HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?

HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?

今日,光伏HIT全线爆发,消息显示HIT技术在近期取得了比较大的进展,技术的进步让HIT量产的可能性大幅增加,引致多只光伏概念股走强,多达10只个股涨停。

HIT也并非全新的事物,近一年来,HIT的设备、银浆、靶材的国产化都有重大突破,效率也提升到了24%以上。其中最关键的是MBB多主栅技术的引入,电池的单片银浆消耗量大幅下降,银浆成本下降。同时由于主栅更细,遮光更少,电池效率还得到提升了0.5。

如今HIT是蓄势待发,而关于HIT,你知道多少?HIT问世已30年,技术积累带来突破。未来又将如何发展?

异质结电池从萌芽走向成熟

HIT萌芽:1989-1990年。日本三洋用非晶硅薄膜代替本征微晶硅层,做出的电池效率达到14.5%,并命名为HIT。三洋将HIT注册为商标,专利保护到2015年结束。


HIT摸索:1991-2015年。海内外众多研究机构对HIT工艺进行优化,对不同的工艺路线进行了摸索,少量企业建立了中试线,研发效率接近25%。


HIT导入:2016-2019年。2015年三洋专利保护到期,大量企业进入HIT领域,建设了十几条中试线,尝试将HIT导入商业化生产,量产效率站上23%,研发站上25%。


中国HIT产业发展历史

早期摸索:2011-2014年。上澎、赛昂、国电等企业引入进口设备进行了初步尝试。


中期尝试:2015-2018年。中智、汉能、晋能、钧石等企业建立中试线进行量产尝试,并摸索设备工艺和电池工艺,但碍于成本因素并未大规模量产。


近期突破:2019年。汉能研发效率达到25.11%,成为新的世界纪录。晋能和钧石研发效率接近25%,量产效率站上24%。靶材和银浆国产化也取得重大突破,HIT降本路径越来越清晰,性价比不断提升,布局HIT的企业从早期7家拓展到当前约20家。


HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?

HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?

异质结电池升级空间

HIT升级空间大。晶硅电池的效率极限在30%左右,无论PERC还是HIT都达不到这个效率水平,PERC潜力预计在23%,HIT预计在26%,因此PERC和HIT都是光伏产业技术进步历程中的过渡形态。就近几十年的技术探索结果而言,未来10年行业比较认可的技术方向是HIT+钙钛矿做叠层电池(Tandem)。HIT到叠层只需要增加3道设备,4层膜,成本增加约0.2元/瓦。HIT可以升级到叠层,HIT产线和下一代叠层产线可以完全兼容,大幅度降低了HIT产线被颠覆的风险。


HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?

HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?

HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?

HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?


行业:HIT发展进程及路径

2.1 设备:进口设备做熟工艺,国产设备跟进降本


HIT主要生产工序有4步,对应4种专业设备,依次是清洗制绒机、PECVD、PVD/RPD、丝网印刷机。其中壁垒最高的是PECVD,海外梅耶博格和应用材料的设备比较成熟,但价格比较昂贵;国内钧石和理想有供货能力。清洗制绒机目前日本YAC比较成熟,YAC目前也在推进中国本土制造,国产捷佳伟创正在积极研发,已经有数台机器出货。PVD国内宏大和红太阳有出货,丝网印刷机迈为等已经做的非常成熟。


HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?

HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?


回顾光伏产业发展历史,往往是头部企业引进国外成熟设备打通工艺,国内设备厂跟进降本。当前国内HIT中试线基本以进口欧美日设备为主,但国内设备厂已经在积极研发,攻关的重点在PECVD设备,明年很可能会有大的突破。当前1GW进口设备价格约7-8亿元,一旦国产化,将迅速下降到5亿元1GW,技术再扩散,预计3亿元1GW。


2.2耗材:国产化已经突破,需求放量将推动成本迅速下降


HIT电池的生产工艺有四步,分别对应4大类的耗材。


清洗制绒:KOH、HCL、H2O2、HF、添加剂等,主要是大宗化学品,非常成熟。添加剂目前还是进口为主,有企业在尝试国产化,进口添加剂成本约8分/片,如果国产化成功,可以降到2分/片。


HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?


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


PVD/RPD:氩气、靶材。先导、映日、壹纳等国内厂商已经突破,价格大幅低于海外厂商,未来需求放量,价格还有下降空间。靶材核心成分是氧化铟,质量占比在90%以上,剩余10%是氧化锡、氧化钨、氧化铈、氧化钛等金属氧化物。目前铟价格约900-1000元/千克,加工费约500-1000元/千克,完全成本在2000元/千克以下,价格在3000元/千克左右。当前靶材成本约5分/瓦,未来需求放量之后有望降到3分/瓦。


HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?


丝网印刷:低温银浆。HIT由于是低温工艺,PERC所用高温银浆不能应用于HIT电极制作,需要使用低温银浆。国内常州聚和、苏州晶银等厂商有供应,REC新加坡HIT工厂已经在采购上述某厂的低温银浆,其品质得到海外大厂认可,标志着低温银浆国产化已经取得实质突破。目前银浆价格约7000元/千克,需求放量后预计向5000元靠拢。


HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?


