无相投资
新一代电池片主流技术,TOPCon电池迎产业化机遇(利好)
近日,晶科能源表示公司会持续在优势环节加大投资、持续投入N型TOPCon技术升级,强化N型TOPCon的领先优势;全球今年预期装机量在260GW,明年30%左右增速至330-350GW。公开息显示,近期晶科能源自主研发的N型182高效单晶硅topcon电池实验室转换效率再次取得重大突破,创造了26.1%的新世界记录。
11月11日,在进行的2022光伏新能源产业发展金坛长荡湖峰会上,SEMI中国光伏标准技术委员会主席宋登元认为,光伏电池技术基本形成TOPCON,异质结(HJT),IBC和钙钛矿四大主流技术。在量产降低成本、经济性更高、效率潜力高等优势加持下,TOPCON是未来技术的主流。
此外,据SMM统计,今年我国Topcon电池产能快速扩张,目前已投产49.4GW,在建中的产能有60.5gW,规划中的产能达206GW。预计2022年底TOPCon电池产能将达77.4GW。
在光伏产业链众多环节中,电池环节是技术进步的核心。电池片在整个光伏产业链(硅料―硅片―电池片―组件)中,属于中下游环节。电池片是在硅片的基础上加工而成的,其功能是将光能转化为电能。光伏电池以衬底材料进行分类可以分成P型电池和N型电池。目前P型是现在的主流光伏电池,市占率超过了85%。而P型又分为两种,BSF电池和RERC电池,前者是2020年前绝对的主流、后者是目前绝对的主流,两者出现角色变换的时间是2016年,也是在这个过程中量能的转换才从原来的不到20%提升到23%。
N型电池分为TOPCon、HJT、IBC三种,他们的量能转换效率大概在25.5%,此P型电池高出2个点左右,据权威预测到2030年,N型电池的市占率将达到56%左右。虽然说N型电池有三种,但现在得到商业普及和应用的就只有TOPCon和HJT,目前而言TOPCon普及率更高。
硅基光伏电池分类
TOPCon(TunnelOxidePassivatedContact)——隧穿氧化层钝化接触太阳能电池。正面与常规N型太阳能电池没有本质区别,电池核心技术是背面钝化接触。电池背面由一层超薄氧化硅(1~2nm)与一层磷掺杂的微晶非晶混合Si薄膜组成,二者共同形成钝化接触结构。钝化性能通过退火过程进行激活,Si薄膜在该退火过程中结晶性发生变化,由微晶非晶混合相转变为多晶。该结构可以阻挡少子空穴复合,提升电池开路电压及短路电流。超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅层同时阻挡少子空穴复合,超薄氧化硅和重掺杂硅薄膜良好的钝化效果使得硅片表面能带产生弯曲,从而形成场钝化效果,电子隧穿的几率大幅增加,接触电阻下降,提升了电池的开路电压和短路电流,从而提升电池转化效率。
TOPCon电池结构
相对于目前常规P型太阳能电池,N型硅片通常少子寿命较大,电池效率可以做得更高,但是工艺更加复杂。TOPCon电池具有以下特点
1、效率高TOPCon目前量产效率最高的厂家效率高达24.8%,当前主流的PERC是23.2%,TOPCon高1.6个百分点。预计到2023年下半年,TOPCon可以达到26.8%,PERC的效率在23.5%左右,效率差能达到3.3个百分点。
2、衰减低一方面,TOPCon电池没有掉档的情况,而PERC电池目前的测试效率经一段时间后复测效率掉1~2个档;另一方面,对于组件端,TOPCon发电功率不存在衰减,PERC首年有接近8%的功率衰减。
3、长波响应好PERC只是对短波响应好,TOPCon不管是长波还是短波响应都很好。TOPCon不受天气影响,发电量持续保障,而PERC发电量受天气影响严重。
中证券表示,目前行业内超300GW的PERC产线中,至少有一半的产能可以升级为TOPCon,随着PERC扩产接近停滞,其预计22-23年TOPCon电池产能分别为50/80GW。TOPCon电池产业化推进和产能的扩张,带动银浆需求的增长和品质要求的提升,目前TOPCon电池银浆消耗量为100-120mg/片,相较于PERC电池银浆消耗60-70mg/片,有明显的增加;另一方面,TOPCon电池为了降低银浆消耗,也对银浆的品质提出了更高的要求;在TOPCon的组件封装上目前主要采用POE胶膜,而POE胶膜不管是销售价格上还是在毛利率上相较于普通的EVA胶膜都有所提升。
具体投资标的上,中证券建议关注四条主线
领先布局TOPCon电池产能的企业,关注晶科能源、钧达股份;
2)具备成熟量产工艺的核心设备供应厂商,推荐捷佳伟创、帝尔激光、金辰股份;
3)受益装机需求明确,N型技术迭代加速利好组件串焊机需求,推荐奥特维。
4)N型产业化带动POE胶膜、国产化银浆需求量放量及盈利能力提升,重点推荐福斯特,关注帝科股份、苏州固锝。
重要声明以上内容由通达软件整理提供,投资者使用前请予以核实,风险自负。
N型单晶双面TOPCon电池技术基于N型硅衬底,前表面采用叠层膜钝化工艺,背表面采用基于超薄氧化硅和掺杂多晶硅的隧穿氧化层钝化接触结构,电池的背表面为H型栅线电极,可双面发电。
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3月27日卫星互联网概念下跌4.38%,康达新材盘中触及跌停
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无相投资
