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TOPConVS异质结2021SNEC展企业的"选边站队"

后PERC时代,TOPCon、异质结两种电池技术谁将一主沉浮。2021年SNEC展中,多家企业都有相应的组件产品展出,或对某一情有独钟,或两者兼顾。收集展会现场展品相关资料,供读者了解各企业的选择。

企业“选边站队”下注还是等待?

纵观此次SNEC会发现,组件第一梯队企业几乎都有N型电池组件展出,隆基、晶科、天合、晶澳、阿特斯、东方日升等,不过选择略有不同。

隆基在此次SNEC展上推出了首款TOPCon组件——Hi-MO N。6月1日,隆基宣布,经德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)测试,单晶双面N型TOPCon电池转换效率达25.21%,单晶双面P型TOPCon电池效率达25.02%,单晶HJT电池转换效率达25.26%,一举突破三项世界纪录。

对于未来的选择,隆基股份董事长钟宝申在SNEC展期间曾表示,隆基在多种电池技术路线上都投入了巨大的资源进行研发,但由于研发基本上都是以实现量产为目标,所以这些成果基本上都会在两到三年内具备投入量产的条件。2021年隆基会率先将TOPCon投到量产产线上。

相较隆基的多方发力,晶科能源首席技术官金浩在SNEC展期间针对电池技术路线的选择予以了明确回复——选择N型TOPCon作为下一代产品研发的主流技术方向,后续电池转换效率目标将扩大到25%、26%。其认为,虽然TOPCon和异质结两者在效率方面的潜力和表现非常相似,但在成本投资和应用规模上,从可靠性和兼容性来看, TOPCon潜力更大。

在隆基宣布突破三项世界纪录之后,晶科宣布大面积N型单晶硅单结电池效率达到25.25%,创造了新的大面积N型单晶钝化接触电池效率世界纪录。该测试已获得中国计量科学研究院(NIM)光伏实验室的验证。

晶澳此次SNEC展上虽然仅展示了580W异质结组件,但据晶澳科技董事、执行总裁牛新伟透露,晶澳对N型技术已经储备多年。在TOPcon技术方面,晶澳扬州工厂已经实现中试线量产,目前在评估量产可行性。

天合、通威与晶澳策略几乎相同,不选边、不站队,在此次SNEC展上两者在TOPCon、异质结方面都有产品展出。“两手准备”成为部分企业的选择,诸如腾晖光伏新增累计15GW的电池产能全部保留着升级到TOPCon的空间,今年年底异质结亦或实现量产。赛拉弗在N型电池上虽然现未有产品,但是赛拉弗总裁李纲表示无论是TOPCon还是异质结,都有技术储备。

东方日升此次展出NewT@N(牛顿)组件,其采用新型隧道氧化物/非晶硅N型技术,实现了TOPCon与HJT优势借鉴、融合互补。东方日升产品管理总监宋毅锋对此的解释为“未来更具效率潜力的不会是某种单一技术,更可能是融合技术”。牛顿组件预计2021年11月实现量产,电池量产时间将早于组件。

(数据来源:国泰君安证券研究)

(数据来源:国泰君安证券研究)

N型电池技术取代PERC电池技术毋庸置疑,降本增效为主要推动力,基于自身的研判,各企业自有选择,但综合来看,“两手准备”成为较多企业的选择,毕竟在多方面还不明朗的情况下,“稳”成为大家的应对手段。2022年是否会成为TOPCon的量产元年,两三年之后异质结是否会迎来量产,这些都需要时间给予答案。

TOPCon赢在当下异质结赢在未来?

虽然各企业的选择不同,也各有原因。但对于TOPCon与异质结的未来走向, “TOPCon或将赢在当下,异质结则赢在未来”此种观点为很多人所接受,但也有人认为接棒PERC的一定是Topcon,而非异质结。

(图片来源于网络)
上述判断的依据大抵为TOPCon可与PERC产线部分兼容(Topcon设备与现有PERC产线有60%通用),而异质结由于工艺完全不同于PERC,需要重新投建产线。同时,亦有效率、技术、设备成本等方面的考量。

对于TOPCon、异质结两者优劣点不需赘述,行业已较为明晰,但新近几年仍将是PERC的舞台。

相关数据显示,国内大量PERC产线主要为近三年投建,2020年新建产能PERC技术更是占据主要地位。据不完全统计,2020年电池、组件扩产皆超300GW。同时,伴随着部分电池企业对产线的升级改造,PERC电池产能快速提升,根据CPIA发布的《中国光伏产业发展路线图(2020版)》,2020年PERC电池市占率已达到86.40%,N型电池则由于相对较高的成本,量产规模依旧不大,2020年市占率约为3.5%,较2019年小幅提升。高成本依旧是N型电池发展的重要制约因素。

行业预测,PERC未来两三年内仍然是最具性价比的电池技术路线且占据主导地位。2020年,单晶PERC电池行业平均转换效率为22.8%,较2019年提高0.5%。但PERC转换效率接近瓶颈是不争的事实,在平价时代,降本增效的空间变得较为有限。因此,主要包括异质结、TOPCon在内的N型电池被普遍认为有望成为下一代推动产业升级的新型太阳能电池技术。然而,谁将成为未来的“真命天子”,现在没有明确的答案。

