上月底,中核汇能6GW组件招标结果出炉,其中包含500MW的异质结(HJT)组件,虽然规模不大,但这是异质结组件首次进入央企集采。异质结是N型光伏电池技术路线的重要分支,由于成本较高,其产业化进展一直慢于TOPCon,不过这种情况正发生变化。
记者注意到,近期,多家上市公司在年报中提到了异质结技术产业化进展,进一步实现降本增效仍是关键目标,多个研发项目持续推进;与此同时,今年异质结电池组件厂商将进一步扩大产能规模,去年行业内签订的多个异质结设备订单也将陆续落地。
持续推进异质结降本增效
在多种N型技术路线中,HJT技术潜在转换效率更高,但此前一直受制于成本问题,产业化进展略慢。对此,业内提出了“三减一增”全方位降本增效解决方案,即“减银:银包铜解决方案”、“减栅:0BB工艺解决方案”、“减硅:硅片薄片化”以及“一增:UV光转胶膜增效延寿命”。
记者注意到,作为HJT设备供应商,迈为股份(280.050, 6.89, 2.52%)年报中披露了不少HJT研发进展。其中比较关键的一项是靶材单耗技术开发,该项目仍处于研发阶段,目标是将HJT电池的单瓦靶材耗量降至15mg以下。此外,低成本非铟基TCO技术开发也处在研发阶段,目标直指成本下降。
迈为股份表示,HJT电池的度电成本由转换效率、前期设备投入成本、后期工艺耗材成本决定,其工艺过程有两大耗材成本,即低温银浆、靶材。目前,异质结TCO薄膜使用的ITO靶材主要成分为稀有金属铟的氧化物In2O3,其价格较高、受市场供需影响大且不可再生。
因此,降低HJT电池度电成本的必经之路就是降低单片电池的靶材耗量,将有利于推动异质结电池产业化进程,提升HJT电池在各种高效电池竞争中的竞争力。由于铟是稀有金属,开发少铟或无铟技术也关系到HJT技术可否实现长期发展,关系到HJT产业的未来。
以上是HJT电池的非硅成本部分,在硅成本降低部分,目前主要采取薄片化方式。作为对比,2022年,P型单晶硅片平均厚度在155μm左右,较2021年下降15μm,用于TOPCon电池的N型硅片平均厚度为140μm,用于异质结电池的硅片厚度约130μm。
迈为股份表示,由于薄片化、大尺寸能够有效减少单片硅耗量以及硅棒的切割损耗,结合金刚线切割技术助力,在当前降本增效的内在驱动下,已成为硅片企业共同瞄准的技术创新方向。记者注意到,今年3月,TCL中环(42.130, 2.00, 4.98%)已经开始公示更薄的110μm厚度N型硅片价格。
电池厂商也在推进HJT的降本进程,金刚光伏(31.900, 1.49, 4.90%)在年报中表示,围绕高效异质结电池降本增效,公司制定了“硅片薄片化”“银浆单耗优化”“叠层TC0技术”“精度焊接技术”“电池技术效率25%以上工艺”“贱金属浆料应用”等十余项降本增效实施路线,加速异质结电池大规模产业化。
异质结新建产能将密集落地
据统计,光伏行业2022年共落地HJT电池项目近29GW,这也意味着HJT电池已经具备规模化生产的条件,在降本增效的驱动下,HJT产能在2023年有望进一步落地,同时,量产效率以及稳定性等各项指标均有望获得提升。
谈及2023年经营计划,金刚光伏表示,在保持苏州吴江1.2GW异质结项目稳定生产的情况下加快推进酒泉4.8GW异质结项目的投建及投产,进一步提升公司异质结电池片的产能。
记者注意到,金刚光伏大股东欧昊集团近日发布消息称,上述位于酒泉的金刚羿德4.8GW高效异质结电池片及组件生产项目实现了首线全线贯通,首批210半片双面微晶异质结电池片下线,转换效率均突破25.0%。
另一家异质结厂商爱康科技(2.840, 0.07, 2.53%)也于近期发布了募资扩产计划,公司拟通过简易程序定增3亿元,用于湖州爱康2.42GW高效异质结光伏电池建设项目。该项目总投资13亿元,计划分两期实施,一期建设0.82GW高效异质结光伏电池项目,二期建设1.6GW高效异质结光伏电池项目,计划于今年四季度完成。
