近期受到異質(zhì)結(jié)電池轉(zhuǎn)化效率破世界紀(jì)錄這一消息的影響，A股異質(zhì)結(jié)電池概念股逆勢沖高。隆基綠能宣布，經(jīng)過德國哈梅林太陽能研究所(ISFH)最新認(rèn)證，公司自主研發(fā)的硅異質(zhì)結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到26.81%，是目前全球國際太陽能電池效率的最高紀(jì)錄。當(dāng)前主流的P型電池接近理論效率極限，降本趨勢放緩，N型電池普遍受到看好，市場認(rèn)為未來發(fā)展空間將進(jìn)一步加大。
一、光伏技術(shù)歷史和分類
第一塊太陽能電池1954年誕生于美國貝爾實驗室，轉(zhuǎn)換效率僅為6%，而后太陽能電池從太空應(yīng)用轉(zhuǎn)至陸地應(yīng)用，受到能源轉(zhuǎn)換的需求和國家政策的推動，光伏技術(shù)快速發(fā)展。光伏技術(shù)分為兩大類，晶體硅和薄膜，而中國主要在晶體硅技術(shù)中領(lǐng)先全球。早期技術(shù)主要來自國外的理論基礎(chǔ)，但在歐美專家10年前轉(zhuǎn)型薄膜技術(shù)時，中國在晶體硅技術(shù)上實現(xiàn)了突破。首先在硅料生產(chǎn)方面，協(xié)鑫、通威等企業(yè)將硅料成本大幅下降。電池生產(chǎn)設(shè)備也實現(xiàn)了國產(chǎn)替代，例如捷佳偉創(chuàng)等企業(yè)。
相比薄膜電池，晶體硅電池有很大的性價比優(yōu)勢，適用度也相對廣泛。從全球出貨量看，晶體硅占95%以上，而薄膜電池只有5%以下，因此晶體硅技術(shù)占絕對的主導(dǎo)地位。晶體硅又細(xì)分為單晶和多晶技術(shù)，而隆基將單晶技術(shù)的工藝制造流程進(jìn)行優(yōu)化，大大降低了單位制造成本，因此單晶成為主流，大概占總出貨量的98%。單晶硅的主流技術(shù)為PERC，其他技術(shù)包括異質(zhì)結(jié)(HJT)，TOPCon，IBC等。
異質(zhì)結(jié)電池最早來自日本，1990年由三洋公司研發(fā)。2010年專利保護(hù)結(jié)束后，中國光伏企業(yè)逐漸大量進(jìn)入異質(zhì)節(jié)電池的研發(fā)。起初異質(zhì)結(jié)做得最好的是漢能，但是因為商業(yè)運(yùn)作不佳，企業(yè)的核心研發(fā)成員大多去了其他光伏企業(yè)，比如隆基。近五年異質(zhì)結(jié)發(fā)展迅猛，達(dá)到了驚人的26.81%的轉(zhuǎn)換效率。
二、異質(zhì)結(jié)電池優(yōu)勢和不足以及發(fā)展前景
優(yōu)勢主要包括
1、制程相對簡單，僅有4段
2、性能優(yōu)勢，溫度系數(shù)非常低，比PERC和IBC電池都低，大概為0.25%，普通電池一般為0.4%;
3、光衰低，因為N型電池比P型電池雜質(zhì)濃度低，轉(zhuǎn)換效率高;
4、雙面率高，雙面電池比單面電池發(fā)電效率高3-10%。
不足包括
1、穩(wěn)定性不夠好
2、出貨量和生產(chǎn)效率不夠高;
3、單位制造成本高于PERC和TOPCon。
因此，異質(zhì)結(jié)的競爭優(yōu)勢還未完全體現(xiàn)，目前前十廠家都在向這個方向發(fā)展，比如通威、愛康等都有布局，以及一些即將上市的電子廠家甚至規(guī)劃了5-10G瓦的異質(zhì)結(jié)產(chǎn)能，十分看好異質(zhì)結(jié)的發(fā)展。隨著國產(chǎn)設(shè)備替代比例上升，技術(shù)成熟化，預(yù)計異質(zhì)結(jié)未來發(fā)展前景廣闊。
Q&A
Q1:低溫銀漿和RPD設(shè)備的國產(chǎn)化率如何?
