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光伏產(chǎn)業(yè)鏈中，電池環(huán)節(jié)的技術(shù)仍在快速進(jìn)步與迭代。繼p-PERC快速推廣之后，N型電池開(kāi)始受到業(yè)內(nèi)越來(lái)越多的關(guān)注和認(rèn)可，在各類(lèi)N型電池中，異質(zhì)結(jié)電池（HIT）由于效率更高，在一些BOS成本高的市場(chǎng)已具備一定的經(jīng)濟(jì)性。業(yè)內(nèi)部分參與者認(rèn)為，其生產(chǎn)成本有望在未來(lái)數(shù)年降低一半。當(dāng)前，業(yè)內(nèi)PERC規(guī)模適中的企業(yè)投入HIT意愿較強(qiáng)，部分企業(yè)已開(kāi)始中試或小批量投運(yùn)，而PERC規(guī)模較大的公司也在關(guān)注HIT進(jìn)展。目前主要參與方規(guī)劃HIT產(chǎn)能超過(guò)15GW，我們預(yù)計(jì)，明年將有4-7GW以上的產(chǎn)能投放，2020年可能是HIT的產(chǎn)業(yè)化元年。

 

 

1、N型電池受到更高的關(guān)注。隨著p-PERC電池效率提升速度放緩，行業(yè)開(kāi)始追尋發(fā)電效率更高的技術(shù)路線，N型電池是目前業(yè)內(nèi)最認(rèn)可的技術(shù)路線（之一），其產(chǎn)業(yè)化條件也日趨成熟。N型電池最主要的兩個(gè)方向?yàn)楫愘|(zhì)結(jié)（HIT/HDT）和TOPCon路線。其中，異質(zhì)結(jié)發(fā)電效率更高，潛力更大；而TOPCon產(chǎn)線可以基于現(xiàn)有PERC設(shè)施升級(jí)，兩種N型路線可能均有大的產(chǎn)業(yè)前景。

 

2、HIT優(yōu)勢(shì)突出，提升潛力大。HIT屬于N型電池的一種，目前實(shí)驗(yàn)室效率在26%以上，現(xiàn)有設(shè)施的量產(chǎn)效率已經(jīng)達(dá)到23%，未來(lái)效率繼續(xù)提升空間較大。由于HIT更好的溫度系數(shù)，在相同功率下HIT發(fā)電能力較多晶高10%以上，較現(xiàn)有p-PERC高5%-10%。此外，異質(zhì)結(jié)電池的量產(chǎn)工序更短，工藝步驟少，成熟后有可能更大的降低電池不良率以及人工、運(yùn)維等其他生產(chǎn)成本。

 

3、HIT生產(chǎn)成本有望在數(shù)年內(nèi)降低一半。截止2018年底，HIT電池生產(chǎn)成本約為1.22元/W，其中硅片成本0.575元/W、非硅成本0.647元/W，成本較高。未來(lái)，通過(guò)硅片薄片化、降低銀漿用量或推動(dòng)其國(guó)產(chǎn)化、提高單機(jī)生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)能等方式，HIT成本有望顯著下降；業(yè)內(nèi)有部分參與者樂(lè)觀的判斷，未來(lái)3-5年之內(nèi)其生產(chǎn)成本有望降低一半，屆時(shí)其綜合優(yōu)勢(shì)會(huì)更明顯。過(guò)去投入較大的裝備企業(yè)有鈞石能源、梅耶博格，另外邁為股份、捷佳偉創(chuàng)、江蘇中智、德國(guó)新格拉斯等也在加大投入，HIT裝備的半導(dǎo)體know-how、低溫等特殊工藝要求更高，相關(guān)技術(shù)與工藝的擴(kuò)散較p-PERC應(yīng)該會(huì)更慢一些。

 

