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光伏新一轮技术迭代:TOPCon、HJT、IBC“三线”追逐

2022-07-04 09:15:36 北极星太阳能光伏网   作者: 水七沐  

从“贵族能源”到“主体能源”,驱动光伏高质量跃升的核心驱动力乃“效率”二字,围绕其中,技术迭代迅猛,推动光伏发电成本十年下降90%以上。

眼下,n型赛道开局,光伏新一轮技术厮杀一触即发。

技术为王

众所周知,光伏组件占据着系统投资近半,其效率对整体系统成本下降至关重要。按照行业测算,光伏组件效率每提升1%,单块组件发电量将提高约6%,系统LCOE成本降低约4.7%。

《中国光伏产业发展路线图》数据显示,2016年普通铝背场(AL-BSF)单晶电池平均转化效率为19.8%;2021年,PERC单晶电池平均转换效率已至23.1%,龙头企业甚至迈上23.6%。

而技术迭代牵扯的另一边则是企业的优胜劣汰甚至“王朝更迭”。

多晶时代,硅片切割领域曾以砂浆线一统天下,但2015年后在效率更高、耗量更少的金刚线摧枯拉朽般的进击之下,王朝迅速坍塌。由此,占据40%市场的昔日一哥易成新能也一度走到退市边缘,目前光伏主业已更换至电池片。

更令人熟知的则是举世瞩目的单、多晶世纪之战,单晶逆袭,隆基王朝矗立,一举跃升为光伏行业的“明星企业”。截至7月1日收盘,隆基绿能市值高达4917亿元。

目前,PERC仍是光伏电池的主流技术,市场占比高达90%以上。但随着PERC电池效率提升难度加大,新一轮技术迭代的战鼓密集敲响。

n型“三线”追逐

取代P型,效率更高、衰减率更低、弱光性更好的n型技术被认定为下一代光伏电池技术。就具体技术路线而言,TOPCon(隧穿氧化层钝化接触)、HJT(本征薄膜异质结)、IBC(指叉型背接触)三大电池技术广受追捧。

以成本考量,TOPCon先行一步。据悉,TOPCon的理论最高效率可达27.1%(单面)/28.7%(双面),设备投资成本约2.5亿/GW,稍高于PERC的1.8亿/GW。但TOPCon优势在于产线可与现有的PERC产线兼容,由此也成了PERC产能大户的首选迭代技术。

截至目前,TOP10组件企业晶澳、天合、晶科、正泰纷纷开启GW级TOPCon量产。其中,晶科2022年计划在安徽合肥、浙江海宁分别投产共计16GW高效N型TOPCon电池产能。根据最新通报,两大基地均已满产,浙江尖山二期11GW高效电池及15GW组件项目启动。天合继抛出江苏宿迁8GW的TOPCon电池项目,再抛青海西宁30万吨工业硅+15万吨多晶硅+35GW单晶硅+10GW切片+10GW电池+10GW组件以及15GW组件辅材的深度一体化计划,全面押注下一代n型电池技术。晶澳通报2022年n型组件产能将达6.5GW,2023年储备产能15GW。正泰TOPCon组件产能计划分别于2022年和2023年达到3GW、6GW。此外,专注TOPCon技术的企业以中来股份、一道新能为代表,后者今年将建成20GW高效电池和20GW高效组件。

随着大规模量产,TOPCon企业宣称电池组件成本预计一年内和PERC趋于持平,且BOS成本显著降低。

极速挑战PERC成本的还有HJT。据刚刚将产能提升至2.7GW的异质结技术“拥趸”华晟新能源介绍,首先在电站端的LCOE上,HJT已经做到了PERC打平与胜出,某央企的大型地面电站模型测算显示,采用大尺寸微晶异质结组件LCOE将下降约7%。而随着设备国产化、银浆国产化、银包铜技术、微晶技术以及硅片薄片化等多技术加持下,HJT组件的全成本迅速接近PERC并有望打平和胜出。

据了解,目前HJT国产化设备每GW投资成本已降至4亿元以下,1~2年后可降至3~3.5亿元或甚至更低。HJT电池最高理论效率28.5%。近期,隆基宣布其HJT电池研发再次取得突破,M6全尺寸电池光电转换效率达26.50%,创造新的世界记录。

HJT技术的超预期进展也让资本市场上的相关概念股快速拉涨,有公司股价自6月17日至28日,累计涨幅81.94%。

除此之外,近期IBC技术也全新亮相。爱旭股份旗下企业赛能数字能源首次揭开ABC神秘面纱,该技术是基于IBC的创新技术。据介绍,ABC组件量产效率高达23.5%,最大功率720W;同等受光面积下,相较目前主流P型组件,全生命周期发电量提高11.6%,BOS成本降低3%。押注IBC技术的还有国家电投旗下的国家电投旗下的黄河水电,其建设了国内首条量产规模的IBC电池示范线,量产转换效率达24%,研发转换效率达到25.08%。

当然,未来两到三年内PERC技术仍将占据主流可谓业内普遍共识,但n型技术的超预期进展也让新一轮技术迭代加速,制造企业再次站在选择路口。




责任编辑: 李颖

标签: TOPCon HJT IBC

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