截至去年底,爱康科技异质结电池产能为1GW。公司披露的产能释放计划显示,今年,浙江湖州长兴基地完成具备2GW高效N型电池产能,江西赣州基地完成4.5GW高效N型电池产能,浙江舟山基地完成3GW高效N型电池产能,合计9.5GW。
在此背景下,异质结设备订单也进入规模落地期。以迈为股份为例,去年,公司与信实工业、华晟新能源、金刚羿德三家公司合计签订了16.8GW的异质结电池生产线设备,这些订单有望进一步落地执行。其他厂商方面,钧石能源、理想万里晖也布局了HJT关键工序设备。
从性能指标方面看,异质结也有较大提升。不久前,华晟新能源CTO王文静表示,华晟二期电池量产平均效率为25%,三期电池首次出片效率即达25%+,平均量产效率还将持续爬坡,且在理论效率极限上,异质结电池比单面TOPCon高出1.4%。
王文静表示,华晟成立初期同步布局了HBC、铜电镀与异质结-钙钛矿叠层电池等技术的研发,使公司异质结产品具备更长久的技术寿命和更广阔的提效空间。在HJT3.0之后,公司将逐步实现HJT4.0(应用铜电极的双面微晶)、HJT5.0(全背接触)以及异质结-钙钛矿叠层电池技术迭代。
年均市场规模或将达1000亿元
回到中核汇能6GW组件招标的情况,本次异质结组件招标规模为500MW,从招标结果看,异质结项目中选人包括东方日升(26.160, 1.96, 8.10%)、通威股份(40.260, 2.31, 6.09%)、爱康科技。
数据显示,本次参与HJT组件的投标企业共5家,报价区间为1.73-1.89元/W,均价为1.80元/W。从最低中标价格来看,PERC组件最低价为1.60元/W、TOPCon组件最低价为1.65元/W、HJT组件最低价为1.73元/W;HJT、TOPCon组件相较于PERC组件的溢价约分别为0.12元/W、0.05元/W。
华创证券对此谈到,异质结电池降本增效持续推进,2023年或将迎来量产元年。HJT具备优异的转换效率,同等情况下组件效率更高。此次招标中HJT组件要求的最低功率为580W,相较于TOPCon组件高出30W,相较于PERC组件高出40W。
针对此前异质结技术产业化进展慢于预期的情况,一家一线光伏企业负责人向证券时报·e公司记者表示,异质结电池成本下降很快,从中试结果来看,其非硅成本仅比TOPCon技术高出0.1元/W左右,这种差异未来可通过硅片薄片化或是其他技术来填补。但另一方面,TOPCon技术的降本空间已经不大了,未来可能突破的方向仅仅是通过提高良率实现降本。
另外,该负责人还向记者谈到,由于技术内在差异,同等转换效率的异质结与TOPCon产品,异质结能够实现更高的发电量,也会更受客户青睐。
“从实际发电结果看,异质结电池的效率提升到26%就相当于效率为27%的TOPCon电池,但TOPCon电池要想实现27%的效率难度非常大。“正是基于此,该负责人透露,在完成已规划的TOPCon项目后,即便异质结技术成本稍高,未来也不打算再扩张TOPCon产能项目了。
据行业咨询机构InfoLink的数据,2022年底,HJT电池产能约13GW,2023年底,HJT电池产能预计将达58GW,同比增长346%。产出方面,2022年HJT电池出货约为3GW,2023年HJT电池出货预计将达13GW,同比增长333%。
记者注意到,在年报中,金刚光伏对光伏组件市场规模进行了预测,公司判断,2021-2030年间,异质结电池的年市场规模增长量将超过1900亿元,年均市场规模在1000亿元左右。其背景是,据行业机构预测,到2030年,异质结电池在光伏电池市场的占比将从2021年的不足3%增长到30%左右。