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N型光伏干電池的三條道路：TOPCON，HJT以及IBC 干電池本領(lǐng)

干電池本領(lǐng)迭代啟動(dòng)光伏降低成本增效，N 型干電池希望接棒變成合流

Edited by 4thInstitute

【綱要】

1)2020年P(guān)ERC干電池市占86.4%已基礎(chǔ)實(shí)行多晶生產(chǎn)能力替代;

2)TOPCON可采用PERC60%生產(chǎn)能力變革是將來(lái)2-3年性價(jià)比道路采用;

3)HJT希望變成下一代合流本領(lǐng)估計(jì)將來(lái)三年擺設(shè)范圍422 億元;

4)IBC/HBC:高功效+高門坎，尚處本領(lǐng)貯存期;

一、PERC生產(chǎn)能力已基礎(chǔ)實(shí)行代替

2020 年，PERC干電池市占率達(dá)86.4%，已基礎(chǔ)實(shí)行多晶生產(chǎn)能力替代，產(chǎn)物溢價(jià)不復(fù)，單瓦結(jié)余漸漸下行。且新投 PERC 干電池產(chǎn)線已基礎(chǔ)實(shí)行擺設(shè)國(guó)產(chǎn)化，擺設(shè)入股本錢降至 22.5 萬(wàn)元/MW，同期相比低沉 25.7%，單晶 PERC干電池片本錢低沉至約 0.7 元/W，非硅本錢低沉至 0.23 元/W，降低成本空間趨近極限。

二、晶硅干電池本領(lǐng)目標(biāo)：

早期Al-BSF 本領(lǐng)在光伏干電池商場(chǎng)從來(lái)獨(dú)秀，變化功效約為20%安排。暫時(shí)商場(chǎng)上合流的PERC干電池光電變化功效已實(shí)行23%，2019年隆基已可將 PERC 干電池功效提高至 24.06% ，而PERC 干電池表面極限功效在 24.5%。

典范的PERC 太陽(yáng)干電池消費(fèi)線構(gòu)造圖：

預(yù)測(cè)將來(lái)，N 型干電池功效提高后勁大、入股本錢連接貶低，暫時(shí)變化功效已沖破平衡24%之上，暫時(shí)道路重要為三種N 型干電池片本領(lǐng)：TOPCON 干電池本領(lǐng)，HJT干電池本領(lǐng)以及IBC 干電池本領(lǐng)

N 型干電池上風(fēng)明顯，希望代替 P 型變成合流。晶硅太陽(yáng)干電池不妨用保守 P 型硅片，也不妨用N 型硅片來(lái)創(chuàng)造。P 型干電池最重要的題目在乎硼氧對(duì)惹起的衰減，而摻磷的 N 型干電池硼含量極低，從實(shí)質(zhì)上取消了硼氧對(duì)帶來(lái)光致衰減的感化。其余沿用 N 型硅作襯底，具備少子壽命高、對(duì)非金屬雜質(zhì)的忍耐度高，符合雙面干電池安排（雙面率90%）等便宜。暫時(shí)財(cái)產(chǎn)界量產(chǎn)平衡變換功效大于23%的干電池均為N 型干電池（N-PERT、TOPCON、HJT 等）。

猜測(cè)2020-2030 年TOPCon 和HJT 干電池占比大幅提高：

2.1 TOPCON：

TOPCON 干電池是在 N 型干電池工藝的普通上研制出的隧穿氧化層鈍化交戰(zhàn)本領(lǐng)，該本領(lǐng)可大幅度的提高N 型干電池的VOC 和變換功效。固然TOPCON 干電池變化功效下限較高，但其背后收光較差，量產(chǎn)難度較高，同聲良率較低。

TOPCON 的中心上風(fēng)在乎：

1）表面變化功效下限高，個(gè)中鑒于POLO2-BJ 構(gòu)造，TOPCON表面功效 28.7%，逼近晶硅極限；

2）可鑒于現(xiàn)有PERC 產(chǎn)線晉級(jí)變革，海內(nèi)PERC生產(chǎn)能力60%可變革為TOPCON，所以面對(duì)大范圍老生產(chǎn)能力折舊計(jì)提壓力，改形成TOPCON是拉長(zhǎng)擺設(shè)運(yùn)用周期是較優(yōu)采用。但控制TOPCON 量產(chǎn)中心成分在乎良率一致95%以次，且暫時(shí)本錢仍舊偏高，工藝道路仍未實(shí)足定型。

