群雄逐鹿:超高功率浪潮下的新秩序与新格局

PERC已迫近理论效率的极限,光伏行业挖掘它的最后价值同时,也将目光瞄准了下一代技术。2020年,N型技术逐步落地量产,两年间突飞猛进,准备接棒未来。

与此同时,钙钛矿也迅速爆发崛起,有企业希望通过单结钙钛矿做到效率天花板,颠覆产业,也有晶硅企业研究如何与晶硅技术做叠层,作出40%以上的终极电池。

本文对相关技术做了盘点和未来的预测。需要指出的是,企业选择某项技术,决定因素往往不是技术本身有多么大的优势,而是在当下最适合自身的技术;而选择本身,往往也反映了企业的风格和企业家本人的性格。

简单归纳一下:大厂求稳,挑战者求新,领跑企业寻求门槛。

TOPCon

助大厂平稳接棒

由于能够兼容PERC生产线,TOPCon获得了晶科、天合、晶澳等一线大厂的青睐,一道、中来等企业较早布局TOPCon,也迎来收获期。据索比咨询统计,目前TOPCon算上在建的全部产能约有178.8GW。

TOPCon被认为是业内主流电池企业最稳健的N型方案

●一方面技术确定性与成熟度更高

●另一方面可以更好的与现有PERC产线兼容,相关研发与生产人才储备更充足。

投资TOPCon技术,至少将在2年内具备技术和量产优势,同时即使HJT或者IBC等技术成熟并具备度电成本优势,产能爬坡还需要2-3年,这样TOPCon至少有五年时间回收投资成本,其中2-3年有较高利润率。同时TOPCon技术也在不断进步,仍然存在技术的进一步延展性。

TOPCon的唯一风险来自:HJT异质结技术和IBC(ABC、HBC)等技术快速成熟且产能超速爬坡。但从目前来看,异质结与IBC技术门槛仍然非常高,所以掌握起来颇为不易,产能爬升速度可能不会太快,这就进一步延长了TOPCon技术的寿命。

HJT异质结

任重道远,生态决胜

相比TOPCon,HJT技术的优点有:薄片化、低温工艺、工作温度低、弱光发电性能好、双面率高(>95%),同时组件寿命可达35-40年,全生命周期发电量最优,是有效降低光伏度电碳足迹的最佳技术。据索比咨询统计,目前HJT算上在建的全部产能约有162.7GW。

图1 表:HJT电池优势

但同样的,HJT技术也存在痛点:

●产线与 PERC 不兼容,增配非晶硅与导电膜沉积设备,增加靶材需求。

●需要双面银浆,且对印刷精度要求更高。

●硅片、辅材、设备需要针对性开发以及提效降本。

索比咨询认为,由于HJT是一个全新的技术路线,因此在产业生态上落后于更加成熟的TOPCon,这也是HJT企业所亟需解决的问题。上表可以看出,通威、隆基并没有“All in”HJT,设备龙头也只有迈为在全力推动。所以HJT要解决的,不只是从理论技术上与TOPCon“打打杀杀”,更要建立生态,做好产业协同的“人情世故”。

HJT工艺“少即是多”的极简特性,注定了它是一个与大尺寸技术一样更需要产业生态的技术。投资异质结的企业多为创新型企业,或者光伏行业的后进入者,更加考验生态搭建能力。

但也正因如此,异质结技术的进步空间巨大。根据平安证券的统计,目前HJT技术发展方向如下:图2

HJT技术带动了一大批设备、辅材企业的技术进步,目前N型硅片、胶膜、浆料、靶材等各环节都有着长足的进步,仅此一项就已功不可没。而且从产业技术趋势上看,HJT各种特性更符合技术发展规律,只是崛起仍要时间。

HJT的风险在于:

