当今光伏业界,声音最响,期望最大【dà】的【de】 " 技术变革【gé】 ",莫【mò】过于 N 型【xíng】的普及【jí】。

当前P型PERC电池效率【lǜ】平【píng】均23%以上迫近其瓶颈【jǐng】,且电【diàn】池环节盈利能力较差,亟【jí】待发展【zhǎn】下一代高效电池技【jì】术,目【mù】前主流的【de】TOPCon、HJT、IBC等电【diàn】池均具备较好发展前景。三者之【zhī】中,TOPCON现【xiàn】阶段成本相对较【jiào】低,未来效率具备潜力,且【qiě】可【kě】基于现有庞大产能【néng】改造【zào】,头【tóu】部企业将【jiāng】会持续探索【suǒ】,明年将迎来产业化量产元【yuán】年。HJT电池【chí】参【cān】数性【xìng】能【néng】最优、降本增效路径最为清晰,较大概率成为下一【yī】代主流技术。

P型时代终结,N型时代开启

首【shǒu】个光伏电池诞生至今【jīn】已【yǐ】有近 70 年【nián】历【lì】史【shǐ】,到2019年,单晶PERC电【diàn】池成为光【guāng】伏行业的主流技术【shù】,其良好的光电转换效率表现成为推【tuī】动太阳能发电与传统能源“平价”的关键因素。

不过,目【mù】前业【yè】内 PERC 电【diàn】池量产效率已经普遍超过23%,越来越接近24.5%左右的其【qí】理【lǐ】论极限,而实验【yàn】室记【jì】录也已经较长时间未再有突破。因【yīn】此【cǐ】产业【yè】界都已纷纷将重点投【tóu】向对新一代【dài】主流【liú】电池技术的开发【fā】,各大龙头企业的新一【yī】代电池技术【shù】也将陆续在年内相继亮相市场【chǎng】,路线不【bú】尽相同。

近【jìn】几年【nián】是电池技术变革的拐点之【zhī】年,光伏行业唯一【yī】的主旋律就是降本增效【xiào】,N型电【diàn】池由于转【zhuǎn】换效率高【gāo】,开始逐步【bù】登上【shàng】舞台,被人们所接纳。所谓P型与N型电池的差【chà】异,其实【shí】很简【jiǎn】单,主要是二者位【wèi】置的不同。

①P型硅衬底太阳能电池:在P型半导体【tǐ】材料上扩【kuò】散【sàn】磷从而形成 N+/P型结构,扩【kuò】散工艺简单,成本较低,目前占据电【diàn】池片主【zhǔ】流【liú】市场【chǎng】,但最高转换效率具有瓶颈;

②N型硅衬【chèn】底太阳能电池:在N型半导体材料上注【zhù】入硼从而形【xíng】成 P+/N 型结构【gòu】,作为高效【xiào】率电【diàn】池代表具【jù】备高少子寿命【mìng】与无光致衰【shuāi】减特性。

只是方向反了一下,为什么N型电池的效率会高呢?

业【yè】内人士分析,因为空穴【xué】为【wéi】主的P型硅片和电子结合能力更强,简【jiǎn】单比喻一下,P型半导体产生的【de】(空【kōng】穴【xué】)相当于坑,N型半【bàn】导体产生的电【diàn】子相当【dāng】于萝卜, 坑少萝【luó】卜多【duō】的情【qíng】况【kuàng】下,拿着坑去找【zhǎo】萝卜【bo】比拿着萝卜【bo】去找坑的效率高【gāo】的多。

有业内人士【shì】分析,安装需【xū】求越【yuè】来【lái】越【yuè】大,但可安装的面积越来越少;设备成本越来越低,但物流和人工成本【běn】越来越高;客户【hù】不仅想每【měi】一平米能装更多【duō】瓦,还想【xiǎng】每一瓦发得更多度电;不仅要发得多,还要衰减【jiǎn】得少【shǎo】,就是长得美还要老【lǎo】的慢。这【zhè】些P型已经无法满【mǎn】足,N型转型【xíng】大势所趋,新旧替代是【shì】规律【lǜ】也是进【jìn】步【bù】的动【dòng】力。

N型硅片拥有更高的电池提效潜力

根据业内的测算数据,保持光伏电站LCOE、IRR不变的情【qíng】况下,同一转换效【xiào】率下的【de】TOPCon电池可以比PERC电池的【de】价格高【gāo】16.5%,而目【mù】前TOPCon电【diàn】池的成本比PERC电【diàn】池只提升【shēng】了16.27%。换句话说【shuō】,TOPCon相对于PERC已经具备【bèi】了性价比优势这一年来,多个头部大厂纷纷选择下场布【bù】局 N 型【xíng】产【chǎn】能。

