光伏电池“新贵”|异质结持续升温!何时挤进光伏电池“C位”?( 二 )


在工艺流程及降本空间方面 , HIT为低温工艺 , 在硅片成本(利于薄片化和减少热损伤)和非硅成本(燃料能源节约)上都更有优势 。 同时 , HIT只需4道工艺(制绒清洗、非晶硅薄膜沉积、TCO制备、电极制备 , 对应的设备分别为清洗制绒设备、PECVD设备、PVD/RPD设备、丝网印刷设备 , 在设备投资额占比分别约15%、50%、20%和15%) , 相比PERC(8道工艺)和TOPCon(9-12道工艺)成本更低 。
三种技术的具体工艺流程如下图所示 。
光伏电池“新贵”|异质结持续升温!何时挤进光伏电池“C位”?
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在光致衰减率方面 , HIT电池10年衰减率小于3% , 25年发电量下降仅为8% , 衰减速度远低于PERC电池及TOPCon电池 , 更耐用 。
在双面率方面 , HIT为双面对称结构 , 双面率有望提升至93-98%(PERC和TOPCon均在80%附近 , 但提升难度很大) , 可获得10%以上的年发电量增益 。
在低温系数、稳定性方面 , 在82摄氏度环境下 , HJT光电转换效率比传统组件高出13% 。
不难发现 , 在光伏电池最核心的几项性能上 , HIT电池都具有明显的优势 。
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不过 , 光伏是一个效率和成本均要兼顾的行业 。 因此 , 虽然HIT电池具有诸多优势 , 但目前还有一个极为关键的因素在制约着HIT电池进一步扩大市场份额 , 那就是“贵” 。
HIT电池的成本高主要体现在两个方面:一是与现有设备不兼容 , 这样也就很难在现有基础上升级改造 , 而需要引进新设备;二是新设备的投资成本偏偏比较高 。
HIT电池的降本之路
光伏电池“新贵”|异质结持续升温!何时挤进光伏电池“C位”?】但是存在上述两方面的问题并不意味着完全没有解决的办法 。
在HIT电池的四道工艺环节中 , 设备国产化或许是目前最为可靠的降本路径 。 毕竟 , 四个环节中有相当大一部分设备的主要厂商是国外的 。 根据过往的产线投资情况 , 每GW的投资在8亿元左右 , 而如果采用纯进口设备投资额将高达10亿元/GW 。
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除了设备之外 , 制造过程中所需的一部分辅材也能通过国产化降低成本 。 例如 , 在清洗制绒环节 , 目前HIT电池制绒添加剂成本还是较高 , 原因在于主要还是靠进口添加剂 。 但添加剂本身的成本非常低 , 目前国内相关厂家也在研究制绒添加剂并已有所突破 , 预计清洗制绒环节成本降幅可达80%以上 。
此外 , 如硅片薄片化、大硅片、提升技术减少银浆用量以及研发银浆替代材料(银浆是除了硅片之外 , 在HIT电池中成本最高的用料)、通过合理系统设计缩短工艺周期等措施也有助于降低HIT电池的成本 。
结语
东吴证券研究人员认为 , 虽然目前PERC在生产成本上还是有优势的 , 但到2022年 , 在银浆和硅片等重要降本因素的作用下 , HIT在生产成本上有望和PERC打平 。
浙商证券研究人员则认为若HIT国产设备投资额降至3.5-4个亿以内 , 转换效率提升至24.5%以上(比PERC最高23.5%至少+1%的转换效率提升) , 经济性将得到市场快速认可 , 行业将大爆发 。
基于全球电池片产量进一步增长、渗透率提升、设备投资额下降等假设 , 浙商证券研究人员测算得出 , 2025年HIT设备市场空间有望达412亿元 , 2020-2025年的年均复合增长率将达到80% , 其中PECVD设备规模达206亿元 。
当然了 , 上述测算数据也只是一家之言 。 不过 , HIT电池确实被许多人视为是下一代最具前景的光伏电池 , 而且参与布局的企业也越来越多 。