●龙头由于旧有产能和避险情绪,短期内放弃HJT路线,延缓HJT生态建设。

●非晶硅晶向排列无序导致工艺原理较难突破,目前迈为等企业已经研究微晶化提效方案。

●银替代等关键技术是否会遇到阶段性瓶颈。

此外,HJT技术虽然所全新的,但仍然以装备、材料为主,因此步入成熟期后会逐步过渡,先发企业获得红利切一大块蛋糕但不存在颠覆行业的情况。

IBC

少数人的真理

IBC/ABC/HBC系交叉背接触电池,正面没有电极,正负金属栅线分布在电池背面,通过金字塔绒面结构和减反射层陷光,最大限度利用正面入射光,理论效率可达29.1%,高于TOPCon的28.7%和28.5%,是晶硅组件技术中效率上限最高的。同时IBC组件表面美观,更适用于BIPV项目,可享受更高溢价。

另外,ABC与HJT的电池生产工艺对大尺寸也更加友好,能够带来成本进一步下降。

IBC主要有四种工艺路线:

●一是以SunPower为代表的经典IBC工艺。

●二是以德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)为代表的POLO-IBC工艺。

●三是以Kaneka为代表的HBC工艺,爱旭股份的ABC技术路线,是自主研发的第四条工艺路线。

IBC工艺较为复杂且成本较高,重点工序有离子注入、掩膜、开槽、蚀刻以及PN区制备,关键工艺在于在电池背面形成交叉排列的P+区和N+区,并在上面形成金属化接触。同时,IBC技术由美国Sunpower公司开创,仍然在专利保护期。

这两点原因让IBC技术曲高和寡,很多人好奇为何IBC没有成为主流技术。主要是因为工艺难度极大,需要较多半导体工艺,同时“多次丝网印刷”、“精确对准工艺”、“离子注入”、“激光刻蚀”等技术,或设备昂贵,或工艺复杂,良率不高。目前仅有爱旭、中环(MAXEON)、隆基、黄河水电几家在做。

但需要注意的是,这四家也是业内电池工艺最领先的头部企业。即使是业内公认电池技术最精且全力“All in”ABC电池的爱旭,良率目前也只有95%左右,所以这是一个前景光明但路上布满荆棘的路。

也有业内人士因良率唱衰IBC技术,但实际上,良率是工程性的问题,总会不断爬坡改进,因此IBC技术的进一步成熟只是时间问题。

同时IBC技术由于过高的门槛,即使上述四家企业真正把技术做到完全成熟,短期内也不会改变市场格局,IBC厂家会依靠高门槛、高性能擭取更高的超额利润。

所以,我们预计晶体硅的未来中期格局应该是三种技术并存的情况,TOPCon充分利用PERC“遗产”后逐步交棒HJT,IBC暂时仍然是一种小众技术,优点是一旦成熟,获益丰厚,但同时也与现在的HJT一样,更加看重生态的建立。

钙钛矿

天选之子的天花板有多高

钙钛矿近年来一直非常热门,全球多家研究机构和高校都在寻求钙钛矿的突破。除了看好新能源这个赛道之外,钙钛矿的研发热潮背后有其五大优势:

钙钛矿的效率“天花板”更高

晶硅电池理论上的效率极限是29.4% ,现实条件可实现的工程极限效率是27.1%;量产电池方面,根据中国光伏行业协会(CPIA)预测,到2030年,常规PERC晶硅电池效率24.1%,HJT电池效率26%,TOPCon电池效率25.6%,IBC电池效率26.2%,逼近工程极限,而钙钛矿单结电池理论极限33%。同时,钙钛矿电池的结构特性使其对杂质和缺陷的容忍度非常高,因此实际生产更容易逼近理论极限。

钙钛矿的成本更低

钙钛矿太阳电池材料用量小、制程短、对材料纯度的要求低、生产过程能耗低、产业链短,是一种“天然的低成本”的光伏技术,钙钛矿组件的单瓦成本可以做到6毛钱以下。

技术发展速度快

极电光能联合创始人、总裁于振瑞指出,晶硅技术经历了近70年的发展效率才达到26.7%、经过了40多年实验室研发才开始进入大规模产业化。而钙钛矿自2009年诞生,只用了12年就步入产业化时代,且效率屡创新高,已经达到25.7%,逼近晶硅电池的最高效率。当前关于钙钛矿太阳电池的研究仍然异常活跃,重大发现屡见Nature、Science等最高学术刊物的报道,还有巨大的技术潜力可挖;