国【guó】海证【zhèng】券【quàn】研报显示国海证券研报显示,N型硅片拥有更【gèng】高的电池提【tí】效潜【qián】力。

N型硅【guī】片相比P型硅片的最核心【xīn】优势在于更高的少数载流子寿命,有利于 制作【zuò】更高效率【lǜ】的电池。硅片【piàn】中特定的自由电子一【yī】般不会一直存在,自然条件下会 跃迁回价带,也就是与【yǔ】空穴发【fā】生复【fù】合。对【duì】于已经【jīng】产【chǎn】生【shēng】的光生载【zǎi】流【liú】子【zǐ】,当外部光照 条件撤出后,还可【kě】以继续存在一段时间【jiān】,这个平均时长就是【shì】少数载流子【zǐ】寿命【mìng】(非 平衡载【zǎi】流子【zǐ】寿命),硅片中的缺陷、部分杂质等因素会【huì】对其产生较【jiào】大影响。一般 情【qíng】况【kuàng】下系转【zhuǎn】换效率越高的电池结构【gòu】对少子寿【shòu】命越敏感,由于N型【xíng】硅片的少子为空穴【xué】,对金【jīn】属【shǔ】杂质更【gèng】不敏【mǐn】感,因此少子【zǐ】寿【shòu】命更高。

此【cǐ】外在同等掺杂条件下N型硅片电【diàn】阻率【lǜ】也更低,皆有利于制造更高效【xiào】率的晶硅电池。目前【qián】产业中【zhōng】 TOPCon、 HJT 等新电【diàn】池技术【shù】基本都是基于【yú】 N 型硅片进行开发。

仍有头部企业以P型抢占订单

不过【guò】,业内人士【shì】指出,目前依然【rán】有【yǒu】以通威为代表的【de】头部企业拿【ná】着大量【liàng】的P型产品抢占【zhàn】央企市场订单,这不利于这个整个行业技术的进步,产品【pǐn】质量如何【hé】保证?

此外,该【gāi】人【rén】士【shì】还指【zhǐ】出,除了产品型号是落【luò】后的P型,并【bìng】且大部【bù】分【fèn】产品【pǐn】以代【dài】工【gōng】方【fāng】式生产。众所周【zhōu】知,代工企业产品【pǐn】靠低【dī】价【jià】取胜,如果品牌中【zhōng】标后不自【zì】己生产,只【zhī】是【shì】找代【dài】工厂进【jìn】行【háng】加工,凭借自有【yǒu】品牌影响力谋求利润,一定程度上也把【bǎ】风险带给央企,如何保障央企的发电质量和效【xiào】益?业内人士提到的订单源于一家央企的采集公告,项目第一中【zhōng】标候【hòu】选人为通威子公司。从投标单【dān】价来看,通威【wēi】子公司的报价是最低【dī】的。但【dàn】该订单用的产品时P型产品【pǐn】,以落后产能低【dī】价谋求订【dìng】单的方式让整个市场众说【shuō】纷纭。

此外,作为行【háng】业【yè】龙头通【tōng】威股份9月第【dì】二【èr】次宣布上【shàng】调电【diàn】池片报【bào】价。据公【gōng】司官【guān】网最新电池片报【bào】价显示,210电池上涨了【le】0.03元/W,182及166电池集体上涨了0.02元【yuán】/W。而在9-21,公司刚【gāng】刚宣布上调电池片价格【gé】。本次具体报价如下:单【dān】晶【jīng】PERC 166电池【chí】最新报价1.31元/W,单晶PERC 182电【diàn】池最新报价1.33元/W,单晶PERC 210电【diàn】池最新报价1.33元/W。

9-21,通威股份宣布投建25GW高效光伏组件项目,据相关【guān】媒体统计【jì】其组件规划已经超过【guò】60GW。分析【xī】人士表示,组件产能【néng】扩产导致通【tōng】威电池片自【zì】用比例将【jiāng】大幅增长【zhǎng】,公司上调电池片价格也暗【àn】示通过调价控【kòng】制【zhì】电池片外销,增加【jiā】自用【yòng】的意图。此外,作为电池龙头【tóu】,通威的电池片外【wài】供【gòng】情况变化也【yě】势必引【yǐn】起【qǐ】市场价格【gé】波动【dòng】。

除了电池片价格,硅料【liào】的【de】增长也让行【háng】业下游倍感压力。国【guó】内【nèi】硅料企业主要【yào】是六大企业,即通威【wēi】股份、大全能源、新特能【néng】源、协【xié】鑫【xīn】科技、东方希望集团有限公司和亚洲【zhōu】硅业(青海)股份有限公【gōng】司【sī】。

Wind数据显示【shì】,今年上半年,硅料上市公司的收入增速【sù】与归【guī】母净利润增速均【jun1】位列产业链第一。其【qí】中,归【guī】母【mǔ】净【jìng】利润合计【jì】达到217.49亿元【yuán】,远远高于【yú】72.10亿【yì】元的硅片类上市公司、5.96亿元的电池片【piàn】上市公司与68.59亿【yì】元【yuán】的组【zǔ】件类上【shàng】市公司。

