新技術(shù)“決勝”2024,光伏同質(zhì)化中走出差異化

21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道 · 2024-01-18 09:35:52

2024年光伏產(chǎn)業(yè)將全面擁抱N型時(shí)代。......

光伏新技術(shù)正在改變行業(yè)格局。

2024年第一周,當(dāng)組件市場(chǎng)持續(xù)傳來(lái)TOPCon產(chǎn)品成交價(jià)格低于1元/W的消息時(shí),光伏新技術(shù)或許正在以超預(yù)期的速度更迭。

在P型技術(shù)向N型技術(shù)過(guò)渡的大趨勢(shì)下,規(guī)劃產(chǎn)能遙遙領(lǐng)先的TOPCon技術(shù),加快了“廝殺”力度。有觀點(diǎn)認(rèn)為,2024年,TOPCon將取代PERC技術(shù)成為行業(yè)的主流技術(shù),而區(qū)域、應(yīng)用市場(chǎng)等細(xì)分市場(chǎng)需求的輪動(dòng),將促進(jìn)其他光伏新技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者注意到,技術(shù)升級(jí)是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要特征之一。尤其是在新舊技術(shù)交替之際,各類新技術(shù)之間的“你爭(zhēng)我奪”往往成為熱點(diǎn)話題。事實(shí)上,無(wú)論是TOPCon與HJT技術(shù)的主流之爭(zhēng),還是TOPCon與BC技術(shù)的“口水仗”,一個(gè)基本事實(shí)是,2024年光伏產(chǎn)業(yè)將全面擁抱N型時(shí)代。

需提及的是,任何技術(shù)的規(guī)?;l(fā)展,必然會(huì)引發(fā)同質(zhì)化質(zhì)疑,這也恰恰會(huì)引發(fā)“內(nèi)卷”。不過(guò),有業(yè)內(nèi)人士指出,光伏產(chǎn)業(yè)中的“同質(zhì)化”和“差異化”是一個(gè)相對(duì)概念?!半m然大家都在發(fā)展某一或某些技術(shù)路線,但最終還需比拼技術(shù)能力和成本管控?!?/p>

N型時(shí)代下晶硅新技術(shù)“躁動(dòng)”

在P/N技術(shù)路線切換的過(guò)程中,TOPCon、HJT、XBC這三大晶硅電池技術(shù)已經(jīng)成為了主聲浪。尤其是TOPCon的規(guī)劃產(chǎn)能,遠(yuǎn)高于其他技術(shù)路線,這使得自新年伊始,TOPCon廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)尤為激烈。

國(guó)聯(lián)證券近期發(fā)布的研報(bào)指出,“需求分化與產(chǎn)品分化是光伏市場(chǎng)趨于成熟的重要標(biāo)志?!比欢?,當(dāng)新技術(shù)的產(chǎn)能放量提速時(shí),這一競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)將由內(nèi)而外擴(kuò)散。

2024年,TOPCon技術(shù)無(wú)疑是焦點(diǎn)之一。InfoLink Consulting的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,2024年,TOPCon電池技術(shù)的市占率將達(dá)到65%,HJT和BC電池技術(shù)的合計(jì)市占率為10%。

21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者統(tǒng)計(jì)了12家主流TOPCon廠商發(fā)現(xiàn),各企業(yè)之間在轉(zhuǎn)化效率上亦存在差距。整體來(lái)看,在2023年,超過(guò)25.50%的電池平均量產(chǎn)效率是各TOPCon企業(yè)的標(biāo)配。而到了2024年,頭部TOPCon企業(yè)將電池平均量產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率一直設(shè)定為26%以上。這其中,晶科能源作為TOPCon龍頭廠商,其2023年TOPCon電池大規(guī)模量產(chǎn)平均效率為25.6%,最高均效為25.80%。不過(guò),進(jìn)入2024年,晶科能源的TOPCon電池平均量產(chǎn)效率有了大幅度提升——1月2日,該公司發(fā)文稱,“TOPCon量產(chǎn)電池效率26.50%+,穩(wěn)居行業(yè)第一”是其2024年的小目標(biāo)之一。

實(shí)際上,量產(chǎn)效率之爭(zhēng)在2024年開年以來(lái)就顯得異常激烈。今年1月6日,大恒能源宣布其TOPCon電池通過(guò)疊加LECO激光輔助燒結(jié)等技術(shù),將量產(chǎn)平均轉(zhuǎn)換效率提升至26.50%。而21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者注意到,在2023年,不少企業(yè)已經(jīng)宣布其TOPCon電池在產(chǎn)線量產(chǎn)過(guò)程中的效率已經(jīng)觸及26.00%水平線。例如,通威股份、一道新能都表示其量產(chǎn)批次的最高效率達(dá)到了26.10%。

目前,TOPCon電池實(shí)驗(yàn)室最高效率為26.89%,這一紀(jì)錄是由晶科能源在2023年10月份宣布創(chuàng)造,而該數(shù)據(jù)距離28.7%的理論轉(zhuǎn)化效率(雙面,單面為27.1%)更進(jìn)一步。