产业生态容易搭建

钙钛矿工艺流程非常短,在FTO导电玻璃的基础上,只需要四道主要的镀膜工艺就可完成电池的制备。从初始原材料到成品光伏组件,全流程可以在一个工厂完成。钙钛矿生产所需原材料没有贵重材料,且供应稳定,不会发生上游原材料供应短缺和涨价的制约。透明导电玻璃是成熟的技术,只要有需求,产能可迅速扩大,价格也会快速降低。钙钛矿光伏的产业链很容易搭建起来,因此,只要技术一旦成熟,快速大规模产业化很容易实现。

外观漂亮、弱光发电性能好

钙钛矿外观漂亮、弱光发电性能好、可以制备在柔性基底上,因此产品形态和外观可以多样化,不但可以像晶硅光伏组件一样用于各类大型光伏电站,还可以应用于BIPV光电建筑、太阳能汽车、景观光伏、便携电源、传感器电源等各类“光伏+”场景,应用范围更广。

此外,钙钛矿是被光伏各界极罕见所共同接受的未来技术,几乎所有的光伏企业都认为钙钛矿是光伏产业的未来,只是在做单结结构还是叠层结构上存在不同技术路线,所以不存在技术路线零和博弈带来的风险:只要技术成熟可靠,就可以获得成功。

钙钛矿需的研究方向除了效率提升之外,更重要的还是如何进行大尺寸下效率不迅速降低的问题。随着新型材料与新型工艺的出现,钙钛矿技术也在不断进步。但究竟未来终极的光伏电池是单结钙钛矿还是与HJT或IBC电池做叠层,还要拭目以待。

#刘恋[超话]#
《女明星保护隐私指南》之照片篇:

1、设置→隐私→定位服务→相机→允许访问位置信息→勾选【永不】

2、上滑一下照片→手动修改拍摄时间与地点

3、分享图片前→包含→取消勾选【所有照片数据】

还有三条关于保护新家地址的小tips:

1、营业时拉上窗帘,不要露出外边建筑物,防止有人通过识别建筑物鉴定位置,这种方式甚至可以对照出几栋几层。

2、家里构局不要全部展示,因为可以通过户型确定是哪个小区。

3、不要在小区里拍视频,小区环境是公开的,太容易被人知道是哪个小区。
@刘恋MrMiss

关于小香风的少女可可有几个地方说明一下:
1.所有图上加的领结都是可以拆的,背后是别针,怕有些妹子不喜欢领结,就没固定。蓝色套因为没重新拍图,投中的妹子可以告诉我需不需要用图上的蓝色丝带,那个是固定住的,但是领结还是会赠送。
2.图上有两款包包,一个是白色的圆形的包,一个是棕色的拎包,是可以选的。默认是棕色的,如果更喜欢白色的可以替换或者加购➕10r即可两个都要。
3.外套布料是有厚度的,虽然不太好处理,但是已经尽量处理好了,都有内衬和锁边处理。
如果还有关于衣服的任何疑问可以私信来问我,看到了会第一时间回答。[害羞][害羞][害羞]


