SMM7月21日讯:在SMM举办的2023 SMM第十一届小金属产业峰会稀散金属论坛上,SMM光伏产业分析师毛婷婷分享了HJT电池产业化进度与市场展望。2022年全球光伏新增装机容量约251.1GW,预计2023年全球光伏新增装机容量将达到369.9GW,同比增长47.3%。光伏市场在2027年前都将继续保持强势增长。中国仍然是世界上最大的光伏市场。欧洲和美国市场的装机需求也将继续维持高景气度。2024年将为HJT电池产能扩张大年,预计此后在N型电池市场独具竞争优势,其量产爆发期在2025左右,2025年市占率达15%。HJT有望在2025年之前量产单瓦成本低于PERC/Topcon电池成为市场主流,并在2027-2030年之间与钙钛矿优势结合大幅推动其市占率提升。
光伏装机市场规模展望及电池技术发展趋势
1.1 全球光伏装机需求爆发 光伏电池需求扩张供应井喷
2022年全球光伏新增装机容量约251.1GW,预计2023年全球光伏新增装机容量将达到369.9GW,同比增长47.3%。
基于政府的目标,光伏市场在2027年前都将继续保持强势增长。中国仍然是世界上最大的光伏市场。欧洲和美国市场的装机需求也将继续维持高景气度。
1.2 光伏电池的技术发展趋势——P转N势在必行
光伏电池技术迭代持续围绕“增效”+“降本”展开
光伏电池发电量与功率息息相关,光伏实际功率影响因素:电池片面积、转换效率、太阳辐射强度、温度、大气质量等
光电转换效率、衰减率、双面率、弱光表现、温度系数为光伏电池的重点关注参数。
单片电池片标称功率 = 电池片面积 x 太阳辐射强度(1000W/h)x 转换效率
目前光伏行业主流为P型电池(PERC技术为主),其制造工艺简单、成本更低。
但当前PERC电池平均量产效率为23.2%,理论转换效率极限为24.5%,量产效率已逼近其效率的理论极限,导致PERC电池效率很难再有大幅度提升。
N型电池技术迭代势在必行
相比传统的P型电池,N型电池具有转换效率高、双面率高、温度系数低、几乎无光衰、弱光效应好等优点。
目前主流N 型电池有TOPCon、HJT、IBC 等。TOPCon 极限效率高,产线改造成本低;HJT 量产效率高,降本路线清晰;IBC 转换上限更高,但经济性提升仍需时日。
当前Topon实际量产良率24%-25.2%,HJT实际量产效率25%左右,高于P型PERC电池1%-2%
HJT电池的制备与产业化进展
2.1 HJT电池的结构
HJT电池,即非晶硅薄膜异质结电池,是由两种不同的半导体材料构成异质结。
最早由日本的三洋(Sanyo)公司于1990年研发,在过去30年间,产业经历了萌芽期、实验室阶段、初步的商业化阶段和逐步的产业化阶段。
HJT电池正背面结构对称,适合于双面发电,它综合了晶体硅电池与薄膜电池的优势,技术具有颠覆性。
2.2 HJT电池的制备——工艺流程简单但成本高昂
HJT 电池四大生产工艺环节,相比PERC/Topcon大幅简化
PECVD 为HJT电池制备的最核心设备,在设备投资额中占比过半,且为技术层面难度最大的环节。
2.3 今年HJT电池规划产能较年初增长163%
经SMM调研:
国内规划布局HJT电池生产线的公司有46家左右,项目基地达59个以上。
国内HJT电池规划产能达到308GW以上,相较年初规划规模增长了163%。
产能规划最大的公司为华晟,其次东方日升。未来预计多家龙头公司将进入HJT电池扩产大军。
规划HJT电池10GW以上的有12家。单独上电池的少,一般电池/组件一体化。
购买整线设备成为趋势,规划产能一般3年左右落地,第一期大部分从600MW开始整线试验。
2.4 HJT电池全国产能布局——主要分布于江苏、安徽等地
经SMM调研:
HJT项目分布主要集中在江苏(25.34%)、安徽(19.77%)、浙江(13.38%)。
光伏电池投资额大,尤其对于HJT电池,单GW整线总投资额在4-5亿之间,产业集群效应强,且能大幅拉动当地招商引资、人才引进及解决大量就业岗位。全国多地都出台了相应的产业扶持政策。由于各省份和市区政策支持力度有很大差别,预计扩产增长潜力最大的在安徽。
就产业链配套的完整度来说,目前江苏、安徽、四川优势较大。
内蒙古、云南等地则因上游资源、电价等方面优势产能布局增长明显。
未来电池高新技术研发、产业化将不仅仅集群于东部地区,将在全国各地形成产业集群,具有中心化辐射各大区域的趋势。
2.5 HJT电池设备进场进度跟踪——2023年底有望突破66GW
经SMM调研:
截止到目前,HJT名义产能38.75GW,此数据包含已进场调试中的、试验线等。
当前,今年设备待进场的产线产能有27.90GW。
截止到2023年底,国内HJT名义产能可达到66.65GW。
限制HJT量产加速的主要方面:
国内可量产HJT核心设备及整线设备的企业仅4家公司,而今年HJT设备订单提升明显,HJT设备产能较为紧张,当前整线交付期大约6月左右。
行业扩产过猛,对工艺要求、成本控制提出了更严格的要求。而部分设备及工艺新技术的使用尚未得到时间的验证,在设备调试中需要磨合的时间较长。
国内核心技术人员非常紧缺。
HJT电池市场发展展望
3.1 HJT电池行业SWOT分析——技术迭代期带来的历史性机会
优势分析Strengths
1.HJT电池发电性能更好,提效潜力巨大,钙钛矿与HJT叠加可明显增强HJT电池转换效率。
2.降本路径清晰
3.生产步骤少,工艺简化,生产良率更高。
劣势分析Weeknesses
1.HJT电池当前设备成本高、材料成本高
2.国内设备、工艺技术不成熟
3.国内精通HJT电池的技术研发人才少,人才培育时间周期更长。
4.因技术限制,供应增长慢。
机会分析Opportunities
1.HJT作为电池片环节的革命性技术目前仍处于扩产早期,传统厂商尚未大规模布局,新进入者此时投资扩产可获得先发优势
2.HJT组件得到了下游央企电站的进一步认可,有望倒逼HJT产业化加速。
3.光伏行业高速发展,政策上对新兴技术支持力度非常大
威胁分析Threats
1.Topcon电池产能大幅扩产率先占领下游市场规模,挤压了未来HJT电池需求空间
2.光伏行业产能过剩严重,下游议价增强,HJT利润空间或进一步被压缩
3.2HJT电池降本路线清晰 降本空间巨大
N型电池成本上高于P型,主要源于纯度更高的硅料、银浆用量、设备折旧;
银浆和设备可通过工艺改进和设备等国产化降本;硅料成本由于N型更薄,所以单瓦耗硅可以弥补高纯硅料价差。
3.3未来展望:HJT电池有望在2025年市占率突破15%以上
2022年国内不同类型光伏电池出货量占比为:PERC(91.11%)、TOPCON(6.29%)、HJT(0.6%),其他电池2.8%。
2024年将为HJT电池产能扩张大年,预计此后在N型电池市场独具竞争优势,其量产爆发期在2025左右,2025年市占率达15%。
HJT有望在2025年之前量产单瓦成本低于PERC/Topcon电池成为市场主流,并在2027-2030年之间与钙钛矿优势结合大幅推动其市占率提升。