(PERC效率趋近瓶颈数据来源:国泰君安证券研究)

中信证券认为,TOPCon电池量产效率有更高的提升空间,并与现有PERC产线兼容,是未来2-3年具备性价比的技术路线。异质结工艺流程简化,且与IBC和钙钛矿等能够形成叠层电池,极限效率有望超30%。未来随着设备、材料等方面的有效降本,预计其将成为下一代主流电池技术。观点与“TOPCon赢在当下异质结赢在未来”相契合。

当然,在此次SNEC展会上,除了TOPCon、异质结电池组件之外,HBC/IBC、钙钛等电池技术的组件亦有展出,对于未来到底是TOPCon、异质结的双强之争,还是多种技术的群雄逐鹿,或者几种技术的融合,都需要等待。

但有一点几乎确定:降本增效恒久追求,N型将接棒PERC,开启电池新的发展阶段。

【附SNEC展会部分N型电池组件展品及相关】

TOPCon相关企业及产品:

天合光能

天合光能此次展会同时展出了TOPCon和HJT两种组件。其中N型i-Topcon组件最高功率达700W +,组件效率22.3%,采用多分片技术,单瓦发电量提高3%+,首年衰减低至1%。

隆基股份

Hi-MO N采用基于N型TOPCon的HPC技术,量产转换效率22.3%,功率达570W,发电量比主流P型双面组件高2%-3%。光照下无PID效应。首年衰减小于1%,线性衰减小于0.4%/年。以30年生命周期计算,Hi-MO N组件的转换效率将比市场主流产品高出2.45%。

中来股份

Niwa Max采用12BB多主栅技术,采用210mm电池片半片技术,具备700W超高功率, 10%-30%的额外功率增益, 80%-85%双面率,无LID和LeTID。其提供30年优异质保,首年衰减1%,功率年衰减率0.4%。经计算,在BOS成本方面,Niwa Max的高功率可以节约BOS成本2-3美分/W,相比目前主流产品有3.5-5美分/W的溢价能力。
通威

通威与天合光能同样,在此次SNEC展上同时推出了TOPCon与异质结两种组件。TOPCon叠瓦双玻组件功率为695W,组件无PID、无LID,采用低温工艺。
尚德

尚德TOPCon组件,组件功率620W,最高转换效率为24%,采用182电池78片设计。组件产品采用双面版型设计,双面率80%,组件背面最高可增加25%的发电量。
晶科

晶科此次展出的Tiger Pro N-type 78TR-TV为高效N型叠焊透明背板组件,该组件最高输出功率为625W,组件效率为22.86%,背板增益Plus 5-30%。
一道新能源

一道新能源双面双玻N型半片组件,功率560W,转换效率不低于21.7%,首年衰减1%,双面率不低于80%,30%额外发电。

异质结相关企业及产品:

通威股份

通威异质结组件为叠瓦双玻组件,功率为705W,与TOPCon同样组件无PID、无LID,采用低温工艺,其兼容薄片。
日托

日托C-Pro继承MWT技术的平台优势,叠加HJT电池,组件功率可达700W,转换效率达22.8%。适用于超薄硅片的应用需求。组件具备更低温度系数,有效降低电站BOS和LCOE成本。
爱康

爱康逐梦者HJT 9BB半片组件功率可达700W,组件效率22.53%;无LID、PID,温度系数-0.25%/℃,相对常规PERC组件每瓦实际发电量可实现增益20%。
海泰

海泰新能异质结组件最高效率490W,效率为22.54%,双面率92%,30年组件功率衰减低于12%。
钧石

钧石HDT二代(HBC)双玻组件功率505W,转换效率为23.3%,其为2021年SNEC展组件最高转换效率。钧石能源中试线电池效率主要分布于25.5%至26.3%区间。此外,在此次展会上,钧石还推出其他多款异质结产品。
天合光能

天合光能HJT组件最高功率达710W,效率达22.87%,采用直接半片生产工艺,零切割损失,系统发电量提升4-8%,逐年衰减0.4%,双面率较PERC提升15%。
东方日升

东方日升RSM132-6-380HDGB组件采用异质结电池,组件效率超过20.6%,为首创黑色双玻组件,具有超低低功率温度系数<-0.25%。
晋能

晋能此次推出多款异质结组件,分别为470W、510W。两款组件采用166半片及多主栅异质结电池技术,电池效率最高达24.73%。应用了MBB、小间距、无损切割、圆形焊带等技术。
晶澳

晶澳异质结72片多主栅半片组件,功率达580W,组件效率可达22.4%,温度系数为-0.25%,双面率85%以上。
阿特斯

阿特斯推出的新品异质结电池,功率为430W,效率达22.0%,其采用182mm电池。

【其他】

东方日升

东方日升NewT@N组件功率700W,平均效率达到了24.5%,通过空穴接触选择性优化、印刷图形优化、硅片质量优化等手段有望将效率提升到24.9%。相比传统182的540W组件,NewT@N的占地面积减少6.60%,装机容量增加29.63%,整体BOS成本降低约6.68%-8.95%,LCOE成本降低约4.84%-6.16%。
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