超全面！2019光伏技術(shù)、光伏市場(chǎng)將走向何方？

:一.光伏技術(shù)升級(jí)催化新一輪產(chǎn)能建設(shè)，關(guān)注PERC電池片設(shè)備投資機(jī)遇

1.新技術(shù)催生新產(chǎn)能，提效降本初衷不改

近年來，光伏產(chǎn)業(yè)化技術(shù)發(fā)展迅速，各個(gè)環(huán)節(jié)均有技術(shù)更新。例如，多晶硅料環(huán)節(jié)冷氫化技術(shù)通過循環(huán)利用副產(chǎn)品制造生產(chǎn)原料，大幅降低工藝能耗及成本;硅片環(huán)節(jié)金剛線切割替代砂漿線，降低單片成本的同時(shí)提升產(chǎn)能;電池片環(huán)節(jié)PERC技術(shù)降低光電損失，細(xì)柵線提升電池片有效受光面積，提升電池片發(fā)電效率;組件環(huán)節(jié)半片技術(shù)減少遮擋電量損失，雙面技術(shù)利用光伏組件背面發(fā)電，提升光伏電站發(fā)電收益。此外，諸如多晶硅的顆粒硅技術(shù)，電池片的HJT、IBC、黑硅等技術(shù)或工藝，均在不斷更新現(xiàn)有產(chǎn)線的生產(chǎn)工藝。光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革新正處于前所未有的高速發(fā)展階段。

（來源：微信公眾號(hào)“未來智庫”）

新技術(shù)、新工藝帶來的是更低的產(chǎn)能建設(shè)成本、更高的生產(chǎn)效率、更優(yōu)的產(chǎn)品性能。我們觀察光伏產(chǎn)業(yè)終端產(chǎn)品光伏組件的價(jià)格，由2015年初的3.85元/W到2018年底的1.51美元/W，前后價(jià)格降幅超過60%:光伏組件的價(jià)格之所以能夠擁有如此降幅，產(chǎn)業(yè)化新技術(shù)帶來的降本增效功不可沒。由于市場(chǎng)需求提升，價(jià)格持續(xù)下行，新技術(shù)、新工藝的不斷積累，光伏產(chǎn)業(yè)在過去十?dāng)?shù)年中歷經(jīng)多輪產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的產(chǎn)能擴(kuò)張，我們認(rèn)為，這其中產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)起到了重要的催化作用。

2.電池片產(chǎn)能擴(kuò)張正當(dāng)時(shí)，拉動(dòng)設(shè)備市場(chǎng)需求超百億

隨著光伏系統(tǒng)建設(shè)成本的逐步降低，終端光伏市場(chǎng)新增裝機(jī)規(guī)模不斷提升，帶來對(duì)電池片產(chǎn)能的擴(kuò)大需求。我們參考PVInfolink數(shù)據(jù)對(duì)全球光伏電池片產(chǎn)能增長的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和預(yù)估，預(yù)計(jì)2019-2020年全球光伏電池產(chǎn)能將分別達(dá)到175GW、187GW，較上一年分別提升10.76%、6.86%。

另一方面，從單位產(chǎn)能的投資成本來看，我們統(tǒng)計(jì)了國內(nèi)部分電池片生產(chǎn)廠商的擴(kuò)產(chǎn)信息，可以發(fā)現(xiàn)近年來光伏電池單位產(chǎn)能的投資成本下降趨勢(shì)顯著，當(dāng)前已降至每GW產(chǎn)能投資金額4.95億元，其中設(shè)備投資占到總投資的70%-80%，約為3.5-4億元/GW。產(chǎn)能成本的降低帶來產(chǎn)品價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力的提升，早期高成本產(chǎn)能如缺乏升級(jí)改造，則將面臨部分產(chǎn)能退出的情況。

我們對(duì)單位產(chǎn)能投資的建設(shè)成本進(jìn)行拆分。由于近兩年擴(kuò)建的產(chǎn)能以單晶和PERC電池片為主，包括對(duì)既有單、多晶產(chǎn)能的PERC化改造，我們將設(shè)備市場(chǎng)空間分為涉及PERC新增工序的設(shè)備以及傳統(tǒng)工序設(shè)備，其中PERC新增工序設(shè)備和傳統(tǒng)工序設(shè)備中的絲網(wǎng)印刷設(shè)備占單位新建產(chǎn)能投資額的比重較大，分別達(dá)到0.84億元/GW和0.58億元/GW，國內(nèi)設(shè)備供應(yīng)商中包含多家上市公司，如:捷佳偉創(chuàng)、帝爾激光、邁為股份等，相關(guān)投資機(jī)會(huì)值得關(guān)注。

再看相關(guān)市場(chǎng)空間的情況。根據(jù)PVInfolink對(duì)全球電池片產(chǎn)能增長的預(yù)測(cè)及我們的統(tǒng)計(jì)分析，我們預(yù)計(jì):2018-2020年全球晶硅電池產(chǎn)能增加分別為26.6GW、28.4GW和13.2GW;2018-2020年全球PERC電池產(chǎn)能增加分別為39.8GW、50.9GW和26.1GW(注:PERC產(chǎn)能增加包括新建PERC產(chǎn)能和原產(chǎn)能升級(jí)PERC兩種情況，故產(chǎn)能增長較快)。我們測(cè)算，上述產(chǎn)能增加與升級(jí)將對(duì)應(yīng)2018年、2019年光伏電池制造設(shè)備市場(chǎng)空間121億元、129億元，拉動(dòng)設(shè)備需求空間超百億。