2.3资本:传统电池厂自我迭代,产业外资本谋求弯道超车


传统电池厂自我迭代。光伏产业技术路线众多,对经营决策提出了很大挑战,如果对未来技术路线判断错误,很可能导致产业地位的颠覆,光伏产业发展至今这样的例子已经很多。在对下一代电池技术路线的判断上,不同企业有不同的选择,目前已经公开布局HIT的企业有通威股份、东方日升、爱康科技、普兰特、REC,通过产业调研我们了解到还有数家大厂在积极布局,已经在设备选型阶段,但出于各自考虑尚未公开。


HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?


产业外资本谋求弯道超车。HIT技术的成熟吸引了部分产业外资本的目光,当前国内流动性整体充沛,部分传统行业企业通过供给侧改革积累了大量现金,同时传统行业由于产能过剩,难以在现有产业扩大再生产,只能谋求新的投资方向。


今年7月山煤国际公告建设10GW异质结生产线,正式开启转型之路。除了山煤以外,中国神华、陕西煤业、晋能集团、同煤集团、潞安集团、平煤集团、中国建材、国家电投等大型国有集团都在积极布局光伏产业,只是各自的技术方向和参与形式不一样。


除了国有企业外,部分实力雄厚的民营集团也已经行动起来,积极布局HIT产业,谋求在HIT时代弯道超车,成为HIT时代的头部企业。由于没有传统产能的掣肘,一旦技术方向确认,国产设备突破,其产能扩张将会非常迅速。


资本涌入将加速HIT技术的成熟。中国早期从事HIT的企业主要有汉能(技术人员被新进厂商瓜分)、中智(嗅到风口正在复产)、钧石(定位设备商)、赛昂(退出,人员流动到国电投等企业)、上澎(停产,设备太老)、晋能(积极研发,酝酿上市)。这些企业是中国HIT产业的先驱,进行了大量的工艺摸索和降本尝试,其技术人员成为当前中国HIT产业的中坚力量,由于没能实现产业化,大部分企业资金状况较差,制约了技术研发进展。


当前中国布局HIT的企业已经达到20家,资本的涌入为HIT设备和工艺研发创造了良好的客观条件,这会加速HIT工艺的成熟,一旦产能放量,又会加速耗材的降本和整个产业链配套的成熟,进而加速产业化进程。


2.4市场:高端到低端,分布式到电站


HIT电池存在溢价。HIT具备高效率、低衰减、低温度系数、高双面率的优势,目前23%效率的HIT电池售价1.6元/瓦,较21.9%效率的同尺寸PERC溢价0.65元/瓦。


HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?


HIT电池优异的特性对不同业主价值不一样。在BOS越高、温度越高,利用小时越高,电价越高的地区,HIT可以有更高溢价,因此HIT目前主要应用于欧美日等高BOS成本和中东等热带地区。


高效率:高效率可以摊低组件BOM成本和电站BOS成本,不同地区存在较大差别,国内1%效率优势对应约8分/瓦的溢价,在欧美日等高BOS地区,高效率带来的溢价会更高,这也是HIT目前主要市场在欧美日的原因。


低衰减:按8%折现率计算,低衰减溢价=0.37*利用小时/1000*不含税电价*(1-所得税率)。


低温度系数:溢价=10.67*(组件温度-25)*发电小时/1000*温度系数差*不含税电价 *(1-所得税率),在中东等热带地区,温度和发电小时都很高,特别适合HIT。


高双面率:等效功率多10W,溢价1-2分,双面得到客户认可,但定价还有待规范。


高端到低端,分布式到电站。HIT的特性决定了其市场将由高端逐步渗透到低端,从分布式渗透到电站。光伏电池由于是ToB的产品,无法对客户进行差异化定价,因此市场渗透过程中,HIT电池的价格会逐步降低,当前价格1.6元/瓦,预计规模化生产后价格将下降到1.2-1.3元/瓦。


HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?


HIT未来发展预测

HIT产业化进程预估:


第一阶段:2019-2020年。头部企业引入进口设备,打通工艺。


第二阶段:2020-2021年。国产设备突破,将GW设备投资降到5亿以下。


第三阶段:2021-2022年。国产龙头设备厂开始量产出货,HIT电池产能年度增量在10GW以上,但国产设备技术逐步扩散,其他设备厂跟进,设备产能大幅扩张,GW设备投资降到3亿。


第四阶段:2022-2024年。HIT产能大幅扩张。


2020年大概率是HIT产业化元年。如果以GW级大线作为产业化的标志,明年大概率会是HIT产业化的元年,山煤国际大概率会投出数个GW的大线,2020年底全球HIT产能有望超过8GW,目前约2.8GW。


技术革新带来产业繁荣,光伏市场规模有望保持高速增长。2019年全球光伏装机约115GW,2020年预计140GW,同比增长22%。如果保持20%的增速,到2024年光伏市场规模就将接近300GW。HIT成熟后,不仅可以渗透现有市场,还可以享受增量市场,预计2023年HIT将成为主流路线。


HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?

HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?

来源:电新产业研究、全国能源信息平台

HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?

原文始发于微信公众号(坎德拉学院):HIT蓄势待发,关于HIT你了解多少?

上一篇:

下一篇:

相关新闻

联系我们

微信:candela1982

邮件:candela@cd-calss.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

QR code