电力设备与新能源行业:N型电池片将成为趋势,异质结或成为行业新星-20190822-东兴证券-24页_1mb
报告摘要
N型电池片将成为趋势,异质结有望成为行业新星
核心内容概述
光伏产业的核心在于电池技术的发展,电池片的转换效率、工艺难度、制造成本和使用寿命直接影响整个行业的竞争力。当前,P型PERC电池片仍是市场主流,但其效率提升空间有限,成本下降速度放缓,未来可能由盛转衰。相比之下,N型电池片(如TOPCon、HIT、IBC)具备更高的转换效率和更长的载流子寿命,其中异质结(HIT)技术因其工艺简单、效率高、成本下降潜力大,被认为是最具前景的未来技术。
主要观点
1. P型PERC电池片现状
- 技术优势:PERC电池片在传统铝背场电池基础上增加钝化层和激光开槽,提高效率,同时成本较低,易于扩产。
- 效率瓶颈:PERC电池片的效率极限约为24%,已接近瓶颈,无法实现大幅突破。
- 成本与价格:2019年8月,PERC电池片价格已跌破1元/W,预计未来将面临产能过剩和价格下行的压力。
- 市场占有率:PERC电池片市场占有率超过50%,但随着N型电池技术的成熟,其市场份额将逐渐被取代。
2. N型异质结(HIT)技术前景
- 技术优势:HIT电池采用异质结结构,具有更高的转换效率,实验室效率可达26%,量产效率在23%以上,且具备双面发电、低温工艺、无光衰减等优势。
- 成本构成:HIT电池成本主要由硅片(49%)、浆料(24%)和靶材(4%)构成,非硅成本远高于PERC,但预计在2021年或2022年将实现成本下降,与PERC相比更具经济性。
- 成本下降路径:通过硅片薄片化、低温银浆使用、设备国产化等手段,HIT成本有望逐步下降,最终在2021年达到0.69元/W,实现对PERC的替代。
- 工艺与产能:HIT电池生产工序仅4步,远低于PERC和TOPCon,且需全新生产线,目前全球产能约4GW,预计2023年将达14GW。
3. 其他N型技术
- TOPCon:基于N-PERT改进,效率提升有限,仍属于PERC框架,成本和工艺难度高于N-PERT,但低于HIT。
- IBC:效率高但尚未实现大规模量产,工艺复杂,成本高,仍需进一步技术突破和成本优化。
4. 光伏行业发展趋势
- 平价上网:随着技术进步和成本下降,光伏产业将逐步实现平价上网,未来3-6年是关键转型期。
- 薄膜电池潜力:薄膜电池(如碲化镉、钙钛矿)具备轻便、柔韧、低硅耗等优势,未来可能成为光伏产业的重要方向。
关键信息
电池技术分类与效率
| 技术类型 | 效率(%) | 特点 |
|---|---|---|
| P型PERC | 21.5 - 22.5 | 成本低、效率提升空间有限 |
| N型TOPCon | 22.5 | 效率提升有限,仍属于PERC框架 |
| N型HIT | 23 - 26(实验室) | 工艺简单、效率高、成本下降潜力大 |
| N型IBC | 23.5 - 25 | 效率高但尚未量产,工艺复杂 |
成本与效率对比(2021年)
| 项目 | PERC | HIT |
|---|---|---|
| 电池成本(元/W) | 0.82 | 0.79 |
| 组件价格(元/W) | 1.82 | 1.75 |
| BOS成本(元/W) | 1.89 | 1.72 |
| 项目成本(元/W) | 3.71 | 3.47 |
| 度电成本(元/度) | 0.332 | 0.314 |
未来趋势预测
- HIT:预计2021年实现度电成本低于PERC,成为市场主流。
- PERC:由于效率瓶颈和产能过剩,未来将逐渐退出市场。
- 薄膜电池:具备广阔的应用前景和成本优势,但需解决稳定性问题。
推荐标的
- 隆基股份:全球单晶硅片龙头,受益于PERC电池片扩产。
- 中环股份:N型硅片行业领先,具备技术优势。
- 通威股份:多晶硅料及电池片双龙头,布局异质结电池片,巩固龙头地位。
风险提示
- HIT量产效率提升不及预期。
- HIT成本下降不及预期。
- PERC电池有进一步的技术提升。
行业前景
- 技术密集型:光伏行业技术迭代迅速,技术是降低成本和提高效率的核心。
- N型电池:N型电池片将成为未来主流,其中HIT技术具有显著优势,有望在2-3年后占据市场主导地位。
- 薄膜电池:未来可能成为重要发展方向,但目前仍处于技术探索阶段。
总结
N型电池片技术(尤其是HIT)因其更高的转换效率和更长的载流子寿命,被认为是未来光伏行业的重要发展方向。虽然目前P型PERC电池片仍占据市场主导地位,但随着效率瓶颈的显现和成本下降压力的增加,其市场份额将逐步被N型电池片取代。HIT电池片虽然目前成本较高,但其工艺简单、效率优势明显,未来有望在2021年实现成本下降,成为行业新星。同时,薄膜电池(如钙钛矿)也具备巨大的发展潜力,未来可能成为光伏产业的重要组成部分。
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