为了抢占新技术带来的市场份额,不管是龙头晶科能源、天合光能,还是二线组件企业协鑫集成等,均纷纷加码布局。其中,晶科能源凭更是借在N型产品的领先地位,2023年组件出货量预计升至行业榜首。
进入2024年,企业对N型组件的热度依旧不减,据索比光伏网,有不少于15家企业明确提出2024年N型组件出货量占比超过60%。在组件产能过剩的背景下,企业将进一步精进优质产能,享受N型组件带来的红利。
降本增效:2024年N型电池量产效率迈向26%+
P型、N型组件招投标价格的下探不仅加快了N型产能的布局速度,同时各大厂商对N型降本增效能力的追求也将越发激烈。
2023年,“你方唱罢我登场”,光伏企业在TOPCon、异质结、钙钛矿和叠层电池等不同技术的实验室、量产转换效率上不断突破。如在TOPCon实验室/认证转换效率上,由中来股份创下26.7%的世界纪录,随后晶科能源刷新了世界纪录。还有如大恒能源、华东光能先后在TOPCon电池平均量产转换效率上创下26.05%、26.10%的世界纪录。
在TaiyangNews的组件转换效率排行榜中,2022年初共23家企业34款产品上榜,当时最高组件效率为22.8%,该榜单的上榜效率门槛为21.5%。
仅两年过后,在2023年12月全球光伏组件量产效率排名中,已有32家公司上榜,总产品数量增加至55个,最高量产组件效率为24.0%,同时排名前31位的产品皆为N型产品,P型组件的最高效率仅为21.7%,以上数据直观反映出电池、组件技术迭代之快。
2024年,对更高转换效率的电池、组件的研发不会停止。有行业人士表示,随着新技术的导入,2024年TOPCon的量产效率将达到26-26.5%。作为TOPCon引领者的晶科已明确其2024年TOPCon量产电池效率目标超过26.5%+。
在通威近期发布的G12R系列TNC组件产品中,通威指出该系列产品采用TNC技术,自主研发210PECVDPoly电池中试线,电池平均量产效率达26.2%。
钧达股份于12月曾表示,目前TOPCon量产转化效率已由去年的24.5%提升至25.8%以上。预计2023年年底,公司TOPCon电池量产转化效率将进一步提升到26%以上。钧达该产品目前在实验室的最高效率为26.2%。
而在组件方面,仅以通威最新数据为代表,经TüV南德测试,通威182-72版型TNC组件在标准尺寸(2278*1134mm)下,组件正面功率达到607.4W,转换效率突破至23.51%。
截至目前,在这场N型竞争中,TOPCon以价格优势及绝对出货量占据了市场主流。据InfoLink预计,2024年TOPCon电池技术的市占率将达到65%,HJT和BC电池技术的合计市占率为10%。
但在转换效率上,BC与HJT具有更高潜力是不争的事实。爱旭股份早在2023下半年对外表示,ABC理论极限转化效率是29.4%,ABC电池量产的极限转化效率大概是28%,目前电池平均量产效率26.5%左右,从转化效率角度,下一步目标是做到27%至27.5%。另一个核心玩家隆基绿能于12月宣布其自主研发的HBC利用全激光图形化可量产制程工艺获得27.09%的电池转换效率,创造单结晶硅太阳能电池效率的新世界纪录。
而华晟新能源、东方日升等在2023年第三季度公布的电池转换效率数据基本稳定在25.5%,东方日升曾表示,预计2024年公司HJT电池的量产效率将达到26%。此外,华晟于去年11月宣布其异质结组件输出功率达到750.544W,转换效率24.16%,12月,通威又宣布其HJT电池转换效率已达到26.49%,HJT组件转换效率突破至24.31%。
转换效率的节节攀升是否能带来市场响应,还是要看成本与价格。对于异质结成本问题,通威表示HJT电池目前仍处于规模化量产的探索阶段,组件成本较P型组件稍高。BC面临同样的困境。
厂商纷纷布局N型电池市场,TOPCon备受青睐
P型电池技术的落后导致厂商们纷纷将目光投向N型电池市场,N型正成为各大厂商的核心竞争力。目前,晶科能源、隆基绿能等光伏行业龙头企业已开始推进N型电池产业化生产,还有许多厂商在2023年均有计划投建N型电池项目,争取在N型电池市场占有一席之地。
