20221009-太平洋-光伏新技术系列_TOPCon电池专题-TOPCon引领P型转N型_技术迭代初期性价比为王_34页_2mb
报告摘要
TOPCon引领P型向N型转变,技术迭代初期性价比为王
核心内容概述
TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact)是一种基于选择性载流子原理的N型硅基太阳能电池技术,具有显著的效率提升潜力和成本优化空间。作为P型电池(PERC)向N型电池技术过渡的重要路径,TOPCon在技术兼容性、降本增效路径以及未来技术演进方面表现突出,成为当前光伏行业性价比最高的技术路线之一。
主要观点与关键信息
1. TOPCon与Perc的兼容性带来成本优势
- 工艺兼容性:TOPCon在工序上与Perc部分兼容,仅需将磷扩散改为硼扩散,增加隧穿层和Poly层的制备,取消激光开槽工序。
- 成本优势:TOPCon产线建设成本较低,相较于其他N型技术路线,其设备投资成本更低,有助于快速推进产业化。
- 效率提升:通过背面钝化接触结构,TOPCon有效降低表面和界面复合损失,提高开路电压,从而显著提升光电转换效率。
2. TOPCon的降本增效路径明确,未来技术演进清晰
- 短期路径:TOPCon可通过优化绒面结构、细栅线、增透膜、SE激光工艺等手段降低光学和电学损失,提升效率。
- 长期发展:随着TBC(Tunneling Barrier Contact)技术成熟,TOPCon将向钙钛矿叠层技术演进,实现更高效率和更低成本。
- 效率趋势:2022年TOPCon量产效率在24.5%-25%之间,2023年有望突破25.5%,2025年极限效率可达28.7%。
3. TOPCon在当前时点性价比高
- 成本与Perc趋近:TOPCon硅片成本已降至与Perc相近水平,非硅成本也在逐步下降,有望在2023年实现与Perc成本持平。
- 盈利能力提升:2022年TOPCon单位毛利已达到0.13元/W,2023年有望提升至0.18元/W,2024年维持0.14元/W。
- 市场溢价:TOPCon单位溢价在0.1-0.15元/W之间,具备较强的市场竞争力。
4. 企业布局与技术路线
- 晶科能源:产能扩张最快,截至2022年第三季度已实现16GW满产,效率达25.7%,良率有望提升至98%。
- 中来股份:最早布局TOPCon,TOPCon3.0技术路线有望在2023年落地,实现NP同本。
- 钧达股份:通过并购捷泰科技快速切入TOPCon市场,滁州一期8GW产能在2022年四季度满产,二期有望在2023年二季度投产。
- 技术路线选择:TOPCon目前以LPCVD为主流,但PECVD路线因效率高、成本低,有望在经济性上反超LPCVD。
5. 技术路线对比
| 技术路线 | 量产效率 | 实验室效率 | 极限效率 | 良率 | 银浆耗量(mg/W) | 设备投资(元/GW) | 优点 | 瓶颈 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Perc | 23.50% | 24.50% | 24.50% | 98.50% | 8-9 | 1.2 | 极度成熟 | 极限效率 |
| TOPCon | 25.00% | 25.70% | 28.70% | 97%-98% | 14-16 | 1.6-1.8 | 性价比高 | 增效进度 |
| HJT | 25.50% | 26.50% | 28.50% | 96%-98% | 23-25 | 3-3.5 | 降本增效、叠层空间大 | 设备成本、银浆耗量 |
| HPBC | 24.50%+ | - | - | 95%+ | - | 1.5-1.8 | 美观、性价比高 | 极限效率有限、良率 |
| ABC | 25.50% | 26.10% | 29% | 95% | - | 3.5-4.5 | 美观、效率高 | 设备成本、良率 |
技术演进路径
- 短期:TOPCon通过工艺优化和薄片化实现降本增效。
- 中期:TBC技术成熟后,TOPCon将向更高效率方向演进。
- 长期:钙钛矿叠层技术将与TOPCon结合,推动光伏“摩尔定律”发展。
风险提示
- 技术升级不及预期:TOPCon技术发展可能受制于材料、设备等限制。
- 光伏装机需求增长不及预期:市场对高效电池的需求可能未达预期。
- 行业竞争加剧:随着更多企业进入TOPCon领域,竞争压力可能上升。
投资建议
- 行业评级:看好(未来6个月行业回报高于市场5%以上)。
- 公司评级:
- 买入:个股相对大盘涨幅预计在15%以上。
- 增持:个股相对大盘涨幅预计在5%-15%之间。
- 持有:个股相对大盘涨幅预计在-5%至5%之间。
- 减持:个股相对大盘涨幅预计在-5%以下。
相关企业分析
- 晶科能源:一体化龙头,TOPCon产能快速落地,盈利有望显著提升。
- 中来股份:最早布局TOPCon,技术储备丰富,TOPCon3.0有望实现NP同本。
- 钧达股份:通过并购捷泰科技快速转型,产能落地快,技术团队实力强。
- 天合光能:中试线效率达25.5%,2022年底宿迁8GW产能落地。
- 晶澳科技:N型TOPCon产品量产效率达25%,良率稳定,技术团队经验丰富。
- 通威股份:采用210PECVD多晶硅沉积技术,良率和效率领先。
结论
TOPCon作为P型向N型技术过渡的关键路径,凭借其显著的效率提升潜力和成本优化空间,成为当前光伏行业最具竞争力的技术之一。随着技术成熟和产能扩张,TOPCon有望在2023年实现与Perc成本持平,并在未来通过TBC和钙钛矿叠层技术进一步提升性能。具备强大研发能力、快速投产节奏和精细化管理能力的企业将充分受益于这一技术迭代窗口期。
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