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HJT异质结技术的成本仍然比PERC高么?

放大字体  缩小字体 光伏产业网讯 发布日期:2020-08-31  浏览次数:391
核心提示:HJT异质结技术的成本仍然比PERC高么?
   我们将HJT异质结技术的成本、售价分别与PERC技术作比较,由此得出HJT技术更为赚钱的结论。但问题是,在美国、日本、欧洲等高价市场上HJT组件的高溢价存在,那么在全球范围的中低端市场高溢价是否存在?是否存在一种分析指标,比如“HJT电池修正成本”,能将HJT电池与PERC电池在成本、售价(中低端市场)上的差异全面而清晰的反映出来?
  
  另外,更为各位光伏产业同仁所关注的问题是:HJT异质结技术的生产成本当前比PERC高多少?未来什么时候能够追平?HJT异质结技术的修正成本是否比PERC低?未来是否会更低?HJT在未来5年内会按照怎样的节奏发展?
  
  那么,今天我们就对光伏产业界所最关心的HJT异质结技术成本问题展开讨论。
  
  一、PERC与HJT成本比较:结论概览
  
  经SOLARZOOM新能源智库测算,PERC、HJT两大技术相比:
  
  (1)当前HJT电池的生产成本仍然原高于PERC电池,但HJT电池的修正成本已经显著低于PERC电池约0.09元/W。
  
  (2)2年后HJT电池与PERC电池相比,生产成本基本持平,但HJT电池的修正成本将显著低于PERC电池约0.28元/W。
  
  由此,SOLARZOOM新能源智库认为:HJT技术不仅在当前已经全面在(修正)成本上战胜了PERC,而且在未来2年内其(修正)成本优势将持续拉大。在可以预见的未来5年内,HJT技术有望完成对PERC产能的100%替代。
  
  那么,为什么HJT电池相比PERC电池在生产成本上能在未来2年实现更多降本?什么是SOLARZOOM新能源智库所谓的“HJT电池修正成本”,其定义如何,定义的合理性何在?我们将在下面的讨论中详细展开。
  
  二、PERC电池与HJT电池的生产成本比较
  
  关于电池生产成本的定义,光伏产业界没有任何分歧。
  
  在2020年8月的当前时点上,HJT电池相比PERC电池的生产成本高出约0.18元/W,其中:浆料成本高约0.13元/W,增量的靶材成本约0.05元/W,折旧成本高约0.03元/W,硅片成本高约0.01元/W,其他成本低约0.03元/W。
  
  在两年后的2022年,根据测算:HJT电池相比PERC电池的生产成本低约0.02元/W(HJT电池超额降本约0.20元/W),其中:浆料成本低约0.01元/W(HJT电池超额降本约0.14元/W),增量的靶材成本约0.04元/W,折旧成本高约0.01元/W(HJT电池超额降本约0.02元/W),硅片成本低约0.03元/W(HJT电池超额降本约0.04元/W),其他成本低约0.02元/W。
  
  由上述分析可以得出以下结论:未来两年HJT电池在生产成本上赶超PERC电池,将主要来自于浆料降本、硅片薄片化、设备降本三大贡献。
  
  三、关于HJT电池的浆料降本
  
  之所以在未来两年内,HJT技术能在浆料成本上大幅降本,主要来自于两方面:(1)无主栅技术在HJT电池、组件上的应用,(2)低温浆料在工艺普及以及需求规模放量后相比高温浆料的溢价将大幅消失。
  
  众所周知,无主栅技术对HJT电池降本的最大贡献在于:(1)减少HJT电池生产过程中的主栅印刷环节,从而使银浆耗量相比MBB技术降低50%以上(详见表 2),(2)通过显著降低遮光面积,相比MBB技术提高转换效率约0.2-0.3%。
  