a1:低溫銀漿最早被日本壟斷，每公斤成本比傳統(tǒng)銀漿高2000-3000元。近5年，我國異質(zhì)結(jié)電池研發(fā)投入和生產(chǎn)投入的大幅上升，許多傳統(tǒng)銀漿公司和其他原材料公司進(jìn)入了低溫銀漿領(lǐng)域，對低溫銀漿生產(chǎn)成本的下降起到了關(guān)鍵作用?，F(xiàn)在低溫銀漿大概比傳統(tǒng)銀漿貴1000元左右，預(yù)計未來可實現(xiàn)全面代替。
b1:RPD設(shè)備也起源于日本，國內(nèi)佳捷偉創(chuàng)獲得了日本公司的授權(quán)，招募許多研發(fā)人員，做的比較成功。公司此前也宣布可以為異質(zhì)結(jié)電池提供全套產(chǎn)線。目前國內(nèi)只有這一家公司在做，但國產(chǎn)化在穩(wěn)步推進(jìn)。
Q2:目前異質(zhì)結(jié)電池能接受多薄的硅片?
a2:.異質(zhì)結(jié)是對稱結(jié)構(gòu)，所以可以用比較薄的硅片，是它的優(yōu)勢之一。理論計算最薄為100微米左右，但目前產(chǎn)業(yè)化在120-140微米之間。
Q3:.異質(zhì)結(jié)單瓦成本何時可以降低到PERC的成本水平?
a3:異質(zhì)結(jié)的推廣主要受到三點(diǎn)制約，初始投資成本高、出片率偏低和低溫銀漿用量偏高。雖然異質(zhì)結(jié)整體成本偏高，但是效率比PERC高，因此溢價更高，尤其現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到26.81%的轉(zhuǎn)換率。
Q4:異質(zhì)結(jié)是否有其他降本瓶頸?
a4:.原材料端：
1)銀漿用量下降進(jìn)程目前比較好;
2)靶材逐漸被低成本材料代替;
3)硅片逐漸薄片化。
b4:設(shè)備端：投資大約為 3-4億元/G瓦，相比此前的5-10億元/G瓦已大幅下降，未來將進(jìn)一步國產(chǎn)化降本。
Q5:異質(zhì)結(jié)和TOPCon技術(shù)未來以何種形式競爭?一種技術(shù)是否會取代另一種還是會共存?
a5:目前電池廠商更多選擇投資TOPCon技術(shù)，因為和PERC具有更高的兼容性，投資相對更小。專家認(rèn)為未來異質(zhì)結(jié)的份額將會上升，3-5年內(nèi)兩種技術(shù)將共同發(fā)展。3-5年后將會是異質(zhì)結(jié)或TOPCon和鈣鈦礦的疊加，將會出現(xiàn)新的技術(shù)，成本也將進(jìn)一步下降。
Q6:提高開路電壓和短路電流如何影響轉(zhuǎn)換效率?
a6:電子技術(shù)的提高，最核心的指標(biāo)就是開路電壓的提高，都是在開路電壓方面首先進(jìn)行嘗試。其它參數(shù)包括填充因子和電流密度。
Q7:關(guān)于設(shè)備產(chǎn)業(yè)周期，異質(zhì)結(jié)技術(shù)中哪些設(shè)備會增加或減少，哪些會繼續(xù)使用?
a7:清洗，PECVD，RPD是新設(shè)備，絲網(wǎng)印刷會繼續(xù)使用。
Q8:國內(nèi)有哪些PECVD做的好的企業(yè)?
a8:邁為股份和理想萬里暉。
Q9:國內(nèi)有沒有靶材比較好的企業(yè)?
a9:高端靶材基本都是從日本和韓國進(jìn)口，少部分中低端的是國產(chǎn)。
Q10:異質(zhì)結(jié)電池做成組件效率會有多少損耗?
a10:電池到組件行業(yè)術(shù)語為CTM，比較好的可以做到100%，主要在于封裝工藝的不同，例如單玻和雙玻。
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