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2.4. 总结:PERC+SE、TOPCon及HIT对比分析
从工序数量看,目前主流的PERC+SE工艺需要9步,HIT工艺只需要4步,TOPCon工艺经过研发和设备的整合集成化,也可以在9步完成。HIT的步骤最少,但是HIT与现有的晶硅电池工艺设备不兼容,看似步骤简单,但是对机台和工艺的要求更高,设备价格高,短期内难以普及;PERC+SE工艺属于现有主流厂家的标配,至2019年底国内产能达到95GW,已经趋于饱和状态,成本和效率是市场竞争的重点,但是目前降本增效的空间都不大,有进一步工艺升级的需求;N型TOPCon的效率极限较PERC高~5%,并且与现有PERC的设备大部分兼容,只需额外增加硼扩、LPCVD、去绕镀清洗基本就能够完成工艺升级,效率会有0.8%~1%的增益,具有经济合理性,是PERC电池升级的最佳选择。
以下为三种工艺的综合对比,从组件衰减、功率提升方面看,P型PERC工艺升级为N型TOPCon或者HIT是必然趋势。TOPCon在现有PERC设备基础上增加LPCVD、B扩以及绕镀清洗难度较低,投资增加~1亿/GW可完成技术升级,运营成本低;HIT需要更换所有设备,设备投资是10亿/GW,随着国内公司的介入,设备成本很快会降到6亿/G以下,但跟TOPCon电池3.5亿/GW的投资还有一定差距。
对比PERC、TOPCon、HIT三种电池的成本数据,PERC电池成本最低,对应组件功率也最低,并且存在LID/PID/LETID等衰减,后期发电能力弱;TOPCon的成本较PERC高~1元/片,由于功率较高,能够有效摊薄组件和BOS成本,TOPCon 电池23%的效率已经和PERC电池22%效率的系统端成本持平,加上TOPCon组件高双面率、低衰减特性,综合发电能力更强,已经成为更具有优势的选择;HIT成本较TOPCon高~1.4元/片,目前效率以及组件功率跟TOPCon相当,双面率和抗衰减能力也相当,性能相近的情况下系统端成本高太多,现有成本下要形成竞争力,效率需要提升至24.5%。可以近似得到电池成本增加0.12元/W,转换效率需要提升1%才能使得系统端成本持平。
综合对比,我们可以得出一下几点重要结论:
1)N型钝化接触电池具有更高的理论效率和双面发电性能,后期衰减小,是现有P型PERC电池的升级方向。
2)TOPCon电池生产线可大部分兼容现有PERC/PERT的生产设备,预期添加LPCVD、B扩以及绕镀清洗等机型即可完成产线升级,升级投资较小,大约在1亿/GW。
3)现有的电池成本PERC
3. 公司竞争力
3.1. 格局固化:PECVD端龙头
PECVD设备是公司核心的产品,也是重要的毛利来源,其采用的核心技术和设备关键性能整体均处于国际先进水平。管式PECVD设备主要采用业内领先的背面钝化叠层膜技术,有效提高晶体硅电池的转换效率。公司研发技术及生产能力覆盖电池片前中端生产所有核心设备,是国内仅有的能够为客户提供整套前中端生产线设备的供应商。
公司核心新品PECVD二合一性能占优,得到龙头认可:管式PECVD设备管径更大,产能更高,同时镀膜的致密性与均匀性也得到进一步提升,实际的钝化效果改善明显,有助于下游客户生产成本的下降,市场需求较好。公司于通威太阳能签署成都四期项目设备购销合同,合同金额超过4亿元。该次订单标志着公司管式PECVD氧化铝二合一设备得到行业龙头认可,未来放量可期。
3.2. PERC技术设备性能领先
从行业层面来看,捷佳伟创为PERC产线前道设备龙头,逐步完善整条产线交付能力。其中PERC产线前道设备以捷佳伟创为行业龙头;后道设备以迈为股份为市场龙头;激光SE、激光开槽设备以帝尔激光为行业龙头。
在PERC+时代,捷佳伟创积极研发深入布局,竞争优势得以不断巩固。具体来看如下:
1) MWT(金属电极绕道):在MWT电池制造过程中,最为关键的工艺是在硅片、钢箔和封装材料上进行精准打孔,因此选择稳定性最佳、功率调整好的激光器是做好MWT电池的基础。针对常规电池和组件的不足,捷佳伟创的MWT电池组件采用了全新的电池和组件结构设计,大幅提高了电池和组件的光电转化效率及可靠性,60片电池的单、多晶硅电池组件标准输出功率分别达到290W和280W,较市场常规产品提高8%左右,达到行业领先水平。
2) N-PERT:N-PERT双面电池采用N型硅作衬底,具有少子寿命高、无光致衰减等优点。据公司公告披露,公司面向N型电池的硼扩散炉-DS320A扩散炉已经完成研发工作,正式进入批量订单销售阶段。结合扩散方式以及镀膜设备等因素,我们认为N-PERT竞争格局将与原有PECVD领域有所类似,故捷佳伟创仍可保持其行业领先地位。
3) TOPCon:捷佳伟创已经实现管式LPCVD设备上的TOPCon工艺布局,其自主研发的LPCVD能在27-279Pa的反应压力下进行化学气相沉积,膜具有高质量、高均匀性、产量高与成本低等特点,从而更易于实现自动化。
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