新一代电池片主流技术,TOPCon电池迎产业化机遇(利好)
新一代电池片主流技术,TOPCon电池迎产业化机遇(利好)
一、背景
近日,晶科能源表示公司会持续在优势环节加大投资、持续投入N型TOPCon技术升级,强化N型TOPCon的领先优势;全球今年预期装机量在260GW,明年30%左右增速至330-350GW。公开息显示,近期晶科能源自主研发的N型182高效单晶硅topcon电池实验室转换效率再次取得重大突破,创造了26.1%的新世界记录。
11月11日,在进行的2022光伏新能源产业发展金坛长荡湖峰会上,SEMI中国光伏标准技术委员会主席宋登元认为,光伏电池技术基本形成TOPCON,异质结(HJT),IBC和钙钛矿四大主流技术。在量产降低成本、经济性更高、效率潜力高等优势加持下,TOPCON是未来技术的主流。
此外,据SMM统计,今年我国Topcon电池产能快速扩张,目前已投产49.4GW,在建中的产能有60.5gW,规划中的产能达206GW。预计2022年底TOPCon电池产能将达77.4GW。
二、简介
在光伏产业链众多环节中,电池环节是技术进步的核心。电池片在整个光伏产业链(硅料―硅片―电池片―组件)中,属于中下游环节。电池片是在硅片的基础上加工而成的,其功能是将光能转化为电能。光伏电池以衬底材料进行分类可以分成P型电池和N型电池。目前P型是现在的主流光伏电池,市占率超过了85%。而P型又分为两种,BSF电池和RERC电池,前者是2020年前绝对的主流、后者是目前绝对的主流,两者出现角色变换的时间是2016年,也是在这个过程中量能的转换才从原来的不到20%提升到23%。
N型电池分为TOPCon、HJT、IBC三种,他们的量能转换效率大概在25.5%,此P型电池高出2个点左右,据权威预测到2030年,N型电池的市占率将达到56%左右。虽然说N型电池有三种,但现在得到商业普及和应用的就只有TOPCon和HJT,目前而言TOPCon普及率更高。
硅基光伏电池分类
TOPCon(TunnelOxidePassivatedContact)——隧穿氧化层钝化接触太阳能电池。正面与常规N型太阳能电池没有本质区别,电池核心技术是背面钝化接触。电池背面由一层超薄氧化硅(1~2nm)与一层磷掺杂的微晶非晶混合Si薄膜组成,二者共同形成钝化接触结构。钝化性能通过退火过程进行激活,Si薄膜在该退火过程中结晶性发生变化,由微晶非晶混合相转变为多晶。该结构可以阻挡少子空穴复合,提升电池开路电压及短路电流。超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅层同时阻挡少子空穴复合,超薄氧化硅和重掺杂硅薄膜良好的钝化效果使得硅片表面能带产生弯曲,从而形成场钝化效果,电子隧穿的几率大幅增加,接触电阻下降,提升了电池的开路电压和短路电流,从而提升电池转化效率。
TOPCon电池结构
三、优势
相对于目前常规P型太阳能电池,N型硅片通常少子寿命较大,电池效率可以做得更高,但是工艺更加复杂。TOPCon电池具有以下特点
1、效率高TOPCon目前量产效率最高的厂家效率高达24.8%,当前主流的PERC是23.2%,TOPCon高1.6个百分点。预计到2023年下半年,TOPCon可以达到26.8%,PERC的效率在23.5%左右,效率差能达到3.3个百分点。
2、衰减低一方面,TOPCon电池没有掉档的情况,而PERC电池目前的测试效率经一段时间后复测效率掉1~2个档;另一方面,对于组件端,TOPCon发电功率不存在衰减,PERC首年有接近8%的功率衰减。
3、长波响应好PERC只是对短波响应好,TOPCon不管是长波还是短波响应都很好。TOPCon不受天气影响,发电量持续保障,而PERC发电量受天气影响严重。
四、分析
中证券表示,目前行业内超300GW的PERC产线中,至少有一半的产能可以升级为TOPCon,随着PERC扩产接近停滞,其预计22-23年TOPCon电池产能分别为50/80GW。TOPCon电池产业化推进和产能的扩张,带动银浆需求的增长和品质要求的提升,目前TOPCon电池银浆消耗量为100-120mg/片,相较于PERC电池银浆消耗60-70mg/片,有明显的增加;另一方面,TOPCon电池为了降低银浆消耗,也对银浆的品质提出了更高的要求;在TOPCon的组件封装上目前主要采用POE胶膜,而POE胶膜不管是销售价格上还是在毛利率上相较于普通的EVA胶膜都有所提升。
具体投资标的上,中证券建议关注四条主线
领先布局TOPCon电池产能的企业,关注晶科能源、钧达股份;
2)具备成熟量产工艺的核心设备供应厂商,推荐捷佳伟创、帝尔激光、金辰股份;
3)受益装机需求明确,N型技术迭代加速利好组件串焊机需求,推荐奥特维。
4)N型产业化带动POE胶膜、国产化银浆需求量放量及盈利能力提升,重点推荐福斯特,关注帝科股份、苏州固锝。
重要声明以上内容由通达软件整理提供,投资者使用前请予以核实,风险自负。
N型单晶双面TOPCon电池技术基于N型硅衬底,前表面采用叠层膜钝化工艺,背表面采用基于超薄氧化硅和掺杂多晶硅的隧穿氧化层钝化接触结构,电池的背表面为H型栅线电极,可双面发电。
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