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2019年中国电池片行业成本构成、盈利能力及产能布局:HJT、TOPCon产能有望快速提升[图]

2020年05月08日 13:48:34字号:T|T

    高性价比助力P型占据主流。根据基体硅掺杂种类的不同(硼或磷),晶硅太阳电池可分为P型和N型电池。其中,P型起步较早,工艺技术通过持续改进已趋于成熟,是目前市场主流产品。

太阳能电池分类

数据来源:公开资料整理

    PERC激活P型潜力,效率提升明显。PERC技术通过将电池背表面介质膜钝化,采用局域金属接触,实现背表面电子复合速度的降低以及提高光反射,从而提升发电效率。在目前主流的晶硅电池中,单晶PERC电池效率提升显著,并且与现有产线高度兼容,仅需要新增背面钝化和激光开槽形成背面接触两个环节,技术改进简单,成本增加有限,具有明显的竞争优势。

常规铝背场电池片和PERC电池片生产流程

生产线
生产环节
常规电池片
清洗制绒→扩散制结→刻蚀/去PSG→镀减反膜→丝网印刷→烧结→测试分选
PERC电池片
清洗制绒→扩散制结→刻蚀/去PSG→背面钝化叠层:AlOx+SiNx→正面镀减反膜→背面激光开槽→丝网印刷→烧结→测试分选

数据来源:公开资料整理

    市场主流晶硅太阳能电池效率

数据来源:公开资料整理

    电池产线单位投资成本变化趋势

数据来源:公开资料整理

    智研咨询发布的《2020-2026年中国电池片行业市场经营风险及投资战略咨询报告》数据显示:2019年新建电池产线均采用PERC技术,并且对老旧电池产线进行技改,使得PERC迅速反超BSF常规电池,占据了超过65%的市场份额。国内户用项目及印度、巴西等海外市场仍对BSF保持一定需求。2019年BSF电池在全球市场占比约31.5%,同比下降28.5个百分点。

    TOP15PERC电池片厂家PERC产能预测(GW)

数据来源:公开资料整理

    2020年龙头优势有望加大。虽然电池片环节尚未像硅料、硅片形成寡头垄断格局,但是产业集中度正在迅速提升。随着产线向PERC倾斜,竞争日益激烈。目前电池片价格已经处于部分厂商的盈亏平衡线附近,供给端的投资意愿大大降低,龙头优势有望加大。

    国内电池片价格(元/瓦)

数据来源:公开资料整理

    PERC仍存改进空间,“SE+双面”路径清晰。双面PERC技术将全铝背场印刷改为铝栅线印刷,就能使背面发电,可以节省铝浆,降低成本。从第三批应用领跑者中标结果看,双面PERC占比已高达52.1%。另外,SE(选择性发射极)技术只需新增一台激光掺杂设备,能将PERC效率提升至22%,且与双面PERC兼容,有望成为未来PERC的升级方向。

第三批应用领跑者中标情况

数据来源:公开资料整理

    典型单晶PERC电池生产和现金成本分别为0.86/0.81元/W。目前,典型单晶PERC电池生产成本中硅成本和非硅成本分别占比为60.5%/39.5%。非硅成本中正银占比较高,占非硅成本的26.5%,此外,折旧占非硅成本的比例14.7%。

典型电池环节生产和现金成本构成(元/W)

-
普通多晶电池(金刚线)
单晶PERC电池
不含税
含税
不含税
含税
化学试剂
0.02
0.02
0.01
0.01
正银
0.1
0.11
0.09
0.1
背银
0.02
0.02
0.02
0.02
背铝
0.02
0.02
0.02
0.02
TMA
0
0
0
0
电力
0.06
0.07
0.05
0.06
人工
0.05
0.06
0.04
0.05
折旧
0.04
0.05
0.05
0.06
辅助设备及其他
0.07
0.08
0.06
0.07
硅片
0.39
0.44
0.52
0.59
生产成本
0.77
0.87
0.86
0.97
非硅成本
0.38
0.43
0.34
0.38
现金成本
0.73
0.82
0.81
0.92

数据来源:公开资料整理

    电池仅第一梯队盈利,行业处于底部区间。当前单晶PERC电池价格对应一线企业毛利率9.1%,二线企业毛利率仅0%,为三线企业现金成本,当前价格处于行业底部区间,供给有所压制,同时2020年硅片环节大幅扩产,或导致下半年价格下滑,盈利能力或将回升。

不同电池梯队盈利能力一览(元/W)