受TOPCon電池轉(zhuǎn)化效率快速提升的影響,各家企業(yè)的TOPCon組件平均量產(chǎn)效率站穩(wěn)了22.5%。但有兩家企業(yè)其TOPCon組件的轉(zhuǎn)化效率超過(guò)23%,分別為晶科能源、通威股份,其相應(yīng)組件最高量產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率分別為23.23%、23.51%。值得一提的是,晶科能源曾在2023年11月宣布,其在2平方米的TOPCon組件上實(shí)現(xiàn)了24.76%的實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)化效率,這為后續(xù)應(yīng)用該技術(shù)組件轉(zhuǎn)化效率的提升提供了現(xiàn)實(shí)印證。

如果說(shuō)2024年是TOPCon之年,那么對(duì)于HJT和XBC兩種技術(shù)路線而言,今年同樣也是快馬加鞭加快量產(chǎn)的年份。

2023年,國(guó)內(nèi)主要的HJT廠商同樣實(shí)現(xiàn)了25.50%的電池量產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率。這其中,華晟新能源、東方日升兩家企業(yè)HJT電池量產(chǎn)批次中的最高轉(zhuǎn)化效率達(dá)到了26.20%、26.10%。21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者了解到,在2024年,26%同樣也是頭部HJT電池廠商設(shè)定的平均量產(chǎn)目標(biāo)。這意味著,HJT與TOPCon在效率上的競(jìng)爭(zhēng)還有看點(diǎn)。

從理論數(shù)據(jù)來(lái)看,HJT雙面的轉(zhuǎn)化效率為28.50%,略低于TOPCon技術(shù),但其雙面化技術(shù)較后者更容易實(shí)現(xiàn)。也有觀點(diǎn)認(rèn)為HJT理論轉(zhuǎn)化效率極限接近30%,但尚未有更多實(shí)證數(shù)據(jù)。然而,在組件轉(zhuǎn)化效率方面,自2023年以來(lái)發(fā)布的HJT組件產(chǎn)品憑借超高功率特性,將數(shù)據(jù)提升至23.50%上方.而通威股份、華晟新能源、東方日升,則將HJT組件量產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率分別達(dá)到24.31%、23.96%、23.90%,對(duì)應(yīng)組件功率分別為755.03W、744.43W、741.46W。

XBC技術(shù)則因2023年光伏巨頭隆基綠能宣布入局后,一度大火。國(guó)內(nèi)主要的BC技術(shù)廠商分別是隆基綠能和愛旭股份,根據(jù)Infolink Consulting統(tǒng)計(jì),截至2023年11月,HJT電池總規(guī)劃產(chǎn)能約391GW,在產(chǎn)或在建的落地產(chǎn)能約50GW。BC技術(shù)產(chǎn)能相對(duì)較少,但落地產(chǎn)能差距不大——規(guī)劃產(chǎn)能約159GW,落地產(chǎn)能約44GW。

對(duì)比TOPCon、HJT,BC產(chǎn)能規(guī)模不大,但在量產(chǎn)效率上,BC目前保持一定的優(yōu)勢(shì)。

21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),2023年,BC電池量產(chǎn)平均效率同樣超過(guò)25.50%。保持領(lǐng)先的是愛旭股份,其ABC電池量產(chǎn)效率接近26.50%。在組件功率方面,隆基綠能的HPBC組件、愛旭股份的ABC組件最高量產(chǎn)效率達(dá)到了23.30%、24.00%,對(duì)應(yīng)組件功率分別為600W、620W。

“本輪N型電池片技術(shù)迭代進(jìn)展迅速,TOPCon通過(guò)導(dǎo)入SE、雙面POLY等,HJT通過(guò)導(dǎo)入雙面微晶、電鍍銅等,同時(shí)材料方面銀漿、焊帶、膠膜等,均為終端組件產(chǎn)品效率提供可能性?!眹?guó)聯(lián)證券認(rèn)為,在此基礎(chǔ)上,預(yù)計(jì)BC技術(shù)將成為下一個(gè)現(xiàn)象級(jí)技術(shù)迭代,是平臺(tái)型強(qiáng)力輔助,“導(dǎo)入BC技術(shù)之后去掉正面柵線、減少光線遮擋,且可與目前各種主流量產(chǎn)晶硅電池片技術(shù)相疊加。”

鈣鈦礦與疊層技術(shù)的2024

2024年,是晶硅電池技術(shù)“大決勝”的一年。但鈣鈦礦電池技術(shù)也在“虎視眈眈”,畢竟其頭頂著“單結(jié)理論轉(zhuǎn)化效率33%”的光環(huán),不斷吸引著新玩家入局。并且在2023年上半年,鈣鈦礦概念一度還在A股市場(chǎng)掀起炒作熱潮。

鈣鈦礦技術(shù)在2024年的突破點(diǎn)是什么?對(duì)此,21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者采訪了解到“提高大尺寸產(chǎn)品轉(zhuǎn)化效率”是今年各大鈣鈦礦企業(yè)的首要任務(wù)。