二.全球電池PERC化進(jìn)程開啟，拉動(dòng)設(shè)備市場(chǎng)需求超百億

1.Perc技術(shù)顯著提升光伏電池轉(zhuǎn)換效率

PERC(PassivatedEmitterandRearCell)電池，全稱為“發(fā)射極和背面鈍化電池”，是從常規(guī)鋁背場(chǎng)電池(BSF)結(jié)構(gòu)自然衍生而來。常規(guī)BSF電池由于背表面的金屬鋁膜層中的復(fù)合速度無法降至200cm/s以下，致使到達(dá)鋁背層的紅外輻射光只有60-70%能被反射，產(chǎn)生較多光電損失，因此在光電轉(zhuǎn)換效率方面具有先天的局限性;而PERC技術(shù)通過在電池背面附上介質(zhì)鈍化層，可以較大程度減少這種光電損失，從而提升光伏電池1%左右的光電轉(zhuǎn)換效率。

相比常規(guī)BSF電池的工藝流程，PERC電池的工藝流程新增了兩道重要工序:1)背面鈍化層沉積，2)背面開槽。如上文所述，背面鈍化層沉積工序主要通過沉積方式在電池背面形成介質(zhì)鈍化層，并加覆一層保護(hù)膜，兩者形成層疊以減少電池背面的光電損失;背面開槽工序則主要對(duì)上述鈍化層疊進(jìn)行開槽，除去背面鈍化層疊的5-10%，以建立電池硅基與金屬鋁的接觸通道。此外，對(duì)于采用激光邊緣隔離處理工藝的生產(chǎn)線，需要增加一個(gè)化學(xué)濕式工作臺(tái)進(jìn)行背面拋光，但由于該激光邊緣隔離處理工藝應(yīng)用較少，且優(yōu)化該工序不涉及設(shè)備新增，故在此不作贅述。

下面介紹一下背面鈍化工藝、背面開槽工藝的主流設(shè)備和技術(shù):

1)背面鈍化設(shè)備:背面鈍化設(shè)備是實(shí)現(xiàn)PERC工藝的主設(shè)備，其技術(shù)方案主要有PECVD(等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)、ALD(原子層沉積)兩種，其他技術(shù)方案如APCVD、濺射法(Sputtering)等則應(yīng)用較少。PECVD的優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)⑩g化層和保護(hù)膜在同一系統(tǒng)中進(jìn)行沉積，且沉積速率更高，成本和單位時(shí)間產(chǎn)量均具有優(yōu)勢(shì);ALD則形成沉積膜的性能更優(yōu)，同時(shí)前驅(qū)體消耗量更低。目前應(yīng)用PECVD技術(shù)的廠家更多，約占全部廠家的67.5%，未來隨著ALD技術(shù)的進(jìn)一步成熟，其性能優(yōu)勢(shì)將逐步顯現(xiàn)，滲透率也將逐步提升。

2)激光消融設(shè)備:在光伏電池的生產(chǎn)過程中，激光加工技術(shù)廣泛應(yīng)用于消融、切割、刻邊、摻雜、打孔等工藝，PERC電池生產(chǎn)工藝中則利用激光消融技術(shù)進(jìn)行對(duì)背面鈍化層疊的圖形化開槽，可以確保PERC電池工藝的高品質(zhì)和效率，核心設(shè)備為激光消融設(shè)備。

PERC技術(shù)對(duì)光伏電池轉(zhuǎn)換效率提升顯著。據(jù)《中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖》統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè):2018年我國BSF-P型單晶、PERC-P型單晶電池的平均效率分別為20.6%、21.8%，P型單晶電池應(yīng)用PERC效率提升約為1.2%;2018年我國BSF多晶黑硅、PERC多晶黑硅電池的平均效率分別為19.2%、20.3%，多晶黑硅電池應(yīng)用PERC效率提升約為1.1%。

未來，我國P型單晶電池將全面應(yīng)用PERC技術(shù)，至2025年平均效率預(yù)計(jì)達(dá)到23.0%，相應(yīng)2025年我國PERC多晶黑硅電池的平均效率則預(yù)計(jì)達(dá)到21.6%。以上數(shù)據(jù)均為《中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖》對(duì)市場(chǎng)平均水平的統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)，龍頭企業(yè)的電池轉(zhuǎn)換效率領(lǐng)先行業(yè)水平，例如:隆基股份已于2019年1月16日率先達(dá)到單晶電池24.06%的光電轉(zhuǎn)換效率，創(chuàng)造了量產(chǎn)光伏電池效率的新紀(jì)錄。

2.PERC高效電池經(jīng)濟(jì)性顯著，市場(chǎng)滲透率預(yù)計(jì)快速提升

PERC高效組件占據(jù)領(lǐng)跑者項(xiàng)目主流地位，為目前國內(nèi)光伏市場(chǎng)標(biāo)桿。據(jù)中電投電力工程有限公司統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在已經(jīng)實(shí)施的第三批領(lǐng)跑者項(xiàng)目中，PERC高效組件的應(yīng)用占比達(dá)到87.15%;而根據(jù)廣東愛旭科技的估計(jì)，第四批領(lǐng)跑者項(xiàng)目中PERC高效組件的應(yīng)用占比將達(dá)到85%，維持較高的滲透率水平。

在實(shí)際應(yīng)用中，PERC高效組件能夠?yàn)楣夥?xiàng)目帶來更高的投資收益，具有明顯的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。據(jù)隆基股份項(xiàng)目測(cè)算，將275Wp多晶組件和315Wp單晶PERC組件進(jìn)行項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性對(duì)比，315Wp單晶PERC組件的項(xiàng)目全投資收益率達(dá)到17.88%，顯著高于275Wp多晶組件的項(xiàng)目收益率17.11%，收益率提升主要來源于高轉(zhuǎn)換效率、低衰減帶來的全周期發(fā)電量提升。