电池商梯队
第一梯队
第二梯队
第三梯队
第四梯队
硅片价格(元/片,含税)
3.06
3.06
3.06
3.06
电池片价格(元/W,含税)
0.93
0.93
0.93
0.93
每片面积(cm2)
238.5
238.5
238.5
238.5
效率(%)
21.70%
21.70%
21.70%
21.70%
单片瓦数(W)
5.18
5.18
5.18
5.18
硅成本(元/W)
0.523
0.523
0.523
0.523
非硅成本(元/W)
0.225
0.3
0.35
0.4
电池生产成本(元/W)
0.748
0.823
0.873
0.923
电池片现金成本(元/W)
0.698
0.773
0.823
0.873
电池片价格(元/W,不含税)
0.823
0.823
0.823
0.823
毛利率(%)
9.1%
0.0%
-6.1%
-12.2%

数据来源:公开资料整理

    N型理论上可实现更高转化率,或存变革商机。较P型而言,N型解决了光衰减问题,且具有寿命高、弱光效应好、温度系数小等优点,是晶硅太阳电池迈向理论最高效率的希望,其效率起点基本高于P型电池。

P型电池和N型电池比较

项目
P型电池
N型电池
硅片制备
容易
发射区制备
容易(扩磷)
难(扩硼)
背场制备
容易(铝背场)
前栅线电极
Ag
Ag
背栅线电极
Al
Ag
光衰减
电池效率
工艺复杂性
成本

数据来源:公开资料整理

2019-2025年各种电池技术平均转换效率变化趋势

数据来源:公开资料整理

    HJT前景更明朗。从N型电池的各种技术路线来看,PERT可以从P型产线升级,技改难度最低,但其效率与单晶PERC接近,提升空间有限;IBC电池效率最高,量产平均效率可达23%,但由于工序复杂、成本与技术壁垒高,短期难有发展。相比而言,HJT既可以最大程度简化工艺,降本方向明确(硅片切薄、降低银浆耗量),效率提升空间又较大。另外,TOPCon由于高效性及兼容性较好,也受到市场关注。

电池现状比较

项目
单晶PERC
PERT
TOPCon
HJT
IBC
2019年产能预估
约150GW
约0.9GW
约3.8GW
约5.2GW
约1.6GW
主要量产企业
主流电池厂商
林洋、中来
中来、天合、LG
Panasonic、REC、钧石、晋能、东方日升
SunPower、中来、天合
优势
性价比高
可用现有设备升级
可用现有设备升级
工序少
效率高
量产性
非常成熟
已具备量产条件
已具备量产条件
已具备量产条件
国内无量产
技术难度
容易
较容易
难度高
难度高
难度最高
工序
较少
最少
非常多
设备投资
较少
较高
非常高
与现有产能兼容性
-
可用现有设备升级
有机会由新产线升级
完全不兼容
几乎不兼容
目前问题
后续提效路线不明朗
与单晶PERC相比无性价比优势
量产难度高,效率提升空间可能略低于HJT
与现有设备不兼容,投资成本高
难度、成本远高于前述技术

数据来源:公开资料整理

    多家龙头已启动布局,HJT、TOPCon产能有望快速提升。(1)TOPCon:因产线可直接升级,部分原布局PERT产线的厂商改走TOPCon路线。中来股份目前已拥有1.5GW产能,2019-2021年或将交付总计5GW。天合光能宣布TOPCon实现量产。林洋能源、晶科能源也有布局。TOPCon技术成为N型高效电池产业化的切入点。(2)HJT:目前行业内关注并研究异质结电池技术的企业有日本松下、长洲、美国Solarcity、Sunpreme、中国钧石、晋能、通威等十余家企业,部分企业已实现量产。

全球HJT电池部分产能布局(MW)

公司名称
项目地点
现有产能
规划在建
松下
日本
1000
1000
钧石
中国
600
5000
Solarcity
美国
400
1000
3Sun
意大利
200
200
Hevel
俄罗斯
160
260
汉能
中国
120
600
晋能科技
中国
100
2000
长洲产业/CIC
日本
80
-
联合再生能源
中国
50
100
Sunpreme(上澎)
美国
40
-
东方日升
中国
30
2500
山煤国际/钧石
中国
-
10000
爱康科技
中国
-
5000
晋锐
中国
-
5000
彩虹新能源
中国
-
2000
通威股份
中国
-
1000
EkoRE
土耳其
-
1000
REC
新加坡
-
600
唐正能源
中国
-
500
国电投
中国
-
100
Ecosolifer
匈牙利
-
100
数据来源:公开资料整理

 

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