2022年是TOPCon的第一年,HJT(异质结)的春天什么时候到来?
目前TOPCon在N型技术路线赛跑中明显领先HJT。去年上半年,一些头部组件企业还在犹豫是选择TOPCon还是HJT。今年2月,隆基绿能在HJT技术路线上创下26.81%晶硅电池转换效率世界纪录后,利用TOPCon技术宣布鄂尔多斯电池项目。隆基以实际行动向行业证明,TOPCon至少是现阶段最经济、最具竞争力、最适合当前的技术路线之一——虽然不是“终极技术”,虽然是一个“过渡性技术”。
HJT还有未来吗?
在SNEC期间,HJT的粉丝们聚在一起谈论未来。人们一致认为HJT的道路是曲折的,但未来是光明的——随着2023年HJT量产的增加,预计2024年将跑出加速度。
图片来源:华盛新能源:
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今年的产能将超过50GW
虽然隆基绿能代表一些老玩家转向TOPCon,但新玩家也选择投资成本较低的TOPCon。然而,仍有大量企业坚持光伏黑马华盛新能源、东方日升、金刚光伏、三五互联、宝信能源等HJT路线。
SNEC期间,SOLARZOM智库发布的一组数据显示,目前规划中的HJT产能近300GW。截至2023年第一季度,异质结投产能已达20.51GW,其中海外产能为1.74GW,国内产能为18.77GW。此外,到2023年底,国内市场还将增加33.1GWHJT新产能。到今年年底,中国光伏企业的HJT产能将超过50GW。
在SNEC展览前几天,宏瑞达宣布与华盛新能源签署30GW异质结战略合作协议,将为华盛新能源全球多个基地交付30GW异质结HJT组件智能工厂解决方案。
各种迹象表明,HJT渐行渐近。只有一个逻辑,只要能赚钱,就会有越来越多的企业加入HJT阵营。
此前,华盛新能源官网宣布,公司计划在“十四五”期间实现总产能40GW。也就是说,在2025年底之前,华盛将拥有40个GW的HJT产能,这也充分说明了公司对HJT的信心。财务方面,网上有消息称,华盛新能源预计2023年收入和净利润分别达到80亿元和2亿元。今年下半年,公司将开始股改,准备IPO。从这个角度来看,华盛的HJT已经实现了正现金流,并将有良好的利润表现,证明公司的产品在市场上具有一定的竞争力。
今天的TOPCon高歌猛进,很可能是HJT的明天。
据第三方统计,截至2022年底,TOPCon的落地产能约为81GW。TOPCon于2023年开始爆发。据PVInfolink统计,2023年第四季度光伏电池年产能预计达到111GW,环比增长481GW,增长76%。其中,N型产能的比例将从2023年第一季度的21%增加到2023年第四季度的51%。
2023年是HJT电池性价比临界点和产业化加速的关键一年。根据TOPCon的发展速度,HJT最迟将在2024年爆发。
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如何全面降低成本?
资料来源:华盛新能源
在2023年SENC展期间,设备制造商迈为股份有限公司董事长周健在《异质结最新量产进度论坛暨HJT异质结之夜》中大喊HJT同行:HJT路线正确,成本可以降低。
与光伏电池片和组件企业相比,迈为股份的焦虑更大。迈为股份是HJT的设备领导者,杰佳伟创是TOPCon的领导者。通过比较两家公司的股价走势,我们可以理解周健的心情。
企业选择TOPCon的主要原因是其生产线投资成本低。据中国光伏产业协会统计,TOPCon于2022年新投产 设备投资成本约为1.9亿元/GW,略高于PERC电池;HJT电池设备的投资成本约为3.64亿//GW。
目前,TOPCon生产线的设备成本已降至1.1亿元/GW,HJT生产线设备成本也降至3亿元/GW以下。
周剑说:“在HJT现有比传统技术高0.15元/W的基础上,继续叠加110-90μ硅片、边皮料应用、硅料/吸杂优化、0BB银浆降耗、银包铜应用、规模效应……HJT可以完全实现比传统技术低0.02元/W的成本优势。”
从这个角度来看,虽然HJT在成本上可能仍然无法与TOPCon相比,但与传统的P型电池相比,它具有显著的成本优势。只要产能释放,HJT的成本降低速度肯定是惊人的。
在SNEC期间,在另一家设备企业中追赶碳号——理想万里晖几乎得到了同样的答案:“目前,HJT的设备成本正在迅速降低。参与HJT的企业越多,产能越大,对HJT设备投资的快速下降就越有利”。
