N型组件出货量占比反超P型,新的太阳能电池格局即将形成

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。

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1.P型N型组件的区别太阳能发电光伏电站建设组件的主要成分是单晶硅,其导电性能介于导体和绝缘体之间,属于半导体。完全不含杂质且无晶体格缺陷的纯净半导体成为本征半导体。单晶硅属于4价原子,其化学结构比较稳定。为了增加其导电性能,我们往往在单晶硅中掺入五价的施主原子或三价的受主原子。因此而形成P型组件和N型组件。 http://hld-energy.com/h-nd-118.html
2.P型光伏组件和N型光伏组件的差异(2)在温度系数方面,N型电池温度系数低于P型,在高温环境下受影响更小,发电性能更优异,适用于辐照条件较好的区域。 (3)在衰减方面,在综合输出功率相同的情况下,N型组件全生命周期发电量会比PERC组件更高,溢价空间更大。 (4)在发电效率方面,N型电池的少子寿命比P型电池长,能极大提升电池的开路电压,带来更高的电http://multifitsolar.com/news_info.asp?id=673
3.N型和P型组件验证对比发电性能:实证测试表明,N型组件和P型组件的平均单瓦日发电量分别为5.03kWh/kW和4.84kWh/kW,N型组件单瓦发电量比P型组件高出3.9%左右。这种发电性能的差异主要源于电池技术的不同导致的组件性能差异。 功率衰减:N型组件在功率衰减性能方面具备天然的优势(无B-O复合体),首年衰减1%,年度线性衰减0.4%。而P型组件http://www.360doc.com/content/23/1227/09/78750505_1108940237.shtml
4.光伏百科:什么是n型?N型和P型单晶硅片的区别主要为: ①掺杂的元素不同:单晶硅中掺磷是N型,单晶硅中掺硼为P型。 N型硅片掺磷,光照条件下无硼氧复合对,改善了光致衰减(LID)和热辅助光诱导衰减(LeTID);P型…https://m.sohu.com/a/555533971_146940
5.科普什么是N型组件?一文带你全面了解!(建议收藏)N型组件与P型组件对比 光伏组件中的N型和P型是指电池片类型的不同,具体区别如下: N型、P型组件怎么分辨 1、观察光伏组件的上下表面。N型组件的基底是N型硅,上表面是P型硅,因此上表面是正极,下表面是负极。P型组件的基底是P型硅,上表面是N型硅,因此上表面是负极,下表面是正极。 https://msolar.in-en.com/html/solar-2444408.shtml
6.?“N型”VS“P型”哪种双面技术更值得你pick?一道新能N型双面双玻半片组件正面功率最高可达615W,转换效率可达21.7%。同时,叠加了MBB、半片、大硅片(210mm)等技术,提升组件功率的同时还可以降低系统成本,有效提升光伏系统发电的收益。 (210组件图) 相比P型双面双玻,一道新能N型组件以其1%首年衰减、80%双面率及良好的弱光响应等优势,在不同的地表环境下可https://www.ne21.com/news/show-161430.html
7.BC电池片专家解读:隆基BC组件效率提升源自P型变为N型,激光工艺关键07. BC电池片专家表示,隆基此次发布的BC组件效率提升源自由P型变为N型。在组件环节,设备增量主要在串焊机方面,且增量相对较小,1GW的设备投资约1000万;材料端基本没有增量,材料端的玻璃、玻璃胶模、浆膜硅片等基本没有变化,配方只有一点差异,如果走铜电镀,对材料来说反而是噩梦,材料上的蛋糕会变小。在BC电池片http://finance.sina.com.cn/roll/2024-10-18/doc-incsxkpi5744314.shtml
8.2023年SMM国际光伏产业峰会报告八:矩型组件标准化尺寸探讨与高密度组件技术 拟邀嘉宾:隆基绿能科技股份有限公司 报告九:高密度组件技术与设备 拟邀嘉宾:通威股份有限公司 报告十: N型组件新型背板对比分析--透明转光背板、透明阻水背板与无氟背板 拟邀嘉宾:苏州中来光伏新材股份有限公司 https://www.nengyuanjie.net/article/77433.html
9.SNEC探馆协鑫集团拉开“光储充换一体化”大幕,为客户提供“电+储+算此次展会上,协鑫集成在本届SNEC展会上将发布新型组件及储能产品,重点展出了N型、P型高效组件以及鑫云顶、鑫福顶BIPV组件。 协鑫现场展示的P型 Mono PERC 产品半片组件功率范围400~ 665W,具有30年线性功率质保,采取双层玻璃封装,组件可双面受光,提升5%~30%系统收益,同时进行高密度封装,提升组件效率 0.4~0.6%。 https://finance.eastmoney.com/news/1354,202305252732368793.html
10.光伏龙头引领下的量产元年:N型向左,P型向右国海证券指出,电池转换效率是未来降本的关键,多种技术并行或成未来趋势。其中,N 型TOPCon进入规模化量产元年,HJT 潜力空间大,P 型背接触电池有望异军突起。 “经济性”是光伏产业发展的根本动能,而电池转换效率则可发挥全局性的关键作用,也是未来降本的关键。随着 PERC 电池量产效率越来越接近其理论极限,业界纷纷投https://wallstreetcn.com/articles/3666855
11.行业深度光伏制造篇——藏器于身,待时而动在掺杂元素方面,当硅料中掺杂以受主杂质元素,如硼、铝、镓等为主时,以空穴导电为主,为P型;当硅料中掺杂以施主杂质元素,如磷、砷、锑等为主时,以电子导电为主,为N型。在纯度品质方面,N型硅料一般需要满足多晶硅国标电子二级水平,比P型硅料要高出两个等级,具体到少子寿命、杂质浓度等品质技术指标上差距大概https://www.esmchina.com/marketnews/42354.html