4、在部分場(chǎng)景開(kāi)始具有經(jīng)濟(jì)性，2020年可能是HIT的產(chǎn)業(yè)元年。在一些BOS成本較高的地區(qū)與市場(chǎng)，HIT的綜合LCOE更低，已經(jīng)具有一定經(jīng)濟(jì)性。隨著其效率提升與成本下降，未來(lái)市場(chǎng)打擊面可能或持續(xù)擴(kuò)大。當(dāng)前，全球HIT已有產(chǎn)能約3GW，但業(yè)內(nèi)新老參與者均多在密切關(guān)注HIT進(jìn)展， PERC規(guī)模適中的企業(yè)投入HIT意愿相對(duì)更強(qiáng)一些，參與方規(guī)劃HIT產(chǎn)能超過(guò)15GW，部分企業(yè)已開(kāi)始中試或小批量投運(yùn)，預(yù)計(jì)明年將有4-7GW以上的HIT新增產(chǎn)能投放，一批標(biāo)桿企業(yè)與項(xiàng)目可能在年底到明年投運(yùn)，將進(jìn)一步提升行業(yè)對(duì)異質(zhì)結(jié)電池的信心，2020年可能是HIT的產(chǎn)業(yè)化元年。

 

5、投資建議。繼續(xù)推薦隆基股份、通威股份，推薦東方日升（轉(zhuǎn)債募投HIT電池），關(guān)注邁為股份（機(jī)械聯(lián)合）、捷佳偉創(chuàng)（機(jī)械聯(lián)合）。

 

 

 

何為異質(zhì)結(jié)電池？晶體硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池（HIT/HDT：Heterojunctionwith Intrinsic Thinfilm）是在晶體硅上沉積非晶硅薄膜，它綜合了晶體硅電池與薄膜電池的優(yōu)勢(shì)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝溫度低、鈍化效果好、開(kāi)路電壓高、溫度特性好、雙面發(fā)電等優(yōu)點(diǎn)，是高轉(zhuǎn)換效率硅基太陽(yáng)能電池的熱點(diǎn)方向之一。

 

硅基太陽(yáng)能電池在2015年之前由鋁背場(chǎng)（BSF）電池主導(dǎo)，2015年p-PERC開(kāi)始起量，目前PERC電池已經(jīng)成為市場(chǎng)主流電池，伴隨著PERC電池效率提升開(kāi)始逐漸放緩，同時(shí)基于N型硅片的異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)成熟，光伏電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重心正在轉(zhuǎn)變。

 

 

 

 

HIT電池具備諸多優(yōu)勢(shì)。相對(duì)于常規(guī)晶硅電池以及目前主流的p型PERC電池，HIT電池具備效率高、無(wú)光衰、溫度系數(shù)低、弱光響應(yīng)高等諸多優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)帶來(lái)的最明顯的特征就是，HIT電池具備更高的發(fā)電能力。

 

HIT電池效率優(yōu)勢(shì)顯著，后續(xù)提升空間大。從原理上，HIT電池由于Voc（開(kāi)路電壓）高，其理論效率高達(dá)27%以上，處于目前技術(shù)路線的前列。目前，HIT電池的實(shí)驗(yàn)室效率在26%以上，現(xiàn)有設(shè)施的平均量產(chǎn)效率在23%以上，效率優(yōu)勢(shì)顯著。此外，HIT電池還可以與IBC等技術(shù)路線疊加（HIT電池高開(kāi)路電壓、IBC電池高短路電流的優(yōu)勢(shì)可以完美結(jié)合），疊加后的實(shí)驗(yàn)室效率更高，在HIT技術(shù)路線的基礎(chǔ)上，后續(xù)疊加其他技術(shù)路線效率的提升空間非常大。

 

相同功率下，HIT電池發(fā)電能力也更強(qiáng)。HIT電池由于其溫度系數(shù)低、無(wú)衰減、弱光響應(yīng)強(qiáng)等特點(diǎn)，相同功率下，較其類(lèi)型的組件發(fā)電能力更強(qiáng)，較多晶組件高10%以上，較單晶PERC組件高5%-10%。同時(shí)，HIT組件雙面率更高，若考慮雙面發(fā)電，HIT組件具備更高的發(fā)電增益。

 

 

 

 

 

