隆基綠能董事長鐘寶申于9月5日在公司半年度業(yè)績說明會上宣布,,公司已明確光伏行業(yè)未來的技術路線,,表示在接下來的5~6年,BC電池會逐步取代TOPCon電池,,成為晶硅電池的絕對主流,。同時,提到了公司接下來的大量產品都會采用HPBC技術路線,,消息一出就引起市場廣泛熱議,。 作為光伏電池兩大技術路線,TOPCon電池和BC電池,,到底孰優(yōu)孰劣呢,? 圖表: 來源:能源達,天風證券 TOPCon電池 vs BC電池,,有何區(qū)別,? 光伏電池是利用光電效應將太陽光轉化為電能的一種設備。光伏發(fā)電太陽能電池分為P型電池和N型電池,。P型電池與N型電池的區(qū)別在于原材料硅片和電池制備技術不同,。 1)P型硅片在硅材料中摻雜硼元素制成,N型硅片在硅材料中摻雜磷元素制成。P型硅片制作工藝簡單,,成本較低,,而N型硅片通常壽命較長,電池效率可以做得更高,,但是工藝更加復雜,; 2)N型電池包括IBC電池、HJT電池,、HBC電池,、TOPcon電池。其中TOPcon和HJT是主要的技術路線,,已經開始擴產,。 TOPCon電池:隨著P型電池接近理論效率極限,N型電池技術將成為未來發(fā)展的方向,,TOPCon是目前產業(yè)化較快的技術路線選擇,。 BC電池:Back Contact背接觸電池,將正面的金屬柵線放到電池背面減少陽光遮擋而提高轉換效率,。BC電池在70年代開始提出,其優(yōu)勢是轉化效率高,,短路電流大,、填充因子高,并且比較美觀,,但缺點是制造流程太復雜,、成本比較高。 BC 技術應該是一個平臺技術,,電池的結構是相同的,,但是電極的構成方式有所區(qū)別,一般的電池,,是正面背面都有柵線,。BC 電池,正面和背面的柵線都以交叉的形式集中在背面,,所以在這種情況下,,正面沒有任何柵線,所有的電極正負極都在背面,,是這樣的特殊結構,。所以不管是 PERC、TOPCon,、HJT乃至后面的疊層電池,,都可以采用 BC 技術這種連接方式,所以是一種平臺的技術。這種技術當然跟傳統(tǒng)結構的電池有很大的變化,,因為前面是沒有柵線的,,所以背面的柵線的布局圖形化很關鍵,包括隔離,,不像原來在正反兩面就沒有隔離的問題,。 BC電池優(yōu)勢和劣勢: 優(yōu)點:由于正面沒有柵線遮光,電極的遮光會減少到最低程度,,所以效率會提升,,且美觀,特別適應工商業(yè)分布式的屋頂應用場景,。 缺點:因為是受光在正面,,而收集光光生電子在背面,所以對材料的質量的要求高,,也就是說正面產生的光生電子空穴對要被背面收集,,所以材料的少子壽命相對高。 1,、BC路線作為平臺型技術,,其轉換效率略高于TOPCon。BC為背接觸電池,,是指將PN結和金屬接觸都設于太陽電池背面,,無金屬柵線遮擋,正面具備更大的利用面積,,繼而達到提高轉換效率,。同時,BC的理論轉換效率極限為29.1%,,略微高于TOPCon的28.7%,。BC電池外觀上更具美觀性,主要適用于屋頂,、外立面等分布式場景,。此外,BC路線屬于平臺型技術,,電池類型包括IBC,、ABC、HPBC(與P型結合),、HBC(與HJT結合),、TBC(與TOPCon結合)。 2,、BC設備成本高昂,,約是TOPCon的兩倍,成為制約其規(guī)模化的核心原因,。經典BC設備投資達到3-4億元/GW,。在疊層電池設備方面,由于TBC,、HBC電池是TOPCon和HJT是在XBC基礎上的的升級工藝,,工序步驟將會增加,單GW設備投資額進一步加大到4-5億元,,此外,,BC電池生產對新技術和新材料的要求較高,配套產業(yè)鏈尚不完善,,且落地周期比較長,,導致BC電池從研發(fā)到量產慢于其他路線。相比之下,,從PERC技術轉向TOPCon技術,,現(xiàn)有P型電池產線還有70%左右可以兼容,每GW的改造投資額在5000-7000萬左右,。此外,,新建產線單GW投資額在1.6-2.0億元;隨著產線工藝進一步的成熟,,設備端的降本空間很大,,有望在2023年普遍降至1.8億元/GW以下。 3,、BC電池背面制備步驟繁雜且對工藝精準度的要求較高,導致其良品率不及TOPCon,。 在經典BC電池的生產過程中,,背電極的構型主要采用絲網印刷、激光刻蝕和離子注入這三種方法,。激光刻蝕雖具有復合低,、摻雜類型可控等優(yōu)點,但其工藝難度大,,成本高是當前的兩大痛點,。盡管絲網印刷工藝成熟且成本優(yōu)勢明顯,但其容易導致電池表面缺陷,,摻雜效果難以控制,,需要經過多次絲網印刷和精確對準工藝,增加了工藝難度和生產成本,。此外,,由于BC電池主要利用正面進行光電轉換,背面則產生電子空穴,因此對基材的要求較高,,需要具備更高的少子壽命,。目前,在BC電池產能成型的的公司中,,產線良率最高大約為95%左右,。 相比之下,隨著今年以來TOPCon電池配套技術成熟度與產業(yè)鏈完整度大幅提升,,其產線的良率已從年初93-95%突破至當前的98%,,收獲市場廣泛認可。BC電池顧及正面轉換效率和美觀性的同時,,將犧牲部分“雙面率”,。高雙面發(fā)電率被認為N型技術迭代的核心驅動力之一,當前TOPCon的雙面率可以達到85%左右,。雖然BC電池單面效率相對較高,,但由于PN結和金屬接觸都設于太陽電池背面,對背面發(fā)電增益會產生較大影響,,當前雙面率只能達到50%左右,,遠不及TOPCon。 寫在最后: BC電池轉換效率略微高于其他路線,,但由于其制造流程,、成本、雙面率存在明顯短板,,很難形成規(guī)模效應,,當前仍被市場看做是小眾路線。目前,,市場上采用BC路線的制造商并不多,,比如TCL中環(huán)參股的Maxeon Solar Technologies(IBC路線),愛旭股份(ABC路線),,以及隆基綠能(HPBC路線),,以上企業(yè)主要依托其產品美觀性僅在海外中高端分布式戶用市場上賺取一定溢價,但其在央國企采購招標以及大型地面集中式項目中的表現(xiàn)遠不及TOPCon,,因此,,BC技術短期內并不會對應用格局造成實質性沖擊。此外,,TOPCon產能落地勢頭強勁,,隨著配套產線成熟度提升以及降本進程加快,預計到23年底或24上半年將有400-500GW的TOPCon產能投向市場,,同時根據中國光伏協(xié)會預測,,到2030年TOPCon電池市占率將接近45%,,遠高于BC電池約10%的占比。所以,,我們認為BC路線短期內很難替代TOPCon路線,,成為光伏行業(yè)未來的主流技術。 本資料不作為任何法律文件,,觀點僅供參考,,資料中的所有信息或所表達意見不構成投資、法律,、會計或稅務的最終操作建議,,我公司不就資料中的內容對最終操作建議做出任何擔保。在任何情況下,,本公司不對任何人因使用本資料中的任何內容所引致的任何損失負任何責任,。市場有風險,入市需謹慎,。 |
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來自: 新用戶55031754 > 《新能源》