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TOPCon电池明年料快速放量

机构预计2023年出货量有望达到100GW-150GW

于蒙蒙 中国证券报·中证网

  

  新华社图片

  TOPCon电池近来成为新宠儿,引起众多上市公司争相布局。在产业持续推行降本增效背景下,TOPCon电池的经济性已经优于PERC电池,机构预计2023年TOPCon电池/组件出货量有望达到100GW-150GW。

  包括光伏设备、辅材等产业链环节的受益程度也受到市场关注。业内人士表示,TOPCon驱动POE(聚烯烃弹性体)、EPE(共挤型POE)胶膜市占率提升,预期胶膜环节供应偏紧,能顺利向下游传导涨价,盈利能力趋于改善。相关设备厂商也将直接受益,凭借成膜速度快、节省能源、运营成本相对较低等优势,PECVD(等离子体增强化学的气相沉积法)技术路线有望大规模应用,届时放量可能会对相关供应商有比较显著的影响。

  产能快速放量

  在技术迭代加快推进下,N型电池正迎来巨大机遇。

  根据权威测试机构德国哈梅林太阳能研究所测算,PERC、HJT、TOPCon三种类型电池技术理论极限效率分别为24.5%、28.5%、28.7%(双面)。随着PERC电池效率迫近理论极限,N型电池技术迭代已加快。其中,TOPCon在转化效率、生产成本方面优势逐步凸显。晶科能源披露,公司目前浙江和安徽的工厂已提前实现N型电池量产效率达25%,良率与PERC持平。

  资料显示,TOPCon电池是一种太阳能电池技术,其电池结构为N型硅衬底电池,背面制备一层超薄氧化硅,然后再沉积一层掺杂硅薄层,二者共同形成了钝化接触结构。TOPCon可在原有生产线上进行改造升级,拉长原有设备使用周期,在实现较高转换效率的同时成本相对较低。

  在三种技术中,目前TOPCon电池量产生产成本已接近PERC电池的生产成本,性价比方面较为突出。TOPCon是最先落地、规划最多、在建和投产产能最多的N型电池路线。晶科能源、中来股份、钧达股份、天合光能等行业龙头均在TOPCon路线有布局。其中,晶科能源目前16GW的TOPCon电池产能满产,钧达股份一期8GW的TOPCon电池产能在第三季度建成,中来股份在泰州累计投建的TOPCon电池产能达3.6GW。上海证券预计,2022年底已投产和建成TOPCon产能将超过90GW。按照已有规划,2023年至少新增投产40GW产能。

  PECVD有望成新方向

  在工序环节,TOPCon相比PERC的增量部分将有望获得市场红利。

  TOPCon电池的制备工序包括清洗制绒、正面硼扩散、BSG去除和背面刻蚀、氧化层钝化接触制备、正面氧化铝沉积、正背面氮化硅沉积、丝网印刷、烧结和测试分选,约12步左右。其中,氧化层钝接结构制备为TOPCon在PERC的基础上增加的主要工序,也是TOPCon的核心工序,工艺路线大致分为LPCVD本征+磷扩(低压力化学气相沉积法)、PECVD原位掺杂、PVD原位掺杂(即物理气相沉积法)。

  总体来看,LPCVD工艺路线成熟度最高,为目前TOPCon电池制备的主流工艺,未来随着PECVD技术不断完善,工艺稳定性不断提升,PECVD有望因其更低成本而逐渐成为主流。

  相关企业已经斩获大量订单。捷佳伟创近期通过官微披露,截至目前,公司陆续收到多家全球光伏头部企业的中标通知及重复性订单,并以PE-poly路线为主为客户定制产线,中标产品包括全品类的工艺制程设备和丝网印刷设备,服务于客户境内外N型TOPCon电池基地。捷佳伟创提供PE-poly核心设备的产线年产能累计达100GW。

  多家公司争相布局POE

  在辅材环节中,比较紧缺的当属POE粒子及胶膜。

  TOPCon电池与组件对防水性、酸碱度、应力表现要求更高,而POE(聚烯烃弹性体)以其更好的水汽阻隔率与更好的耐候性能、抗PID(诱导电势差衰减)能力,与TOPCon有更好的适配性。

  基于上述优势,TOPCon产业化会形成对POE更强大的推动力。招商证券给出的保守假设是2023年N型电池出货80GW,若全部采用双层POE,对应需求增量达到约8亿平方米(38万吨)。此外,随着硅料价格合理回调,下游盈利修复,POE胶膜新技术应用有更好的接纳度,且地面电站规模启动后双玻也将是POE需求的有力推动。

  供给方面,相较EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物),POE粒子目前尚未实现国产化,陶氏、三井、LG是主要的POE粒子供应商,其大部分产能有相对稳定的合作市场,光伏胶膜应用占比还比较小。同时,由于上述企业生产POE的原材料α烯烃主要基于外购,稳定的α烯烃供应(尤其高碳产品类)也是扩产的制约因素。

  值得注意的是,国内相关上市公司已经启动了POE粒子以及上游α烯烃、催化剂的国产化。11月29日晚,东方盛虹公告称,三级控股子公司江苏盛景新材料有限公司拟投资建设POE等高端新材料项目,项目总投资达97.30亿元。卫星石化自主研发α烯烃,解决POE原料限制。连云港石化年产1000吨α烯烃工业试验装置项目预计在年底完成建设,并进行调试和试生产。POE研发正在加快推进中,争取能够配套自建的α烯烃项目,尽快实现工业化。聚赛龙子公司科睿鑫生产的POE和EVA胶膜产品主要应用于光伏领域,截至目前科睿鑫已经可以实现小批量供货。

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