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 里面西瓜球,搭配着粉色的西瓜牛奶冰沙刨冰顶上还有自制奶盖,口感香醇浓厚,配套了一小壶奶油,吃起来真的太愉快了!挖着挖着还有几块大大的菠萝果肉搭配了薏米小料,吃起
  • 整体看整个人情绪不外露,深谙人情世故,为人处世圆滑而又滴水不漏,属于中年有大财的一类人,但自身福气不足,事业难成,明明有着一腔热情,也很肯干,很能吃苦,但事业就
  • 【一场外国甩给中国的灭族灾难,被清政府奇迹平定 他是第一功臣】 1910年12月24日,一个31岁的医生进入了一座“死城”,疫情蔓延的哈尔滨。 迎接他的,不是
  • 突然袭击不说 话不投机半句多 平时你也让他哭吗?????? 告诉自己算了 这一句话 就当没听见吧 自己生气有啥意义 我的世界不需要你理解 但也不需要你指点
  • 【起拍价1亿,保证金1000万,#杭州最贵法拍房流拍#】近日,一套名为“杭松居”的中式别墅园子刷屏了杭州人的朋友圈。它占地5.5亩,青砖黛瓦、水榭楼阁,里面种植
  • 【⚠️cp向】 【Leo司贴贴】【Leo和Knights贴贴】【Leo和猫猫贴贴】 P1 司:“……好吧,问了你也回答不了。毕竟你是一只猫啊。你甚至都不知道我们
  • 【科普大赛来啦】[打call]河南省人民医院第四届健康科普能力大赛决赛暨全省选拔赛开始啦! 此次比赛,经过激烈角逐、从全院近百个健康科普作品中脱颖而出的22个作
  • 九月的第一天放纵自己睡了个懒觉,特别喜欢一觉醒来,沙沙的雨声,且不用上学不用上班,然后就继续呆在温暖的被窝,再睡去这种满足感,真想就这样睡到地老天荒……林清玄说
  • 【科普大赛来啦】[打call]河南省人民医院第四届健康科普能力大赛决赛暨全省选拔赛开始啦! 此次比赛,经过激烈角逐、从全院近百个健康科普作品中脱颖而出的22个作
  • #公务员考试# #事业单位考试# #国考[超话]# 2021年9月8日,星期三,农历八月初二 1、三部门:年底前完成学科类校外培训机构登记为非营利性机构。 2
  • #侨报轻松一刻# 【美国最发胖的食物简直让人吃惊】很多人都很爱吃墨西哥卷(Burrito),里面有炒蛋、咸辣香肠、牛油果,当然还少不了奶酪和酸奶油,早餐来一个听
  • 根据世界卫生组织截至 2021 年 9 月 7 日的新冠疫情统计数据,COVID-19 病毒已在全球范围内感染了超过 2.209 亿人,并夺走了超过 450 万
  • #无水印头像册[超话]##朋友圈文案##张子枫[超话]##张子枫##张子枫天生属于镜头##无水印壁纸# 遇见彩虹 遇见你 1.生活已经对我这个小泡芙加奶油
  • 你有没有听说过, 那只流泪的飞蛾。 在她小小世界里, 永远是对爱的执着。 看人间的烟火, 是谁在声声叹奈何。 怕只怕成了过客, 漫漫红尘要哪里停泊
  • 万事俱备 只欠入眠[开学季][开学季][开学季] 凌晨一点,只见金珉奎还没回家,你很担心,想着给他发一个电话,问问他什么时候能回来,在你刚拿起手机的时候,听见了
  • 那一天,我闭目在经殿香雾中,蓦然听见你颂经中的真言。 那一月,我摇动所有的转经筒,不为超度,只为触摸你的指尖。 那一年,我磕长头匍匐在山路,不为觐见,只为贴着你
  • #国足0比1日本##圣君说[超话]##圣君说# [憧憬]我不是球迷也不是黑粉[疑问]单纯外行人这样问问,很早之前我就想问了——一、为什么不解散国家足球队呢(单纯
  • 【献智献策共促株洲高质量发展】(二) 关于加快推动株洲轨道交通产业集群发展的建议 肖勇民(株洲联诚集团控股股份有限公司董事长) 株洲轨道交通产业集群如何继
  • #A/P新品展示# ✨克里斯的糖果工厂 系列 ✨ #免代购费无车马# 克里斯的糖果工厂 系列展示更新~这系列好适合万圣节之类的场合[憧憬][憧憬][憧憬]目前
  • 伤别离 在困顿的时刻遇到你,是你陪我的那时时刻刻。在心底的喜欢,世界在眼里都是明媚的颜色,只是因为有你的存在。你的一颦一笑,你的快乐悲伤,在你的世界里迷失。