海通國際:BC路线成本高、難度大 取代TOPCon路线成主流的方向尚未明確

2023-09-25 19:06:11    編輯: 智通財經
導讀 智通次啊經APP獲悉,海通國際發布研究報告稱,BC電池轉換效率略微高於其他路线,但由於其制造流程、成本、雙面率存在明顯短板,很難形成規模效應,當前仍被市場看做是小衆路线。目前,市場上採用BC路线的制...

智通次啊經APP獲悉,海通國際發布研究報告稱,BC電池轉換效率略微高於其他路线,但由於其制造流程、成本、雙面率存在明顯短板,很難形成規模效應,當前仍被市場看做是小衆路线。目前,市場上採用BC路线的制造商並不多,這些企業主要依托其產品美觀性僅在海外中高端分布式戶用市場上賺取一定溢價,但其在央國企採購招標以及大型地面集中式項目中的表現遠不及TOPCon,因此,BC技術短期內並不會對應用格局造成實質性衝擊。該行認爲BC路线短期內很難替代TOPCon路线,成爲光伏行業未來的主流技術。

海通國際主要觀點如下:

BC路线作爲平台型技術,其轉換效率略高於TOPCon。

BC爲背接觸電池,是指將PN結和金屬接觸都設於太陽電池背面,電池正面採用SiNx/SiOx雙層減反鈍化薄膜,無金屬柵线遮擋,正面具備更大的利用面積,繼而達到提高轉換效率。同時,BC的理論轉換效率極限爲29.1%,略微高於TOPCon的28.7%。BC電池外觀上更具美觀性,主要適用於屋頂、外立面等分布式場景。此外,BC路线屬於平台型技術,電池類型包括 IBC、ABC、HPBC(與P型結合)、HBC(與HJT結合)、TBC(與TOPCon結合)。TOPCon的電池結構爲N型硅襯底電池,正面採用氧化鋁和氮化硅電解質層來鈍化P+硼擴散發射極,在背面制備一層超薄氧化硅是其核心特點,利用量子隧穿效應,可允許多子隧穿而阻擋少子透過,並且可通過激光摻雜、高阻密柵、低 Poly 膜層和鈍化膜層優化等手段進一步提升效率。根據CPIA預測,到2025年TOPCon、BC電池平均轉換效率有望分別達到25.4%、25.6%,差距僅有0.2%。

BC設備成本高昂,約是TOPCon的兩倍,成爲制約其規模化的核心原因。

經典BC設備投資達到3-4億元/GW。在疊層電池設備方面,由於TBC、HBC電池是TOPCon和HJT是在XBC基礎上的的升級工藝,工序步驟將會增加,單GW設備投資額進一步加大到4-5億元,此外,BC電池生產對新技術和新材料的要求較高,配套產業鏈尚不完善,且落地周期比較長,導致BC電池從研發到量產慢於其他路线。相比之下,從PERC技術轉向TOPCon技術,現有P型電池產线還有70%左右可以兼容,每GW的改造投資額在5000-7000萬左右。此外,新建產线單GW投資額在1.6-2.0億元;隨着產线工藝進一步的成熟,設備端的降本空間很大,有望在2023年普遍降至1.8億元/GW以下。

BC電池背面制備步驟繁雜且對工藝精准度的要求較高,導致其良率不及TOPCon。

在經典BC電池的生產過程中,背電極的構型主要採用絲網印刷、激光刻蝕和離子注入這三種方法。激光刻蝕雖具有復合低、摻雜類型可控等優點,但其工藝難度大,成本高是當前的兩大痛點。盡管絲網印刷工藝成熟且成本優勢明顯,但其容易導致電池表面缺陷,摻雜效果難以控制,需要經過多次絲網印刷和精確對准工藝,增加了工藝難度和生產成本。此外,由於BC電池主要利用正面進行光電轉換,背面則產生電子空穴,因此對基材的要求較高,需要具備更高的少子壽命。目前,在BC電池產能成型的的公司中,產线良率最高大約爲95%左右。相比之下,隨着今年以來TOPCon電池配套技術成熟度與產業鏈完整度大幅提升,其產线的良率已從年初93-95%突破至當前的98%,收獲市場廣泛認可。

BC電池顧及正面轉換效率和美觀性的同時,將犧牲部分 “雙面率” 。

高雙面發電率被認爲N型技術迭代的核心驅動力之一,當前TOPCon的雙面率可以達到85%左右。雖然BC電池單面效率相對較高,但由於PN結和金屬接觸都設於太陽電池背面,對背面發電增益會產生較大影響,當前雙面率只能達到50%左右,遠不及TOPCon。

總結:BC電池轉換效率略微高於其他路线,但由於其制造流程、成本、雙面率存在明顯短板,很難形成規模效應,當前仍被市場看做是小衆路线。目前,市場上採用BC路线的制造商並不多,這些企業主要依托其產品美觀性僅在海外中高端分布式戶用市場上賺取一定溢價,但其在央國企採購招標以及大型地面集中式項目中的表現遠不及TOPCon,因此,BC技術短期內並不會對應用格局造成實質性衝擊。

此外,TOPCon產能落地勢頭強勁,隨着配套產线成熟度提升以及降本進程加快,預計到23年底或24上半年將有400-500GW的 TOPCon產能投向市場,同時根據中國光伏協會預測,到2030年TOPCon電池市佔率將接近45%,遠高於BC電池約10%的佔比。所以,該行認爲BC路线短期內很難替代TOPCon路线,成爲光伏行業未來的主流技術。

風險提示: N型技術迭代和需求不及預期,效率提升進度不及預期,材料降本不及預,一體化產能落地不及預期,行業競爭加劇,原材料價格波動大,政策風險等。

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