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中银证券：光伏电池的技术路径之争

栏目：行业动态 宣布时间：2022-12-08
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1941年，第一块单晶硅太阳能电池降生；1950年代，贝尔实验室推出第一块可商业化的6%转化效率的光伏电池。至今，光伏电池的生长史已经凌驾80年，近日，中国光伏企业再次在历史上留下了浓墨重彩的一笔。

01 隆基绿能突破世界纪录

11月19日，在第十六届中国新能源国际博览会暨岑岭论坛上，隆基绿能宣布，已收到德国哈梅林太阳能研究所（ISFH）的最新认证报告，隆基绿能自主研发的硅异质结电池转换效率达26.81%。

“世界太阳能之父”马丁·格林宣布，这是目前全球硅基太阳能电池效率的最高纪录,也是2017年日本公司创下26.7%的纪录以来，时隔五年降生的最新世界纪录。

隆基绿能中央研究院副院长徐希翔体现，2017年，日本公司Kaneka创立了单结晶硅电池效率纪录26.7%，是使用异质结+IBC的复合技术所突破的。隆基绿能的新纪录使用了异质结技术，从24.7%、25.1%的基础上提高至26.81%。徐希翔称，隆基也在做异质结+IBC技术，未来效率还将进一步提升。

除了异质结（HJT）电池之外，隆基在PERC、HPBC等技术路径上也取得了显著结果。

目前，光伏行业主流的PERC电池转换效率的世界纪录为隆基绿能创立的24.05%，已经十分接近ISFH 24.5%的实验室效率极限；本月初，隆基绿能还宣布了搭载HPBC技术的光伏组件产品，目前量产效率突破25%，叠加氢钝化技术的PRO版本，效率抵达25.3%，已经凌驾PERC电池的实验室效率。

02 转换效率：技术迭代的标尺

光伏电池转换效率，是每一轮光伏技术迭代最要害的标尺。

从隆基刷新的纪录来看，每次提升的绝对数值并不大，但关于工业链下游的影响格外显著。在20%转换效率的基础之上，效率纵然提升1%都并非易事，从2017年到现在，PERC电池效率也执偾从20.5%左右上升到现在的23.5%左右。

光伏降本，有硅片薄片化和减少银浆使用等要领，这属于减量，更要害的途径照旧增量。增量是指电池效率提高后，本钱可以自然而然下降。具体来说，提高电池效率可能使加工本钱变高，但其降低了所有其它部分的加工本钱。

具体来看，在20%的基础上，转换效率每提高一个百分点，可为下游电站节约5%以上的本钱，效果巨大。因此，关于更高的转换效率，哪怕只提高0.01%，也是光伏企业历来的“兵家必争之地”。

隆基绿能首创人、总裁李振国称，下一代光伏电池技术，无论是TOPCon、HPBC、HJT，包括这些技术的一些融合和杂化，在量产上三年左右会实现26%到27%的量产效率。单结光伏的终极产品，量产要向27%的转换效率上进行靠拢。同时，未来5-10年内，双结电池也有开发空间，有可能抵达40%的实验转换效率，30%-35%的量产效率。

03 光伏电池的技术路径之争

正如李振国所言，2022年，是N型电池爆发的元年，TOPCon、HJT、IBC这些下一代光伏电池技术的生长正如火如荼地进行着。相比古板的P型电池，这些N型电池具有转换效率高、双面率高、温度系数低等优点，但制造工艺庞大、本钱更高，被行业普遍认为是下一代的电池技术。

如今，市场主流的P型单晶PERC电池仍是光伏发电行业目今最具经济性的技术，但量产效率已迫近其24.5%的理论极限，很难再有大幅提升。有人在做今天的技术，但明天的技术不得不重视起来，而TOPCon、HJT、IBC这些热门选项中谁又能脱颖而出取代PERC成为主流？


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通过上图比照可以看出，在目前的N型电池赛道里，“TOPCon赢在当下，而HJT赢在未来。”业内的这句流行语，一定水平上高度概括了目今花样。

短期内TOPCon电池受到追捧的原因是产线可由PERC产线直接革新而来，经济效益更高。凭据亚化咨询预计，2023年海内TOPCon电池产能将接近200GW，出货有望凌驾100GW。

若从更恒久来看，以HJT为代表的推翻性立异技术，其工艺越发简单，工业化降本路径清晰明确，未来提效空间大，但与PERC产线不互通的高本钱令其短期竞争力缺乏。目前，HJT电池产线大部分仍以小规模为主，此次隆基刷新世界纪录或许意味着HJT电池有望2-3年内实现量产。凭据Energy Trend预测，HJT电池项目总产能计划凌驾150GW。

而IBC电池是平台型恒久电池技术路线，海内仍难实现大规模量产。同时，经典IBC效率溢价难以笼罩本钱溢价，与TOPCon和HJT相结合的TBC、HBC路径则有望吸引工业转型。目前，结构IBC电池的海内企业不在少数，如隆基绿能、爱旭股份、天合光能、中来股份、晶澳科技等，预计今年能看到少量产能落地。

更进一步，光伏技术的未来远不止“硅”。

目今主流的单结电池上限有限，双结电池空间更大。展望技术前沿，钙钛矿电池、砷化镓多结薄膜电池的转换效率较目今量产技术更高，钙钛矿-晶硅叠层电池、砷化镓多结电池的转换效率凌驾30%，也是值得关注的技术偏向。

参照历史经验和行业生长纪律，无论是选择TOPCon、HJT照旧其他技术路径，各路市场主体投资N型电池既是顺应技术厘革趋势，更是寄希望于在潜在的行业座次洗牌中占据更有利的位置。技术自己没有对错之分，最终都会工业化。

（文章来源：证券之星）

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