20190724-招商证券-光伏系列报告之(二十三):异质结电池产业化正在加快,2020可能是产业元年_23页_936kb
报告摘要
光伏行业异质结电池(HIT)产业化分析总结
核心内容概述
本报告分析了异质结电池(HIT)在光伏行业中的产业化前景,指出其作为新一代高转换效率电池技术的重要性。随着p-PERC电池效率提升速度放缓,HIT因其更高的发电效率、更低的温度系数、无光衰等优势,逐渐受到行业关注,成为未来重要的发展方向。预计2020年将是HIT电池的产业化元年,其成本有望在未来数年内降低一半,从而在更多市场具备经济性。
主要观点
- HIT电池优势显著:HIT电池具有更高的发电效率(实验室效率26%以上,量产效率23%以上),更低的温度系数(-0.25%),无光衰,双面发电能力突出,以及更简化的生产工艺(仅4道工序),显著降低不良率和生产成本。
- 成本下降路径明确:HIT电池成本主要由硅片、浆料、折旧、设备等构成,预计3-5年内成本将下降至当前的一半。成本下降的关键路径包括硅片薄片化、低温银浆用量减少及国产化、设备规模化与国产化。
- 产业化进程加快:目前全球HIT电池产能约3GW,但主要参与方规划产能已超15GW,预计2020年将有4-7GW新增产能投放,一批标杆项目将投运,推动行业信心提升。
- 设备国产化趋势明显:部分国产企业如捷佳伟创、迈为股份、钧石能源等已在清洗、沉积、镀膜等环节具备设备能力,未来有望进一步降低成本。
关键信息
一、HIT电池优势
- 效率优势:HIT电池的理论效率高于27%,实验室效率达26%以上,量产效率23%以上,较p-PERC高5%-10%。
- 发电能力:相同功率下,HIT电池较常规多晶组件发电量高10%以上,较单晶PERC组件高5%-10%。
- 结构优势:HIT电池为天然对称结构,工艺步骤少,可有效降低生产成本与不良率。
- 经济性提升:在BOS成本高的地区,HIT电池的LCOE较低,已具备一定经济性。
二、成本下降路径
- 硅片薄片化:硅片厚度有望从180um降至120um甚至100um,硅片成本可降低约40%。
- 银浆用量减少与国产化:银浆用量有望减少50%-60%,且低温银浆开始出现国产化公司,降低浆料成本。
- 设备成本降低:通过规模化生产与国产设备替代,HIT设备成本有望从8-10亿元/GW降至2.5-3亿元/GW,成本下降显著。
三、产业化前景
- 当前产能与规划:全球HIT电池产能约3GW,但主要参与者规划产能超过15GW,预计2020年新增产能达4-7GW。
- 产业信心提升:一批标杆项目将在年底至2020年陆续投运,进一步推动HIT产业化进程。
- 技术扩散较慢:由于HIT技术对半导体know-how与低温工艺要求较高,技术扩散速度可能慢于p-PERC。
投资建议
- 强烈推荐:隆基股份、通威股份。
- 审慎推荐:东方日升(转债募投HIT电池)。
- 关注:迈为股份(机械联合)、捷佳伟创(机械联合)。
风险提示
- HIT电池成本降低进度不及预期。
- 量产效率提升不及预期。
行业数据与图表
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图表目录:
- 图1:异质结电池产品图
- 图2:异质结电池与常规电池结构对比
- 图3:太阳能电池分类
- 图4:光伏晶硅电池发展路径
- 图5:三类太阳能电池效率提升路线
- 图6:三类组件效率功率提升路线
- 图7:HIT电池效率记录
- 图8:松下HIT电池效率记录
- 图9:不同类型太阳能电池最高效率追踪图
- 图10:HIT电池具备更低的温度系数
- 图11:HIT电池发电几乎无衰减
- 图12:三类组件发电量对比(阿布达地区)
- 图13:相同功率HIT、多晶组件发电量对比
- 图14:三类电池结构对比
- 图15:三类电池量产工艺步骤对比
- 图16:HIT电池产线示意图
- 图17:HIT电池成本下降路径
- 图18:HIT电池成本下降实现方法
- 图19:薄片化不影响HIT电池效率
- 图20:常规光伏电池银浆消耗量
- 图21:最新技术路线下HIT电池银浆用量快速下降
- 图22:HIT电池结构及生产流程
- 图23:设备规模越大相对成本越低
- 图24:HIT电池具备更高的发电能力和更低的度电成本
- 图25:N型技术产能预期
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表格目录:
- 表1:HIT电池优势
- 表2:单晶硅太阳能电池模拟极限效率
- 表3:晶硅太阳能电池研究现状
- 表4:相同装机量下HIT电池发电能力
- 表5:各类晶硅太阳能电池生产流程及对比
- 表6:HIT电池成本构成
- 表7:硅片薄片化带来硅成本大幅降低
- 表8:低温银浆开始出现国产化公司
- 表9:电池设备成本对比
- 表10:2.5GW HIT电池设备投资额情况
- 表11:Indeotec公司HIT用PECVD单台产能迅速扩大
- 表12:Von Ardenne公司PVD设备单台产能增长情况
- 表13:Von Ardenne公司不同型号PVD设备单位投资额测算
- 表14:HIT设备国产化正在开始
- 表15:清洗机环节设备对比
- 表16:非晶硅沉积环节设备对比
- 表17:TCO镀膜环节设备对比
- 表18:各类太阳能电池售价对比(2019年1季度)
- 表19:HIT电池高功率能有效摊薄组件封装、BOS成本
- 表20:HIT电池产业发展历程
- 表21:全球异质结电池主要产能统计(不完全)
结论
HIT电池作为新一代高转换效率技术,具备显著的效率与成本优势,随着技术进步与设备国产化,其产业化进程正在加快。2020年可能是HIT电池的产业化元年,具有广阔的发展前景。
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