PERC技術(shù)頭部企業(yè)凈利5分/瓦？HIT最終產(chǎn)能預(yù)計達300GW？

:異質(zhì)結(jié)電池其實是1990年日本三洋發(fā)明的，學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界做了大量的摸索，但一直沒有實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，為什么最近突然火起來了呢？

1異質(zhì)結(jié)電池介紹

一、PERC紅利的消退。PERC電池經(jīng)過3-4年的普及，技術(shù)已經(jīng)非常成熟，效率已經(jīng)達到了22.5%，明年大概率就要見到23%的效率極限，很多技術(shù)手段都已經(jīng)用了，再往上提效可能比較困難或者不具備經(jīng)濟性；而且PERC的非硅成本也已經(jīng)到0.23元/瓦左右，再下降已經(jīng)很困難了；疊加電池工藝高度集成在設(shè)備中，PERC技術(shù)快速擴散，產(chǎn)能無序擴張，目前頭部企業(yè)凈利也只有5分/瓦，光伏電池產(chǎn)業(yè)需要尋找新的方向來拓寬盈利空間，并且恢復(fù)融資能力，這一點十分關(guān)鍵。

二、HIT技術(shù)在近期取得了比較大的進展。光伏電池下一步往哪里走，其實爭論挺多的，HIT、TOPCon、IBC、PERT都是潛在的方向，目前來看HIT應(yīng)該是最接近成熟的，這一點可以從電池廠的方向選擇和設(shè)備廠的攻關(guān)方向得到驗證。今年以來，HIT的設(shè)備、銀漿、靶材的國產(chǎn)化都有重大突破，效率也提升到了24%以上，其中最關(guān)鍵的是MBB多主柵技術(shù)的引入，電池的單片銀漿消耗量從300-400毫克下降到了150毫克，銀漿成本下降0.2元/瓦，同時由于主柵更細，遮光更少，電池效率還提升了0.5%，HIT的性價比得到質(zhì)的提升，讓HIT量產(chǎn)的可行性大幅增加。

三、HIT兼容下一代疊層技術(shù)。晶硅電池的理論效率極限在30%左右，這是1989年shockley等學(xué)者論證過的，目前產(chǎn)業(yè)里大家比較認可的實現(xiàn)路徑是HIT+鈣鈦礦做疊層電池。近期鈣鈦礦電池也有比較大的進步，世界紀錄已經(jīng)在中國，其成熟時間可能比預(yù)期的早，因此現(xiàn)在去布局HIT其實也是在為未來開發(fā)疊層電池做準備，PERC到HIT，設(shè)備基本上都不能用，HIT到疊層，只需要增加三臺設(shè)備，4層膜，HIT完全兼容下一代技術(shù)，因此HIT的升級潛力也讓更多企業(yè)去布局HIT。

異質(zhì)結(jié)電池結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工序。異質(zhì)結(jié)電池以N型硅片做襯底，先清洗干凈制作金字塔絨面，然后再兩側(cè)分別沉積本征非晶硅薄膜，起到鈍化硅片兩側(cè)懸掛鍵的作用，然后再接著沉積摻雜非晶硅，制成PN結(jié)，PN結(jié)就是光伏電池的發(fā)電結(jié)構(gòu)，由于非晶硅薄膜橫向?qū)щ娦圆缓?，如果直接在非晶硅薄膜上印刷電極，會有部分電流無法收集，所以還需要在非晶硅薄膜兩側(cè)沉積一層金屬氧化物導(dǎo)電層，英文縮寫是TCO，說的簡單點就是一層透光性很好的導(dǎo)電膜，最后在TCO上絲網(wǎng)印刷電極，再固化，光再生，就制成了HIT電池。因此從工序上來講，HIT電池核心工序就4步，清洗制絨、非晶硅鍍膜、沉積TCO、絲網(wǎng)印刷，是所有電池工藝中步驟最短的。

2異質(zhì)結(jié)電池的優(yōu)勢

一、效率高。目前主流企業(yè)量產(chǎn)效率都站上24%，REC24.3%，鈞石24.1%，晉能24%，明年底有望沖擊25%，行業(yè)新進者基本也在23.5%以上。效率高帶來組件環(huán)節(jié)BOM成本和電站環(huán)節(jié)BOS成本的節(jié)省。這一點大家可以對比單晶PERC和常規(guī)多晶電池，當(dāng)前單晶PERC和常規(guī)多晶效率差3%，價格差0.35元/瓦。1%的效率差溢價約1毛錢。明年HIT量產(chǎn)預(yù)計都在24%以上，PERC在22.5%左右，可以有1.5毛左右的單瓦溢價。