TOPCon 干電池的極限表面功效 28.7%，暫時(shí)平衡量產(chǎn)功效約 24%，最高功效超 25%，比擬 P型干電池有更高的提升起間。另一上面，TOPCon 與現(xiàn)有 PERC 產(chǎn)線兼容，只需非晶硅堆積和鍍膜擺設(shè)便可舉行晉級(jí)，單 GW 改形成本在 0.5-1 億元，估計(jì)將來(lái)硅片和銀漿降低成本將啟發(fā)財(cái)產(chǎn)化提速。所以，在面對(duì)大范圍 PERC 產(chǎn)線擺設(shè)財(cái)產(chǎn)折舊計(jì)提壓力下，變革為 TOPCon 拉長(zhǎng)擺設(shè)運(yùn)用周期，貶低淹沒危害，是將來(lái)2-3 年完備性價(jià)比的道路采用。

2.2 HJT：

HJT 本領(lǐng)則是經(jīng)過(guò)減少一層非晶硅異質(zhì)結(jié)來(lái)普及 VOC 開路電壓，進(jìn)而普及干電池片的變換功效。HJT 功效可達(dá) 23%-24%，歲序少、可實(shí)行量產(chǎn)，且干電池各項(xiàng)參數(shù)均較優(yōu)。然而其擺設(shè)貴、入股本錢高，銀漿及靶材本錢較高，變成遏制其大范圍財(cái)產(chǎn)化的一點(diǎn)。

HJT 降低成本增效路途明顯，希望變成下一代合流本領(lǐng)：

HJT 干電池上風(fēng)一上面展現(xiàn)在其高變化功效，靈驗(yàn)貶低火力發(fā)電端本錢；更要害的是，商量到衰減率低、雙面率高、溫度系數(shù)低、弱光效力等諸多上風(fēng)，HJT雙面干電池相較于 PERC全人命周期每 W 火力發(fā)電量高 5~11.8%。跟著硅片、非硅、生產(chǎn)能力本錢連接貶低，咱們估計(jì) 2021、2022 年終 HJT 本錢可到達(dá) 0.79、0.68 元/W，個(gè)中 2021 年與暫時(shí) TOPCON 本錢十分，2022 年與暫時(shí) PERC 本錢十分。且暫時(shí)通威、華晟、愛康等廠商 HJT 量產(chǎn)化發(fā)達(dá)成功，估計(jì)將來(lái)三年擺設(shè)商場(chǎng)范圍希望到達(dá)422 億元。

2.3 IBC：

IBC 干電池在暫時(shí)各干電池本領(lǐng)中功效最高，不妨到達(dá) 24%之上，單因?yàn)?IBC 本領(lǐng)難度極高，擺設(shè)入股高，本錢高，海內(nèi)尚未實(shí)行量產(chǎn)，暫時(shí)構(gòu)造的企業(yè)重要為sunpower，后被中環(huán)采購(gòu)后吸收接納本領(lǐng)。

IBC 本領(lǐng)路途仍未老練，長(zhǎng)久疊加工藝完備后勁：

IBC 干電池因?yàn)槠洳嬷甘奖辰粦?zhàn)的崇高構(gòu)造，早期功效就勝過(guò)了 25%。但 IBC 也是貿(mào)易化晶體硅干電池臺(tái)灣中華工程公司藝更攙雜、構(gòu)造難度更大、本錢更高的本領(lǐng)，短期量產(chǎn)生存確定難度。但因?yàn)椴环僚c HJT/TOPCON 干電池本領(lǐng)相貫串，制備 HBC/POLO-IBC 干電池，不妨連接提高功效至 26%之上，代辦晶硅干電池最高功效程度，在一定運(yùn)用場(chǎng)景完備較強(qiáng)上風(fēng)。