  而相比HJT电池,无主栅技术对PERC电池的降本贡献则是不显著的,甚至无主栅技术对于PERC电池而言几乎是没有经济性可言的。之所以如此,原因有二:(1)PERC电池的表面是不导电的氮化硅层,高温银浆主栅在烧结过程中须烧穿该层而进入到扩散层,深入到电池片内部这一部分银浆是无法通过无主栅技术所节省的;而对于HJT电池而言,电池片表面是导电的TCO层,低温银浆主栅在固化的过程中只是紧固于电池片表面而不烧穿TCO层,故而无主栅技术可以显著节省这部分主栅浆料成本。(2)由于高温银浆的导电性能显著好于低温银浆,PERC电池的银浆耗量本来就大幅低于HJT电池,故而无主栅技术对HJT电池的降本效果好于PERC电池。因此,伴随着无主栅技术的突破,HJT电池相比PERC电池在银浆耗量上的成本劣势必将大幅降低。
  
  更值得HJT产业期待的是,当前浆料企业正快速推动以“银包铜技术”为代表的更低耗银量的HJT电池电极金属化方案。据SOLARZOOM新能源智库了解,该项技术若与无主栅技术相结合,其单位耗银量将从无主栅技术下的90mg/片进一步降低至60mg/片;而且该技术方案只能应用于HJT技术,而不适合于PERC技术。上述“银包铜技术”若能商业化量产,则HJT电池的每片耗银量不仅能追平PERC电池,还能实现对PERC电池的反超。
  
  而关于低温浆料相比高温浆料的价格溢价,目前含税价差约为2000元/kg左右。之所以存在价差,并不是因为低温浆料在配方上难于高温浆料(高温浆料是银粉、有机载体、玻璃粉的结合,而低温浆料中不需要玻璃粉)、在成本上高于高温浆料,而主要是由于当前HJT电池的全球产能仅有1GW左右,相比PERC电池存在两个数量级的差距。伴随着HJT电池GW级产能甚至是10GW级的逐步投产,低温浆料相比高温浆料的溢价差自然会在未来2年内大幅被压缩。
  
  四、关于HJT电池的硅片薄片化
  
  硅片薄片化是HJT电池技术的一项特色,HJT电池片的对称结构及低温工艺减少了电池制作中的机械应力和热应力。由此,日本三洋早年的HIT电池厚度仅98μm。
  
  对于当下的HJT产业界而言,将在未来几年探索120-130μm的薄片化进程。据了解,在该厚度下,相比170μm的普通电池片,不仅电池转换效率的损失不足0.1%,而且碎片率的上升也不到2%(未来有望压缩至1%以内)。这两项损失将显著小于薄片化所带来的好处:(1)减少硅料的耗量,(2)在光伏需求不变的前提下,大规模推广HJT的过程由于减少每W的耗硅量,由此将导致硅料、拉棒环节的产能显著过剩,从而这也必然导致硅料、硅片环节企业利润的充分释放。
  
  五、关于HJT电池的设备降本
  
  HJT电池目前的成套设备价格在4.5亿元/GW左右。在HJT电池的四大生产步骤中,第二道步骤的设备(PECVD)最为关键,成本占比也最高(约50%左右)。目前,可以实现250MW以上规模化高转换效率稳定量产的PECVD设备生产商包括:梅耶博格(已不对外提供)、应用材料、迈为股份,而钧石、理想万里晖、捷佳伟创、金辰等企业也均在该产品上有很深的产品布局。
  
  从HJT成套设备的降本路线上看,未来两年内:在PECVD、丝网印刷环节的降本,主要是靠节拍数的提升所推动,届时这两个环节的节拍数将提升至10000片/小时以上;而在清洗制绒、PVD环节,主要是靠设备国产化降本所推动。
  
  由此可以预期,在2022年,HJT电池线成套设备的价格将从当前水平显著下降至2.5亿元/GW左右。
  
  讨论完了HJT电池的生产成本,讨论完了HJT电池在银浆上的耗量劣势只是暂时性的,甚至完全有可能在未来2年内在无主栅技术、“银包铜技术”的共同助力下反超PERC电池。那么究竟什么是反应HJT电池综合性价比的“修正成本”?HJT电池的修正成本为什么大幅低于HJT的生产成本?
 
关键词: 光伏产业
 
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