二、衰減低。HIT年均衰減0.25%，不到PERC一半。HIT衰減低主要有3方面的原因。

➢ N型硅片摻磷，沒有P型硅片的硼氧對、鐵硼對等復(fù)合中心，光致衰減很?。?/p>

➢ N型硅片少子為空穴，空穴比電子更難被俘獲而復(fù)合，對金屬雜質(zhì)不敏感；

➢ HIT表面TCO膜為導(dǎo)電體，電荷不會在電池表面聚集，無電位誘導(dǎo)衰減；

松下25年的戶外實證數(shù)據(jù)顯示HIT25年的衰減僅8%，PERC在15%，整個生命周期內(nèi)低衰減可以多發(fā)約5%的電量，對應(yīng)約1毛2的單瓦溢價。

三、溫度系數(shù)低：組件表面溫度每升高1℃，組件實際輸出功率會下降一定比例。HIT下降約0.25%，PERC下降約0.37%，HIT單瓦發(fā)電量比PERC高約4%，對應(yīng)約1毛錢的單瓦溢價。

四、雙面率高：HIT電池雙面率可以達到95%，PERC一般在75%左右。由于HIT電池正面功率也高，因此疊加高雙面率后背面增益更大，按60版型計算，有效功率多出10W。理論溢價2分。

五、升級空間大：純粹的HIT電池效率極限預(yù)計在25.5-26%，再往后走疊加鈣鈦礦做疊層電池效率可以做到28%，目前英國牛津光伏的疊層就已經(jīng)做到28%的效率了，潛力預(yù)計在30%。此外HIT也可以疊加IBC做成HBC電池，目前HBC的研發(fā)效率已經(jīng)到26.7%。

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3異質(zhì)結(jié)產(chǎn)業(yè)化路徑展望

一、設(shè)備：進口設(shè)備做熟工藝，國產(chǎn)設(shè)備跟進降本。

回顧光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史，新技術(shù)問世后，往往是頭部企業(yè)引入進口設(shè)備，把工藝做成熟，然后國產(chǎn)設(shè)備廠商負責(zé)跟進降本，歷史這么走過來的，在異質(zhì)結(jié)上大概率也會這么走下去。目前山煤國際、愛康、晉能等企業(yè)已經(jīng)在引進進口線，行業(yè)先驅(qū)已經(jīng)在行動了。

具體來講，HIT主要生產(chǎn)工序有4步，對應(yīng)4種專業(yè)設(shè)備，依次是清洗制絨機、PECVD、PVD/RPD、絲網(wǎng)印刷機。其中壁壘最高的是PECVD，海外梅耶博格和應(yīng)用材料的設(shè)備比較成熟，但價格比較昂貴；國內(nèi)鈞石和理想有供貨能力，邁為樣機已經(jīng)交付，正在調(diào)試，捷佳樣機預(yù)計在2020年一季度交付，金辰股份樣機預(yù)計在2020年3季度交付。清洗制絨機目前日本YAC比較成熟，YAC目前也在推進中國本土制造，國產(chǎn)捷佳偉創(chuàng)正在積極研發(fā)，已經(jīng)有數(shù)臺機器出貨。PVD國內(nèi)宏大和紅太陽有出貨，絲網(wǎng)印刷機邁為等已經(jīng)做的非常成熟，捷佳偉創(chuàng)、金辰股份也有供貨能力。當(dāng)前1GW進口設(shè)備價格約7-8億元，一旦國產(chǎn)化，將迅速下降到5億元1GW，技術(shù)再擴散，預(yù)計3億元1GW。

二、耗材：國產(chǎn)化已經(jīng)突破，需求放量將推動成本迅速下降

HIT電池的生產(chǎn)工藝有四步，分別對應(yīng)4大類的耗材。

清洗制絨：KOH、HCL、H2O2、HF、添加劑等，大宗化學(xué)品，非常成熟。添加劑目前還是進口為主，有企業(yè)在嘗試國產(chǎn)化，進口添加劑成本約8分/片，如果國產(chǎn)化成功，可以降到2分/片。

PECVD：主要是TMB、B2H6、PH3等氣體，非常成熟，成本占比可以忽略。

PVD/RPD：氬氣、靶材。先導(dǎo)、映日、壹納等國內(nèi)廠商已經(jīng)突破，價格大幅低于海外廠商，未來需求放量，價格還有下降空間。靶材核心成分是氧化銦，質(zhì)量占比在90%以上，剩余10%是氧化錫、氧化鎢、氧化鈰、氧化鈦等金屬氧化物。目前銦價格約900-1000元/千克，加工費約500-1000元/千克，完全成本在2000元/千克以下，價格在3000元/千克左右。當(dāng)前靶材成本約5分/瓦，未來需求放量之后有望降到3分/瓦。

