶有PERC,在N型時代也是一樣,有基礎(chǔ)技術(shù),再進(jìn)一步升級,所以這是技術(shù)迭代的過程。
“5~8年之內(nèi)不太可能有新的非常有全面優(yōu)勢的技術(shù)能夠很快替代晶硅電池。”陳剛認(rèn)為,有些比如疊層電池等還是處于量產(chǎn)的理論模型,還沒成熟階段,所以現(xiàn)在的ABC技術(shù)路線足以讓公司在5~8年保持領(lǐng)先優(yōu)勢。
“在單結(jié)晶硅時代,我認(rèn)為ABC路線是可以成為終極技術(shù)的。”陳剛認(rèn)為,因為ABC路線現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)并且也有很強(qiáng)的市場競爭力,只不過當(dāng)前公司還在對市場的定價、配套的商業(yè)模式不斷的進(jìn)行測試,以達(dá)到最優(yōu)化的狀態(tài)。
上海交通大學(xué)太陽能研究所所長沈文忠在接受媒體采訪時則強(qiáng)調(diào),他認(rèn)為HJT才是晶硅的終極技術(shù)路線。
“光伏電池的理論轉(zhuǎn)換效率有很多假設(shè)條件,要真正實現(xiàn)有很多的困難。HJT技術(shù)轉(zhuǎn)換效率的提升更容易,天花板更高。”沈文忠補(bǔ)充道,不過需注意到現(xiàn)在HJT成本高的現(xiàn)實,現(xiàn)在賺錢的技術(shù)路線還是TOPCon技術(shù)。
回歸成本問題
從實驗室到大規(guī)模走向量產(chǎn)實現(xiàn)商業(yè)化,最重要的一大因素就是經(jīng)濟(jì)性――成本問題。
關(guān)于這三大廣受討論的N型電池技術(shù)――TOPCon技術(shù)、HJT技術(shù)和BC技術(shù)中,究竟“誰”的成本表現(xiàn)更佳,“誰”能更好地平衡效率和成本這筆帳,業(yè)內(nèi)眾說紛紜。
“BC電池設(shè)備的成本要低于HJT。”隆基綠能產(chǎn)品與解決方案中心總裁呂遠(yuǎn)告訴記者,隆基的BC電池設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)全面國產(chǎn)化,有一些是自己投資的設(shè)備企業(yè)供應(yīng),有一些是合作企業(yè)供應(yīng)。目前設(shè)備供應(yīng)商名錄還處于保密階段。
“BC技術(shù)降本路線清晰,沒有明確的難題。”沈文忠告訴第一財經(jīng)記者,在HJT和TOPCon的較量中,HJT暫時落后的重要原因就是成本高,其中也包括設(shè)備的初始投資成本高。在設(shè)備方面,BC電池已完全實現(xiàn)國產(chǎn)化,BC設(shè)備的初始投資成本比HJT更低。
“押注”TOPCon技術(shù)路線的晶科能源認(rèn)為,工藝步驟復(fù)雜和降本困難是BC的主要劣勢。“比如在銀漿的降耗、硅片的薄片化方面,BC的降本非常困難。”該公司進(jìn)一步表示,BC未來兩三年和TOPCon的成本差異在1毛錢以上的差異。
第一財經(jīng)記者還注意到,另外一家堅持BC路線的組件企業(yè)愛旭股份在今年的中報中提到成本的問題。該公司表示,力爭在2024年6月實現(xiàn)ABC(愛旭股份所生產(chǎn)的BC電池的名稱)電池成本和TOPCon打平。
“從企業(yè)界實現(xiàn)的方便度和難度來看,HJT路線的生產(chǎn)設(shè)備成本投資是過高的,并且很多核心設(shè)備里面的元部件依賴于進(jìn)口。BC不僅成本高位,而且實現(xiàn)難度更高。TOPCon技術(shù)的實現(xiàn)難度相對比較低。”晶科能源CTO金浩表示。
“HJT技術(shù)的降本主要從硅片、板材等多個方面著手。”楊伯川告訴第一財經(jīng)記者,首先是硅片,采用半棒半片技術(shù)和新的氧含量規(guī)格,使HJT電池能夠達(dá)到更低的成本。其次是板材成本,通過新材料的導(dǎo)入和持續(xù)的疊層TCO(透明導(dǎo)電氧化物鍍膜玻璃)開發(fā),預(yù)計可以降低到1.5分/瓦的報價。金屬化成本的降低也是關(guān)鍵,采用OBB技術(shù)(通過取消電池片主柵來降本)、低銀含量漿料和電鍍銅技術(shù),金屬化成本可能降至0.05元/瓦。
原標(biāo)題:下一代光伏技術(shù)路線硝煙再起,誰將成為市場主流?