异质结电池再添新玩家，大规模产业化蓄势待发

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牛头刨床课程设计

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5月12日，明阳智能发布对外投资公告，宣布投资年产5GW光伏高效电池和5GW光伏高效组件项目，投资金额为30亿元。项目建设周期为5年。预计分三期投资，第一期投资金额为6亿元，2021年完成一期自建厂房年产1GW光伏高效电池+1GW光伏高效组件产线建设；2022年完成二期在一期基础上扩充至年产2GW光伏高效电池+2GW光伏高效组件产线建设；2025年前完成三期新建年产3GW光伏高效电池+3GW光伏高效组件产线建设。

N型路线已基本确立，异质结可能成为光伏行业下一个风口

光伏产业链近年来快速发展的本质是技术驱动降本提效。目前单晶替代多晶技术路线已经基本完成，P型电池提效进度放缓，N型电池效率提升潜力大。展望未来，光伏行业最值得期待的变革在于电池环节将由P型电池转向N型电池，其中异质结电池是主流N型电池的一种，将N型硅片衬底晶硅清洗制绒后，在其表面依次沉积本征非晶硅膜，p/n型非晶硅薄膜，TCO导电玻璃膜，构成具有对称结构的异质结电池。异质结电池因其结构特殊，颠覆了传统的电池结构，因此工艺结构简单、工艺温度低、效率高、无电致诱导衰减等缺点，降本潜力大，最有可能成为光伏行业下一个大风口。

目前主流的N型技术主要有TOPcon和HIT两种，其中TOPcon电池结构是PERC电池结构的延续，而异质结是一种全新的电池结构，将单晶硅基底与非晶硅薄膜相结合，通过PIN的结构，起到更好的钝化效果，提升光电转换效率。异质结电池的理论电池效率为27.5%，此外异质结电池能够与其他技术路线的电池进行有效叠加，异质结叠加钙钛矿技术后理论效率可达42.5%，量产效率可达30%，未来提效空间巨大。

大规模产业化见曙光

异质结电池早在1990年就由日本三洋公司成功开发，距今已经三十年，当时的转换效率为14.5%，在三洋公司不断的研究之下，异质结电池的实验室效率在2015年达到25.6%。2015年，异质结专利到期，技术壁垒消除，国内外领先的光伏企业开始大力发展和推广异质结技术，当前异质结电池量产效率普遍已在24%以上，根据公布的数据显示，通威异质结电池量产效率达到了25.18%、安徽华晟达24.73%、爱康科技24.59%、东方日升24.55%。异质结效率的快速提升吸引了行业关注的目光，2020年，各企业宣布的HIT产能规划达到27.75GW，目前已建成的HIT产能在3-5GW，根据CPIA预测，HIT的市场份额将从2020年的3%增加至2025年的20%左右，大规模产业化蓄势待发。

目前制约异质结电池发展的主要还是成本因素。2020年,异质结电池的单瓦成本约为0.92元，从成本结构拆分来看，硅料依然是成本的大头，占比约为47.1%，其次是浆料、设备折旧和靶材，占比分别为24.3%，11%和4.4%。

从成本结构拆分入手，异质结电池的降本路径主要包括三条路线：

一是通过硅片减薄降低硅料耗量从而节约成本。异质结电池工艺制备是低温制程，同时由于异质结的上下对称结构，不会存在传统电池在高温烧结过程中因不同材料热膨胀系数不同而产生的硅片曲翘现象，因此异质结使用薄硅片的良品率更高。目前传统电池使用的硅片厚度在170-175微米，异质结电池厚度在150-160微米，未来随着设备自动化技术的提高，异质结所用硅片厚度有望进一步降低至120-130微米，硅片每减薄5微米，单片价格下降约5分钱，异质结可以通过节省硅料的使用量来大幅降低成本。

二是降低银浆和靶材等耗材单位使用量，加强银浆和靶材的国产化进程。异质结非硅材料成本中，银浆和靶材成本占比达到70%。目前异质结所采用的低温银浆生产和ITO靶材技术主要还是掌握在日本等海外国家手中。通过银浆和靶材的国产化，能够有效降低耗材成本。此外，电池制造厂家也通过不断的改进和引入新技术来降低银浆的耗量，例如SMBB技术，银包铜技术能够分别降低银浆湿重50mg左右，相当于各节约成本约0.08元/瓦。

三是加速异质结制造设备的全国产化进程，提升设备单位时间的产能，降低单瓦设备投资。早期异质结设备主要以德国Meryer Burger、日本真空、美国应材为主，设备单位投资成本较高，随着设备国产化进程的加速，国内迈为股份、捷佳伟创、理想新能源等厂家异质结1GW设备投资从15亿元下降至近期的4.5亿元，未来还有望进一步降低。

通过三条主要的降本路径持续降本，预计2021年异质结电池的单瓦成本能够从0.95元降低到0.8元以下，异质结电池的竞争能力将显著提升。

文章来源：首创证券

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