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HIT电池市场研究:技术成熟下厂商加快产能布局

发布时间:2021-04-14 | 游览:2126

内容摘要:光伏电池片经历了从BSF到PERC再到HIT的三代技术进步。

光伏电池片经历了从BSF到PERC再到HIT的三代技术进步

现在光伏电池新技术有两条路径一条是HIT另外一条是PERC+其中二代PERC仍为主流工艺而三代HIT为全新工艺路线技术并且在近年来这两条技术路线都竞争得比较激烈根据中国光伏行业协会2019年初发布的中国光伏产业发展路线图2018-2020年国内传统BSF型电池占比预计将从60.0%降低至30.0%逐渐被高效电池替代而PERC与N-PERT型电池占比则将从38.5%快速提升至65.7%成为光伏电池片的主流除此之外HIT和背接触IBC电池占比也将逐渐提升

在降本增效的行业大趋势下随着电池技术的不断革新现阶段主流的PERC电池正在向HIT和IBC等高效电池转化使得HIT电池的技术演进是当前即将取代PERC向IBC过渡的必然趋势

2020年2月12日特斯拉就发出消息宣布发力光伏屋顶这一消息立刻带动了多晶原材料上市公司大幅上涨同时A股HIT电池概念掀起涨停潮

HIT的爆发影射的是所处的光伏产业增速发展据传伯克希尔.哈撒韦公司旗下的一家公司内州电力公司将在内华达州投资建造美国最大的太阳能发电厂目前来看连巴菲特都在押注太阳能那么HIT电池到底是何方神圣其技术崛起将给巴菲特都看好的光伏行业带来什么样的变革

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HIT电池简称异质结电池它以N型单晶硅片作衬底正反面依次沉积本征非晶硅薄膜掺杂非晶硅薄膜金属氧化物导电层TCO再通过丝网印刷制作正负电极导出电流

相比于传统的太阳能电池具有行业前景的HIT电池的优点主要表现为在效率方面提升潜力比当前使用的PERC电池要高1.5%-2%在成本领域HIT电池结合了薄膜太阳能电池低温的制造优点避免了传统的高温工艺不仅大大的节约燃料能源而且低温加工环境有利于实现HIT电池薄片化减少硅的使用量降低硅原料成本另外HIT工艺流程相对简化全部生产流程只需四步即可完成而PERC电池为了实现23.9%的转化效率需要叠加多种技术工艺步骤多达8步由此带来了更高的成本此外HIT电池的低温度系数和更低的光致衰减使得稳定性高可有效降低热损失

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HIT电池主要生产工序有4步对应4种专业设备依次是清洗制绒机PECVDPVD/RPD丝网印刷机具体来看

清洗制绒机日本YAC比较成熟还在推进中国本土制造我国捷佳伟创也正在积极研发已经有数台机器出货清洗制绒用到的有KOHHCLH2O2HF添加剂等大宗化学品目前添加剂还是进口为主进口添加剂成本约8分/片随着企业在尝试国产化如果国产化成功则可以降到2分/片

PECVD在4种专业设备壁垒最高应用材料主要是TMBB2H6PH3等气体目前海外梅耶博格和应用材料的设备比较成熟但价格比较昂贵现在国内钧石和理想有供货能力国产化非常成熟

PVD/RPD涉及氩气和靶材先导映日壹纳等国内厂商已经率先突破价格大幅低于海外厂商靶材核心成分是氧化铟质量占比在90%以上剩余10%是氧化锡氧化钨氧化铈氧化钛等金属氧化物随着未来需求放量PVD/RPD相关材料价格还有下降空间

丝网印刷机设备目前迈为做的非常成熟并且丝网印刷使用到低温银浆国内常州聚和苏州晶银等厂商也有所供应

目前第一四道工艺基本上已经达到每台200MW的产能约合6000片电池但是第二道工艺PECVD目前只能实现每台100MW约合3000片的产能如果要充分发挥产线所有设备的生产能力就必须突破PECVD单机产能低的瓶颈从而实现生产的规模化降低单位产能的投资成本

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1989-1990年日本三洋用非晶硅薄膜代替本征微晶硅层做出的电池效率达到14.5%的HIT电池随后在1991-2015年这段时间海内外众多研究机构对HIT电池工艺进行优化对不同的工艺路线进行了摸索过程就有少量企业建立了中试线推动研发效率接近25%2015 年三洋专利保护到期大量企业进入HIT电池领域他们尝试将HIT导入商业化生产自此以来HIT电池迎来快速发展2019年上半年我国通威太阳能的HIT电池项目以23%的转换效率面世更是标志着HIT电池规模化量产技术迈入了一个新的高度

目前全球HIT电池规划产能已超15GW但实际产能在3-4GW左右根据PV InfoLink预测预计到2023年N型电池产能将达到26.4GW而HIT电池产能将达到14.5GW相比2018年HIT 产能提升约4倍

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截至2018年底全球已经量产或计划量产HIT电池的企业有近20家其中大多尚处于中试阶段

我国早期从事HIT的企业主要有汉能技术人员被新进厂商瓜分中智嗅到风口正在复产钧石定位设备商赛昂退出人员流动到国电投等企业上澎停产设备太老晋能积极研发酝酿上市这些企业是国内HIT产业的先驱进行了大量的工艺摸索和降本尝试其技术人员成为当前HIT产业的中坚力量然而由于没能实现产业化大部分企业资金状况较差制约了技术研发进展

现在HIT电池技术开始有望成为替代PERC电池中最主要的技术路线在HIT电池技术路线的判断上开始吸引了部分产业外资本的目光届时资本的涌入为HIT设备和工艺研发创造了良好的客观条件这会加速HIT工艺的成熟一旦产能放量又会加速耗材的降本和整个产业链配套的成熟进而加速产业化进程

捷佳伟创300724国内:HIT设备领域的领头羊在HIT电池工艺技术中制绒清洗设备研发RPD设备研发丝网印刷线研发已基本完成完成工艺验证即可实现量产而难度最大的PECVD样机预计也将于2020年一季度交于客户验证

中环股份002129硅片在HIT电池成本中占比接近50%公司作为N型硅片市占率第一的龙头以及210系大硅片技术的引领者将是硅片行业最大的收益者

山煤国际600546公司2019年7月23日与钧石能源有限公司签署了战略合作框架协议双方拟共同建设总规模10GW的HIT光伏电池项目其中公司提供自身能源产业的资源与经验以及资金支持钧石能源提供异质结电池生产设备工艺技术和相关知识产权双方在资源上形成互补据了解此合作项目如果最终达成将是到目前为止规划规模最大的HIT电池项目



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