HIT電池結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。HIT電池為天然的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，主要包括：N型晶硅層，本征非晶硅薄膜（i-a-Si:H）、p型非晶薄膜（p-a-Si:H）、透明導(dǎo)電氧化物薄膜（TCO）、以及金屬集電極，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。

 

HIT電池生產(chǎn)工序僅需4步，量產(chǎn)具備優(yōu)勢(shì)。目前，主流的PERC電池量產(chǎn)需要8道工序，TOPCon需要12道工序，而HIT電池的工序僅為4道。從理論上講，HIT工藝步驟少，可以極大的降低電池的不良率，以及人工、運(yùn)維等其他生產(chǎn)成本。

 

需要指出的是，HIT電池產(chǎn)線和傳統(tǒng)的電池產(chǎn)線完全不一樣，傳統(tǒng)電池或者目前的PERC產(chǎn)線不能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的新增設(shè)備來(lái)改造成HIT電池廠線。

 

 

 

 

 

 

HIT電池成本構(gòu)成：截至2018年底，HIT電池生產(chǎn)成本約為1.22元/W，主要包括，硅片成本（47.13%）、漿料成本（24.34%）、折舊（12.30%）、靶材（4.34%），以及其他材料、動(dòng)力、人工等。

 

HIT電池成本有望持續(xù)降低。HIT電池的生產(chǎn)成本有望在未來(lái)的3-5年內(nèi)降低至目前的50%左右，主要下降的手段包括：硅片薄片化降低硅片成本，銀漿用量減少及國(guó)產(chǎn)化降低漿料成本，單機(jī)生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)能提高以及國(guó)產(chǎn)化降低折舊成本（見(jiàn)后文詳細(xì)分析）。

 

 

 

HIT電池具備薄片化的能力。HIT電池采用的是N型單晶硅片，與P型單晶硅片不同，N型硅片薄片化以后不影響硅片的電性能，也即薄片化不影響HIT電池的發(fā)電效率。硅片厚度有望從目前的180um降低至120um，甚至100um。

 

薄片化將帶來(lái)硅成本大幅降低。硅片薄片化以后，能夠降低每片硅片的硅耗量，同時(shí)，提升硅片生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)效率，從而有效的降低硅片的生產(chǎn)成本。如果考慮電池效率每年提升0.5%，HIT電池的硅片成本有望從目前的0.488元/w降低至0.295元/w左右，降低40%左右。

 

 

 

HIT漿料成本高主要由于采用低溫銀漿導(dǎo)致。不同于PERC電池，HIT電池由于生產(chǎn)工藝溫度較低，只能采用價(jià)格更高的低溫銀漿。低溫銀漿由于生產(chǎn)工藝難度更高，同時(shí)需要冷鏈運(yùn)輸，價(jià)格較常規(guī)銀漿要高10-20%。

 

低溫銀漿有望通過(guò)用量減少，國(guó)產(chǎn)化降低成本。通過(guò)無(wú)主柵電池和組件的封裝技術(shù)，銀漿消耗量有望降低50%-60%。而低溫銀漿的生產(chǎn)商也開(kāi)始增多，從最初只有日系幾家提供，到目前合資企業(yè)、民企等也開(kāi)始具備低溫銀漿的生產(chǎn)能力。通過(guò)用量減少、國(guó)產(chǎn)化，HIT電池漿料成本有望持續(xù)降低。

 

 

HIT電池設(shè)備成本約PERC的3倍。目前，HIT電池進(jìn)口設(shè)備約為8-10億元/GW，國(guó)產(chǎn)設(shè)備約為5-8億元/GW，而PERC只需要2.5-3億元/GW。HIT電池設(shè)備成本約為PERC的3倍。

 

規(guī)?；窃O(shè)備成本下降的主要路徑之一。目前，HIT電池設(shè)備的單機(jī)產(chǎn)能相對(duì)較低，清洗機(jī)、PVD、絲網(wǎng)印刷機(jī)單機(jī)產(chǎn)能大約在200MW/臺(tái)左右，PECVD只有100MW/臺(tái)左右的產(chǎn)能。單機(jī)產(chǎn)能低是目前HIT電池投資較高的主要原因之一。