絲網(wǎng)印刷：低溫銀漿。HIT由于是低溫工藝，PERC所用高溫銀漿不能應(yīng)用于HIT電極制作，需要使用低溫銀漿。國內(nèi)常州聚和、蘇州晶銀等廠商有供應(yīng)，REC新加坡HIT工廠已經(jīng)在采購上述某廠的低溫銀漿，其品質(zhì)得到海外大廠認可，標志著低溫銀漿國產(chǎn)化已經(jīng)取得實質(zhì)突破。目前銀漿價格約7000元/千克，需求放量后預(yù)計向5000元靠攏。

三、資本：傳統(tǒng)電池廠自我迭代，產(chǎn)業(yè)外資本謀求彎道超車

對于傳統(tǒng)電池廠而言，實現(xiàn)自我迭代。目前已經(jīng)公開布局HIT的企業(yè)有通威股份、東方日升、愛康科技、普蘭特、REC，通過產(chǎn)業(yè)調(diào)研我們了解到還有數(shù)家大廠在積極布局，已經(jīng)在設(shè)備選型階段，但出于各自考慮尚未公開。

對于產(chǎn)業(yè)外資本而言，謀求彎道超車。HIT技術(shù)的成熟吸引了部分產(chǎn)業(yè)外資本的目光，當(dāng)前國內(nèi)流動性整體充沛，部分傳統(tǒng)行業(yè)企業(yè)通過供給側(cè)改革積累了大量現(xiàn)金，同時傳統(tǒng)行業(yè)由于產(chǎn)能過剩，難以在現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)擴大再生產(chǎn)，只能謀求新的投資方向。2019年7月山煤國際公告建設(shè)10GW異質(zhì)結(jié)生產(chǎn)線，正式開啟轉(zhuǎn)型之路。除了山煤以外，中國神華、陜西煤業(yè)、晉能集團、同煤集團、潞安集團、平煤集團、中國建材、國家電投等大型國有集團都在積極布局光伏產(chǎn)業(yè)，只是各自的技術(shù)方向和參與形式不一樣。

不管是產(chǎn)業(yè)內(nèi)還是產(chǎn)業(yè)外的資本，資本涌入必將加速HIT的產(chǎn)業(yè)化進程。當(dāng)前中國布局HIT的企業(yè)已經(jīng)達到20家，資本的涌入為HIT設(shè)備和工藝研發(fā)創(chuàng)造了良好的客觀條件，這會加速HIT工藝的成熟，一旦產(chǎn)能放量，又會加速耗材的降本和整個產(chǎn)業(yè)鏈配套的成熟，進而加速產(chǎn)業(yè)化進程。

四、市場：高端到低端，分布式到電站

HIT電池目前存在高溢價。HIT具備高效率、低衰減、低溫度系數(shù)、高雙面率的優(yōu)勢，目前23%效率的HIT電池售價1.6元/瓦，較21.9%效率的同尺寸PERC溢價0.65元/瓦。

HIT電池優(yōu)異的特性對不同業(yè)主價值不一樣。在BOS越高、溫度越高，利用小時越高，電價越高的地區(qū)，HIT可以有更高溢價。HIT的這些特性決定了其市場將由高端逐步滲透到低端，從分布式滲透到電站。光伏電池由于是ToB的產(chǎn)品，無法對客戶進行差異化定價，因此市場滲透過程中，HIT電池的價格會逐步降低，當(dāng)前價格1.6元/瓦，預(yù)計規(guī)?；a(chǎn)后價格將下降到1.2-1.3元/瓦。其定價錨預(yù)計會是PERC電池。

五、HIT產(chǎn)業(yè)化進程預(yù)估

第一階段：2019-2020年。頭部企業(yè)引入進口設(shè)備，打通工藝。

第二階段：2020-2021年。國產(chǎn)設(shè)備突破，將GW設(shè)備投資降到5億以下。

第三階段：2021-2022年。國產(chǎn)龍頭設(shè)備廠開始量產(chǎn)出貨，HIT電池產(chǎn)能年度增量在10GW以上，但國產(chǎn)設(shè)備技術(shù)逐步擴散，其他設(shè)備廠跟進，設(shè)備產(chǎn)能大幅擴張，GW設(shè)備投資降到3億。

第四階段：2022-2024年。HIT產(chǎn)能大幅擴張，最終產(chǎn)能可能會達到300GW。

如果以GW級大線作為產(chǎn)業(yè)化的標志，2020年大概率會是HIT產(chǎn)業(yè)化的元年，山煤國際大概率會投出數(shù)個GW的大線，2020年底全球HIT產(chǎn)能有望超過8GW，目前約2.8GW。

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原標題:PERC技術(shù)頭部企業(yè)凈利5分/瓦？HIT最終產(chǎn)能預(yù)計達300GW？