2023年12月底,江蘇省蘇州市昆山高新區(qū)迎來(lái)了全球首個(gè)GW級(jí)大規(guī)格(2.4m×1.2m)鈣鈦礦生產(chǎn)基地的奠基。項(xiàng)目投建方是協(xié)鑫光電。就在一個(gè)月前,該公司持續(xù)發(fā)布鈣鈦礦技術(shù)商用化成果,進(jìn)行了一波造勢(shì)。

21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),2023年,國(guó)內(nèi)主要鈣鈦礦企業(yè)重點(diǎn)圍繞大面積組件(以下均為單結(jié))尺寸展開商業(yè)化進(jìn)程研發(fā)。這其中,協(xié)鑫光電、極電光能兩家鈣鈦礦企業(yè)步子相對(duì)領(lǐng)先:兩家企業(yè)大面積鈣鈦礦商用組件轉(zhuǎn)化效率均突破18%——協(xié)鑫光電在1m×2m尺寸的商用鈣鈦礦組件上實(shí)現(xiàn)了18.04%的轉(zhuǎn)化效率,極電光能則分別在1.2m×0.6m尺寸和810.1cm^2的兩款鈣鈦礦組件上實(shí)現(xiàn)了18.20%、19.50%的轉(zhuǎn)化效率。

而在2024年1月份,美國(guó)西北大學(xué)的研究人員再次提高了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的標(biāo)準(zhǔn),該團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了25.10%的效率,并得到美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)的認(rèn)證,而早期的方法效率僅為24.09%。

在業(yè)內(nèi)人士看來(lái),鈣鈦礦技術(shù)路線的可行性得益于三點(diǎn):第一,理論效率方面,鈣礦單結(jié)電池理論效率可達(dá)33%,顯著高于晶硅電池;第二,工藝流程方面,鈣鈦礦組件生產(chǎn)流程相對(duì)簡(jiǎn)單、能耗低;第三,降本空間方面,預(yù)計(jì)未來(lái)規(guī)模化后成本有望降至0.5元/W至0.6元/W。不過(guò),因穩(wěn)定性、大尺寸效率以及規(guī)?;a(chǎn)等因素,鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化發(fā)展正在面臨一定的挑戰(zhàn)。

協(xié)鑫光電董事長(zhǎng)范斌此前在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者采訪時(shí)表示,2024年鈣鈦礦技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的工作重點(diǎn)仍然在于放大尺寸、提高效率?!?025年,(鈣鈦礦產(chǎn)業(yè))應(yīng)該會(huì)有比較可觀的銷售收入了。”

21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者了解到,不少企業(yè)將2025年視作鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn),因此盡快提升產(chǎn)能規(guī)?;a(chǎn),成為頭部鈣鈦礦企業(yè)的一致選擇——2023年4月,極電光能啟動(dòng)1GW產(chǎn)線建設(shè),預(yù)計(jì)2024年第三季度建設(shè)完成,并于2024年開啟2GW產(chǎn)線建設(shè);協(xié)鑫光電則于2024年同樣開啟GW級(jí)產(chǎn)線建設(shè),預(yù)計(jì)今年第三季度建成、第四季度搬入設(shè)備;2024年1月,仁爍光電宣布其150MW鈣鈦礦產(chǎn)線竣工出片,預(yù)計(jì)2024年中可量產(chǎn)尺寸1.2m×0.6m、光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)20%的鈣鈦礦組件,并在今年逐步開展GW級(jí)產(chǎn)線規(guī)劃與落地工作。

鈣鈦礦東風(fēng)漸起,產(chǎn)業(yè)化“從0到1”加速突破。與此同時(shí),鈣鈦礦疊層技術(shù)路線自2023年以來(lái)亦是大熱話題。

21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),2023年,隆基綠能、協(xié)鑫光電、晶科能源、通威股份、寶馨科技等光伏企業(yè)在疊層技術(shù)路線上均有所成果。一方面,各企業(yè)將疊層電池的實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)化效率提升至30.00%以上的水平,最高達(dá)到33.90%,由隆基綠能創(chuàng)造;另一方面,疊層組件的轉(zhuǎn)化效率也在進(jìn)一步提升,目前公開最高的為協(xié)鑫光電369mm×555mm尺寸疊層組件,轉(zhuǎn)化效率為26.34%。

“鈣鈦礦疊層是大勢(shì)所趨?!鄙轿髯C券在近日發(fā)布的研報(bào)中指出,從理論效率來(lái)看,鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層和鈣鈦礦/晶硅疊層電池分別可達(dá)到45%和43%。

不過(guò),極電光能總裁于振瑞看來(lái),疊層技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化還需建立在大面積單結(jié)鈣鈦礦技術(shù)成熟的基礎(chǔ)上。

“中短期來(lái)看,大面積單結(jié)鈣鈦礦技術(shù)是主導(dǎo)。”于振瑞此前在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者采訪時(shí)認(rèn)為,長(zhǎng)期來(lái)看,疊層技術(shù)會(huì)有商業(yè)化的可能?!扳}鈦礦是賦能者,但更是顛覆者?!?/p>

(原標(biāo)題:光伏新技術(shù)“決勝”2024:同質(zhì)化中的差異化“戰(zhàn)爭(zhēng)”)

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