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    光伏電池技術不斷進步 電池設備迎來發展機遇期

    放大字體  縮小字體 發布日期:2019-05-22  來源:長城證券  瀏覽次數:1672
    核心提示:太陽能光伏電池片依據不同的結構和不同的制造技術,分為AL-BSF、PERC、PERT、HJT、IBC及TOPCON等種類。其中AL-BSF電池仍占據當前較大部分市場,PERC電池的產能最為高效,PE

     太陽能光伏電池片依據不同的結構和不同的制造技術,分為AL-BSF、PERC、PERT、HJT、IBC及TOPCON等種類。

    其中AL-BSF電池仍占據當前較大部分市場,PERC電池的產能最為高效,PERT電池在PERC電池的技術上進行了部分技術改造。

    預計隨著技術及工藝的不斷進步,HJT、IBC及TOPCON等電池將不斷擴大應用規模。

    在《光伏制造行業規范條件》和“領跑者計劃”的推動下,各種晶硅電池生產技術進步迅速。

    2017年,規?;a的普通結構鋁背場單晶和多晶硅電池的平均轉換效率分別達到20.3%和18.7%的水平。

    使用PERC電池技術的單晶和多晶硅電池則進一步使效率提升至21.3%和20.0%。未來雙面N型PERT電池和異質結(HJT)電池進入量產,并且會成為發展的主要方向之一。

    BSF電池目前仍占據大部分市場份額,2017年占比達83%,隨著新技術的發展,占比將逐年降低。

    PERC電池是當前最高效的電池,2017年市場份額占比達15%,2018年預計將達40%以上。未來隨著各廠家產能建設完成及逐漸釋放,PERC電池市場占比將逐年增加。

    而雙面N型PERT電池、背接觸(IBC)電池、異質結(HJT)電池等新興高效電池也將逐步提高市場份額。

    PERC電池產能高速增長,占比逐步提升

    根據Taiyangnews的統計數據,全球2015年PERC產能為4.52GW,到2017年產能上升至28.9GW,估計2018年PERC電池產能達65.69GW,3年復合增長率約144%。

    產量方面,全球2015年PERC產量為2.89GW,2017年產量上升至17.91GW,估計2018年產量達49.98GW,3年復合增長率約為159%。

    據統計,2018年通威電池片出貨量高居第一,愛旭與展宇并列第二,而聯合再生能源、茂迪則位列四、五名。

    2018年通威、愛旭、展宇等電池片大廠持續擴大規?;皵U充新產能,出貨量均超過4GW,其中通威總出貨量超過6.5GW,遙遙領先其他廠商。

    2018年PERC電池片出貨量排名依次是愛旭、平煤、通威。

    市場增量主要系下半年應用領跑者帶來大量雙面高效PERC電池片的需求,其中廣東愛旭提早轉換產線,雙面電池片出貨1.4GW,遠超其他電池片廠家。

    光伏領跑者項目一直引領著光伏技術的發展潮流,中標項目的技術呈現已然成為光伏行業發展的風向標。

    據悉,在第三批領跑者中標項目中,72%采用了PERC技術方案,成為光伏領跑者應用最廣泛的技術方案。

    PERC技術是在常規太陽能電池的基礎上,在電池的背面添加一個電介質鈍化層來增加反射以提高電池效率。

    PERC電池產線僅需在現有常規電池產線的基礎上增加背面鈍化鍍層與激光開槽兩道工序,就能提升P型單晶硅1%的效率,提升多晶硅0.6%的效率。

    N型電池片尚未成熟,TOPCON及HJT有望引領未來

    N型電池片由于產能及技術方面尚未成熟,成本及售價高居不下,效率表現不及預期,目前仍無法與P型電池競爭,不少廠商也相應推遲了N型電池擴產計劃。

    2018全球N型產能約9.4GW,其中PERT的量產化難度較低,產能約2.1GW,TOPCon則有約2GW的產能,而HJT及IBC目前分別擁有3.8GW及1.5GW的產能。

    由于技術含量較高、設備及材料成本昂貴、終端市場需求乏力等因素,目前僅少數廠商具備N型電池量產能力。

    預期2019年TOPCon電池將加快導入,有望成為N型技術主要發展路線之一,而HJT電池的擴產計劃也會隨著整體市場需求增加而啟動。

    電池設備高速發展,年均市場空間達百億

    從工藝上來看,PERC電池片的制作流程主要包括以下環節:清洗制絨、擴散制結、單面刻蝕和邊緣隔離、背面沉積氧化鋁、雙面沉積氮化硅、背面鈍化激光開槽、絲網印刷、燒結、分選。

    其大部分工藝與常規鋁背場工藝相同,新增背面鈍化鍍層與激光開槽兩道工序。

    目前PERC電池片在生產中大規模應用,主要因為常規鋁背場電池生產線進行部分工藝流程改造,即可用于PERC電池片生產。

    當前中國光伏電池制造設備企業已具備了成套工藝流程設備的供應能力,部分產品如清洗/制絨機、擴散爐、等離子刻蝕機等已在國內生產線中占據主導地位,但整體技術水平同國際一流廠商仍有差距,成套線自動化程度較低。

    管式PECVD設備與進口設備實力相近,份額逐步擴大,正在加速進口替代過程。

    但全自動絲網印刷機、自動分揀機、連續式PECVD設備仍然依賴于進口,未來國內設備廠商主要向高效化和智能化發展。

    目前國內光伏電池主流建線同時采購國產和進口設備,其中國產設備已經占近70%的比例,未來仍有提升空間。

    根據PVInfolink的統計數據,2016及2017年全球光伏電池片產能分別為83.33及131.80GW,預計全球2018-2020年光伏電池片產能將分別達到157.9、175.3及187.1GW。

    根據前文《中國光伏產業發展路線2018》的相關分析,假設2018-2020年PERC電池滲透率分別為40%、60%及68%,預計2018-2020年BSF電池滲透率分別為54.8%、35%及20%。

    據測算,2018-2020年光伏電池片設備市場需求分別為148.16、136.74、55.29億元,年市場空間超百億,國內設備廠商迎來巨大發展機遇。

    未來隨著新型光伏電池片技術的應用,光伏電池片設備廠商有望在已有技術積累的基礎上,突破新的技術瓶頸,實現新型電池片設備的進口替代。

    我國光伏產業保持快速發展勢頭,產業的崛起于成熟將為國內設備供應商帶來更多的發展機會。

    補貼退坡及平價上網為國內光伏企業健康發展帶來良好契機。

    光伏電池片的轉換效率是實現平價上網的關鍵影響因素,2020年之前,PERC將仍是光伏市場主流路線,PERC電池廠商也將加大擴產力度。

    隨著全球光伏行業景氣度持續提升,我國光伏行業保持高速發展勢頭,帶動電池生產投資不斷加大,產能不斷向中國大陸轉移。

    光伏電池設備處于光伏產業鏈的中游,在產業鏈中起著舉足輕重的作用,已經具有國際先進水平的優秀設備商有望加速進口替代進程,迎來黃金發展期。

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