HJT技术路线除快速降低设备成本外,还包括生产工艺等。
鉴于HJT电池银浆消耗大、印刷速度低、线宽三个痛点,高级技术总监洪伟指出,随着技术的发展,特别是银铜技术的应用,新一代金属浆可以完全满足高导电性、超细线印刷、高焊接拉力和低成本的要求。
洪伟进一步解释说,未来银包铜中的银含量将从40-50%降低到30-40%,浆料消耗量将从14-16mg/W降低到10-12mg/W,金属化成本也将从7-8分/W下降到3-5分/W,从根本上解决了金属化带来的高成本HJT。
图片来源:通威股份
HJT产业化的龙头企业其实很快。特别值得一提的是,组件新秀通威股份在SNEC期间携带730WHJT组件 THC亮相。本产品采用无银化技术。据了解,这种无银HJT组件最早将于今年下半年量产。最重要的是,通威直接证明HJT电池可以无银,这将大大降低成本。多年前,通威与上海微系统研究所等机构在HJT技术方面进行了深入合作,并拥有深厚的技术储备。今年3月,通威以26.18%的转化效率再次刷新HJT电池量产效率(非实验室)的世界纪录。
图片来源:东方日升
东方日益崛起,伏西异质结组件采用双面钝化接触技术、100微米超薄硅片叠加双面微晶技术、多主栅等技术,也注重降低成本。
降低硅耗也是降低成本的重要方向。与TOPCon相比,HJT、P型电池更适合更薄的硅片。目前,东方日升计划引入90微米硅片。P型电池的厚度一般在140微米左右。高测股份在SNEC期间推出了60微米硅片,为HJT未来使用更薄的硅片提供了可能,为降低成本开辟了渠道。
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双结电池时代的主力军
近日,中国科学院利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)生产了12 cm2的五结太阳能电池转化效率高达35.1%;来源:中国科学院
目前,HJT在生产能力方面暂时落后于TOPCon。除了高投资成本外,电池和组件的转换效率在早期阶段并不令人满意。最近,这种情况已经从根本上扭转了。
东方日升宣布,其HJT系列组件是世界领先的权威第三方组织 TÜV 南德测试,最大功率达到 741.456W,组件转换率达到 23.89%,2021年刷新公司 年12月创造的 23.65%的组件效率记录,创下异质结光伏组件最高功率和最高转换效率的世界纪录。公司在异质结电池方面拥有众多领先技术,量产平均效率已突破 25%。华盛新能源董事长技术助理周肃在2023年SENC展上表示,到2023年底,公司HJT电池产能将达到20GW,电池量产平均效率也将达到25.3-25.5%。
上市公司信息来自2022年年度报告;来自新闻报道的正泰相关信息;
TOPCon电池转换效率一般高于去年上市公司披露的25%。随着研发的不断深入,电池的转换效率仍在提高。其中,电池转换效率最高的是钧达股份。公司在接受投资者调查时表示,已批量生产的TOPCon1.0产品的批量生产效率达到25.2%。目前,公司正通过SE等技术的引进,积极推动TOPCon2.0产品的批量生产。预计TOPCon2.0产品的批量生产和转换效率将达到25.5%。到2023年底,TOPCon电池的转换效率将提高到25.8%。
从各企业公开披露的转化效率来看,HJT企业的转化效率与TOPCon的差异正在缩小。然而,根据《2022-2023年中国光伏产业发展路线图》,HJT的转化效率将提高得更快,优于TOPCon。
2022-2023年中国光伏产业发展路线图来自中国光伏产业协会
虽然隆基绿可以扩大TOPCon技术路线的生产,但它仍然没有放弃HJT路线。隆基绿能在去年在晶硅电池上创下26.81%的世界纪录后,在SNEC期间宣布,德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)在权威认证报告中,公司实现了晶硅-钙钛矿叠层电池31.8%在商业级绒面CZ硅片上的转换效率。这种电池是叠层电池和双结电池。公司创始人李振国在隆基绿能年度股东大会上认为,双结电池是未来发展的一个新台阶,是电池技术的一个新台阶。
双结电池的主流方向和光伏企业研究的重点是HJT和钙钛矿的叠层。HJT可能是一条不可避免的技术路线。它应该在短期内与TOPCon竞争,并与钙钛矿长期叠层。生命周期很长。
HJT的春天即将开始。
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