尤其【qí】是通威股份【fèn】,这家硅料龙头企业的今年上半年净【jìng】利润为【wéi】超百亿,增速【sù】同比超【chāo】三倍。究其原因,就是【shì】因为硅料的【de】价格在今年上半【bàn】年的涨幅【fú】较大。

以PVinfolink的数【shù】据为【wéi】例,今年1月初,多晶【jīng】硅致密料的均【jun1】价为230元/公【gōng】斤(约合【hé】23万元/吨),6月末均价涨至272元【yuán】/公斤(约合27.2万元【yuán】/吨),涨幅达到18.26%。

今年7月【yuè】以来,多晶硅致密料均【jun1】价已涨至【zhì】303元/公斤(约合【hé】30.3万元【yuán】/吨),两个月的涨【zhǎng】幅达到11.40%,今年以来涨幅约【yuē】为32%。

“钱都被硅料环节赚【zuàn】取了【le】,我们做组件【jiàn】的【de】想赚钱【qián】太难了。”据媒体报【bào】道,一【yī】位资深人士表示,硅料【liào】从去年【nián】8万多【duō】涨至今年高点的31万元,涨幅已近三倍左右,“如【rú】果不【bú】是【shì】上半年欧【ōu】洲需求突然暴涨,我估计组件厂【chǎng】家能‘死掉’三【sān】分之二【èr】,也就【jiù】是那几个龙头能活下来。

成本抬升一直是光【guāng】伏产业链价格不断走【zǒu】高的【de】推【tuī】手,以通威为代表的硅料【liào】、电池片【piàn】龙头是否需要反思【sī】下自【zì】己?不但【dàn】以落后产能抢占组件企业市场【chǎng】订单【dān】,还牢牢掌【zhǎng】握了价格的话语【yǔ】权。

行业高质量发展仍存挑战

双【shuāng】碳战【zhàn】略下,光【guāng】伏正【zhèng】迎来高度景气的【de】周【zhōu】期,但与此同【tóng】时,无【wú】数的资本、新玩家、跨界者涌【yǒng】入,产【chǎn】能过剩的担忧一直存【cún】在,未来的洗牌也难以避免。有更强成本控【kòng】制能【néng】力的【de】一体化玩【wán】家【jiā】,更有希望在竞争中脱颖而出。

但与此同时,从长期来看,意味着竞争会更加激烈。行业【yè】的盈利空间最终会被【bèi】不断压缩【suō】。换句【jù】话【huà】说【shuō】,光伏行业将在成本【běn】线上进【jìn】行【háng】拼杀。

此【cǐ】前,由中国光伏【fú】行业协【xié】会主办的“光伏行业2022年上半年发【fā】展回顾与下半年形【xíng】势展望【wàng】研讨【tǎo】会指【zhǐ】出行【háng】业【yè】存在如下问题:

当前产业链出【chū】现了一【yī】些【xiē】非常不合理的现【xiàn】象和行【háng】为,部分环节【jiē】严重影响了产业链上中【zhōng】下游的平衡,协调发【fā】展各方【fāng】的诉求【qiú】也都非常强烈【liè】。产业【yè】链【liàn】的供应稳定,价格平【píng】稳,既是全【quán】行业的【de】共同期待。此【cǐ】外,个别地方仍有【yǒu】部分企业出现了无序竞争、恶性竞争,甚至【zhì】是不【bú】正当竞争等扰乱市场正常秩【zhì】序的【de】行为【wéi】。

目前,我国光伏发电取得了举【jǔ】世瞩目的成就,但【dàn】实现碳【tàn】达峰、碳【tàn】中和的时间非【fēi】常紧迫,光伏发电的【de】持续健【jiàn】康高质量【liàng】发展仍然【rán】面【miàn】临了不少的挑战,例如接网消纳【nà】、产业链价格【gé】上涨。头部企【qǐ】业产能落后等。

直面【miàn】未来【lái】,光伏企业需要共同维【wéi】护光伏产业链的平稳有【yǒu】序健康发展。当前产业链出现了一【yī】些【xiē】非常不合理的现象和行为,需要共同【tóng】维护共同【tóng】维护【hù】光伏发电【diàn】开发市场【chǎng】的【de】良性【xìng】竞【jìng】争【zhēng】秩序,部分环节严重影响了产业链【liàn】上中下游的【de】平衡,协调发展各方的【de】诉求也都【dōu】非常【cháng】强烈。产业【yè】链的供应稳定【dìng】,价格平稳【wěn】,既是全行业【yè】的共同期【qī】待,也符合【hé】全行业的【de】共同利益【yì】,每位成员都有责任有义务维护.只有【yǒu】加【jiā】强行【háng】业自律,共同维护好开发【fā】市【shì】场【chǎng】的良性竞争秩序,才能确保行业的可持【chí】续发展。