IBC 本領(lǐng)路途仍未老練，長(zhǎng)久疊加工藝完備后勁：

IBC 干電池因?yàn)槠洳嬷甘奖辰粦?zhàn)的崇高構(gòu)造，早期功效就勝過(guò)了 25%。但 IBC 也是貿(mào)易化晶體硅干電池臺(tái)灣中華工程公司藝更攙雜、構(gòu)造難度更大、本錢更高的本領(lǐng)，短期量產(chǎn)生存確定難度。但因?yàn)椴环僚c HJT/TOPCON 干電池本領(lǐng)相貫串，制備 HBC/POLO-IBC 干電池，不妨連接提高功效至 26%之上，代辦晶硅干電池最高功效程度，在一定運(yùn)用場(chǎng)景完備較強(qiáng)上風(fēng)。

光伏高效池各本領(lǐng)道路及其廠商比較：

三、TOPCON發(fā)掘現(xiàn)有產(chǎn)線人命周期，工藝優(yōu)化連接促成：

3.1TOPCon干電池本領(lǐng)發(fā)達(dá)與功效提高的汗青：

3.2TOPCon局部生產(chǎn)能力構(gòu)造：

3.3各廠商加快構(gòu)造TOPCon 干電池片和組件的研制與量產(chǎn)：

3.4工藝道路及其裝置：

TOPCon 干電池本錢重要由硅片本錢和非硅本錢形成，非硅本錢重要由折舊、漿料及靶材構(gòu)成，暫時(shí)較 PERC高 0.05-0.09 元/W 安排。TOPCon 干電池降低成本路途，重要有貶低硅材用量、減低銀漿用量、貶低擺設(shè)價(jià)錢、簡(jiǎn)化學(xué)工業(yè)藝、提高范圍效力等。

1）硅片：TOPCon多沿用 N 型硅片，暫時(shí)較 P 型溢價(jià) 7%，所用硅片 166尺寸對(duì)應(yīng)厚薄為 170μm 安排（182 對(duì)應(yīng) 180μm），將來(lái)硅片裂片化及大尺寸將激動(dòng)硅片本錢低沉；

2）銀漿：TOPCon干電池沿用高溫銀漿，耗量在150mg/片安排，高于雙面PERC干電池高溫銀漿耗用量85mg/片，將來(lái)跟著多主柵本領(lǐng)運(yùn)用和銀鋁漿的運(yùn)用及賤非金屬代替，銀漿本錢希望低沉;

3）折舊：TOPCon干電池導(dǎo)出了 3 項(xiàng)新的工藝，產(chǎn)線須要減少 3 臺(tái)新擺設(shè)，同聲，擴(kuò)硼工藝比擴(kuò)磷工藝難度大，須要更多的分散爐，所以 TOPCon干電池的入股本錢比 PERC 干電池高 10%安排，單 GW 擺設(shè)入股額為 2~2.5億元，PERC 產(chǎn)線晉級(jí)為 TOPCon 單 GW 擺設(shè)入股額為 0.6~0.8 億元，將來(lái)跟著擺設(shè)功效提高及擺設(shè)價(jià)錢下行，折舊本錢希望進(jìn)一步低沉。

3.5TOPCon各別堆積本領(lǐng)道路比：

3.6TOPCon與PERC 干電池本領(lǐng)工藝及擺設(shè)變革情景HJT 生產(chǎn)能力構(gòu)造：

四、HJT

比擬TOPCon 干電池本領(lǐng)，HJT干電池工藝步驟大大縮小，僅有四步，辨別是蕩滌制絨、非晶硅堆積、TCO鍍膜和絲網(wǎng)印刷，個(gè)中蕩滌制絨和絲網(wǎng)印刷連接 PERC 工藝，分別點(diǎn)在乎非晶硅地膜堆積和 TCO 膜的堆積，而工藝步驟的減罕見利于貶低后續(xù)良率提高和本錢貶低的難度。

HJT 干電池各廠商功效：

HJT 干電池現(xiàn)有與籌備生產(chǎn)能力情景：

HJT 干電池工藝過(guò)程及關(guān)系擺設(shè)

HJT 干電池?cái)[設(shè)價(jià)格量散布

HJT 三大擺設(shè)供給商道路：

HJT 產(chǎn)線所用擺設(shè)均已實(shí)行國(guó)產(chǎn)化代替:

五、IBC/HBC：高功效+高門坎，尚處本領(lǐng)貯存期：

IBC干電池（全背電極交戰(zhàn)晶硅光伏干電池）將PN結(jié)和非金屬交戰(zhàn)都設(shè)于太陽(yáng)干電池背后，干電池片反面沿用SiNx/SiOx雙層減反鈍化地膜，沒有非金屬電極掩飾，最大控制地運(yùn)用入射光，縮小光學(xué)丟失，帶來(lái)更多靈驗(yàn)火力發(fā)電表面積，具有高變換功效，表面上也越發(fā)場(chǎng)面，更加實(shí)用于光伏興辦一體化，具備較好的貿(mào)易化遠(yuǎn)景。

HBC干電池（穿插指式背交戰(zhàn)異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)干電池）沿用氫化非晶硅動(dòng)作雙面鈍化層，具備崇高的鈍化功效，不妨博得更高的開路電壓。在成長(zhǎng)PN結(jié)的工藝中沿用地區(qū)型掩膜摻雜，貶低了載流子的復(fù)合丟失。HBC將HJT本領(lǐng)運(yùn)用于IBC干電池構(gòu)造，匯合了兩者的便宜，同聲完備IBC干電池的高短路交流電以及HJT干電池的高開壓，一切工藝都在200℃下創(chuàng)造實(shí)行，無(wú)高溫分散摻雜進(jìn)程。

HBC 干電池研制功效記載

本領(lǐng)挑撥和工藝訴求是重要興盛妨礙。固然功效上風(fēng)明顯，但I(xiàn)BC和HBC干電池仍面對(duì)不行忽略的本領(lǐng)挑撥：

IBC干電池對(duì)基體資料訴求較高，須要較高的少子壽命；對(duì)前外表的鈍化訴求較高；背后指穿插狀的P區(qū)和N區(qū)在創(chuàng)造進(jìn)程須要屢次的掩膜和光刻本領(lǐng)，且P區(qū)和N區(qū)之間的gap地區(qū)需特殊精準(zhǔn)。

HBC干電池在接受了IBC和HJT干電池便宜的同聲也保持了兩者各自消費(fèi)工藝的難點(diǎn)：本征和摻雜非晶硅鍍膜工藝窗口窄，對(duì)純潔度訴求極高；須要低溫組件封裝工藝；正陰電極都居于背外表須要莊重的電極分隔工藝；創(chuàng)造過(guò)程攙雜

IBC 干電池工藝過(guò)程

暫時(shí)IBC/HBC干電池創(chuàng)造工藝攙雜，本領(lǐng)門坎高、制形成本高，屬于研制貯存中的本領(lǐng)道路。國(guó)際上IBC本領(lǐng)最老練的量產(chǎn)企業(yè)是SunPower和LG，個(gè)中SunPower研制IBC本領(lǐng)較為老練，量產(chǎn)生產(chǎn)能力到達(dá)1.2GW，變換功效提高到25%，LG量產(chǎn)功效達(dá)24.5%。HBC上面，僅有松下表白其HBC本領(lǐng)已加入可量產(chǎn)階段。

海內(nèi)上面，2021年5月，國(guó)度電投“青海產(chǎn)”華夏首條量產(chǎn)范圍IBC干電池及組件消費(fèi)平衡功效超24%，單片干電池功率普及約10%，到達(dá)海內(nèi)最高程度，躍居國(guó)際進(jìn)步隊(duì)伍；中環(huán)股子占優(yōu)從SunPower拆分出來(lái)的Maxeon Solar以實(shí)行財(cái)產(chǎn)共同，于2021年6月推出運(yùn)用IBC本領(lǐng)的Maxeon Air廣博框組件；愛旭股子于2021年4月頒布非公開拓行A股股票和簽署入股和議公布，公司在IBC、HBC 和疊層干電池的量產(chǎn)本領(lǐng)范圍博得了明顯的接洽功效，擬入股珠海6.5GW和義烏10GW新世代高效太陽(yáng)能干電池名目。根源：4thInstitute作家：4thInstitute

IBC/HBC財(cái)產(chǎn)化興盛進(jìn)度：

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