细分来看,根据技术路线不同,N型电池主要分为TOPCon单晶电池、异质结电池(HJT)和XBC电池三类。2022年在整个N型电池市场中,TOPCon市场份额占比为91.21%,HJT电池片占比为6.59%,XBC电池片占2.20%。
据统计,已布局TOPCon产线投资的企业有56家,产能规划达到894.5GW;布局HJT产线的企业有24家,规划产能为112GW;而布局XBC产线的企业目前仅有隆基绿能、爱旭等少数龙头企业。
由此可得,大部分企业在布局N型电池市场中更倾向于选择TOPCon。相较HJT和XBC电池,厂商更青睐于TOPCon的原因是它能与PERC产线实现兼容,可以用较低生产成本满足未来技术发展要求。因为TOPCon基本结构与PERC相似,若企业转型采用TOPCon技术,只需升级改造原PERC生产设备,即可投入生产,每GW改造在0.5亿元左右,投资成本约为2亿元每GW。且通过改造原有设备,能拉长设备使用周期,可以减少年资产折旧计提,从而减少费用支出。而HJT和XBC电池与PERC结构差异较大,P型电池生产路线不适合生产HJT和XBC,只能重新开辟新的生产路线,HJT和XBC产线投资成本均约为4亿元每GW,目前而言生产成本较高,对于大部分企业而言运营风险不可控。
截至2022年,TOPCon电池产能达到77.4GW,同比增幅近7倍。由于目前TOPCon量产效率有较大提升空间,技术还能有所突破,再加上选择布局TOPCon的企业不断增多,预计2023年底,TOPCon电池产能将达305.9GW,成为今明两年扩产的主流路线。
经过2023一整年的摇旗呐喊,N型从争相布局到产能过剩,从价格高企到价格狂跌,一系列起落牵动着每一位从业者的心,充分诠释着产业核心技术更迭对产业发展的巨大影响力。对于光伏产业而言,在头部企业N型高发展目标的推动下,2024年注定不是平凡的一年。
N型放量有望推动银浆需求提升
N型电池银耗高于P型,银浆需求有望随N型放量而提升。由于N型电池是天然的双面电池,其受光面和背光面都需要采用正面银浆,银浆耗量显著高于P型电池。
据CPIA统计,22年P型M10电池片平均银耗(正银+背银)95mg/片,其中正银65mg/片、背银30mg/片,N型TOPCon电池双面银浆(95%银)平均银耗115mg/片,HJT电池双面低温银浆平均银耗127mg/片;可以测算出,相较PERC的正银耗量,TOPCon电池单片银浆耗量提升近80%,HJT电池单片银浆耗量近乎翻倍。N型电池银耗显著高于P型电池,因此银浆需求有望随N型放量而提升。
HJT银包铜逐步推进,电镀铜尚未产业化量产。
1)银包铜是在铜的表面包裹银粉,使铜作为导电材料,从而降低银耗,目前银包铜浆料中主流银含量40-50%。由于银包铜工艺只适用于低温工艺,因此仅适用于HJT电池,华晟、东方日升、爱康等HJT厂商已导入银包铜。银包铜粉的工艺步骤较复杂,研发壁垒高,因此加工费高于纯银粉,帝科股份、聚和材料、苏州晶银等国内领先厂商在银包铜浆料方面均有布局。
2)电镀铜是在导电层表面通过电解方法沉积金属铜、制作铜栅线,是完全无银化的颠覆性技术。电镀铜电极内部致密均匀、没有明显空隙,能够有效降低电极的欧姆损耗、提高导电性能,且电镀电极与透明导电薄膜之间无明显孔洞,接触性能优异,在降本的同时能提升转换效率0.3%以上。
受益于N型迭代,2024年银浆市场需求广阔。
我们假设23-25年全球光伏新增装机分别为380、460、550GW,容配比为1.25;假设23-25年PERC占比分别为65%/24.5%/10%,TOPCon占比分别为30%/65%/75%,HJT占比分别为2.5%/5%/7.5%;假设23-25年PERC、TOPCon、HJT的银浆耗量逐年下降。
我们计算得到23-25年全球光伏正银的需求分别为4681、6356、7265吨,增速分别为77%、36%、14%。受益于N型迭代,银浆市场需求广阔。