 

通過(guò)做大單機(jī)產(chǎn)能，其成本提升相對(duì)較低，能夠有效降低設(shè)備成本。例如，Von Ardenne公司的PVD設(shè)備，單機(jī)產(chǎn)能從160MW/臺(tái)提升至250MW/臺(tái)，產(chǎn)能提升56.3%，售價(jià)僅提升12.5%，單位投資額降低了26.4%。

 

國(guó)產(chǎn)化也有望大幅降低設(shè)備成本。目前HIT設(shè)備主要以國(guó)外設(shè)備為主，國(guó)產(chǎn)設(shè)備正在進(jìn)入。捷佳偉創(chuàng)、邁為、鈞石等公司已經(jīng)在清洗、TCO、絲印等不同的環(huán)節(jié)具備了產(chǎn)品能力，隨國(guó)產(chǎn)設(shè)備成熟，HIT設(shè)備的成本有望大幅降低。

 

 

 

 

 

 

 

HIT電池在部分市場(chǎng)已具有經(jīng)濟(jì)性。HIT電池的成本、售價(jià)較其他技術(shù)路線均相對(duì)較高。但由于其功率更高，在組件封裝環(huán)節(jié)以及電站安裝環(huán)節(jié)，HIT電池的單瓦封裝成本以及單瓦BOS成本均要更低。另外，HIT電池單瓦發(fā)電量相對(duì)于其他電池也要更高，根據(jù)業(yè)內(nèi)測(cè)算，其發(fā)電能力遠(yuǎn)高于其他電池。因而，在一些BOS成本較高的地區(qū)，HIT電池的LCOE較低，已具有一定經(jīng)濟(jì)性。

 

 

 

 

HIT電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正在加快。HIT電池已經(jīng)處于產(chǎn)業(yè)化階段，產(chǎn)業(yè)中新老玩家紛紛加快HIT電池產(chǎn)線的投產(chǎn)。目前全球已有HIT電池產(chǎn)能接近3GW，但主要參與方當(dāng)前的規(guī)劃產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò)16GW。

 

我們預(yù)計(jì)，2020年國(guó)內(nèi)就將有4-7GW左右的HIT投運(yùn)，一批標(biāo)桿與標(biāo)桿項(xiàng)目的投運(yùn)，將進(jìn)一步提升行業(yè)對(duì)HIT電池的信心，2020年可能是HIT電池的元年。

 

過(guò)去幾年，投入較大的裝備企業(yè)有鈞石能源、梅耶博格，另外邁為股份、捷佳偉創(chuàng)、江蘇中智、德國(guó)新格拉斯等也在加大投入。由于HIT裝備的半導(dǎo)體know-how要求更高，還需要低溫工藝，因此，預(yù)計(jì)HIT相關(guān)技術(shù)與工藝的擴(kuò)散較p-PERC應(yīng)該會(huì)更慢一些。

 

 

 

 

1）成本降低不及預(yù)期：目前異質(zhì)結(jié)電池的生產(chǎn)成本仍相對(duì)較高，未來(lái)有望通過(guò)硅片薄片化、漿料用量減少、設(shè)備國(guó)產(chǎn)化等降低成本，如果成本降低不及預(yù)期，將對(duì)異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)業(yè)化帶來(lái)一定影響。

 

2）量產(chǎn)效率提升不預(yù)期：目前異質(zhì)結(jié)電池的量產(chǎn)效率在23%以上，效率優(yōu)勢(shì)是異質(zhì)結(jié)電池的最大優(yōu)勢(shì)。未來(lái)如果異質(zhì)結(jié)效率提升不及預(yù)期，將會(huì)減弱其與其他技術(shù)路線的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

 

3）海外高端市場(chǎng)需求不及預(yù)期：目前異質(zhì)結(jié)電池主要應(yīng)用還是在歐美等BOS成本較高的地區(qū)，如果其需求不及預(yù)期，將會(huì)限制異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

 

原標(biāo)題:2020將迎HIT的產(chǎn)業(yè)化元年