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10月25日，國家能源局發(fā)布2021年前三季度全國光伏發(fā)電建設運行情況，2021年1-9月我國新增光伏并網容量為2555.6萬千瓦，其中集中式光伏電站915萬千瓦，分布式光伏1640.6萬千瓦。同比2020年1-9月全國光伏新增裝機1870萬千瓦，與去年相比又創(chuàng)新高。截止2021年9月底，全國累計光伏并網容量為27782.6萬千瓦，其中集中式光伏電站18383.5萬千瓦，分布式光伏電站9399.1萬千瓦，我國光伏發(fā)電累計裝機規(guī)模連續(xù)7年位居全球首位。盡管成績喜人，但是受能耗雙控和原材料上漲影響，今年四季度發(fā)展不容樂觀。從國內招投標來看，由于產業(yè)供應鏈上游硅料、硅片的報價陸續(xù)上調，膠膜、背板等輔材市場供應持續(xù)緊張，組件市場生產成本再度增加，推動組件價格隨之提升，排產訂單難以如期交付。10月以來，540W組件最高中標價格來到2.05元/W，最低價格為1.76元/W，平均中標價格為1.9元/W；在550W規(guī)格的N型組件招標中，最低報價為1.99元/W，最高報價為2.06元/W，均價為2.02元/W，較年初平均漲幅約為22%。目前進入第四季度后國內部分項目已在收尾階段，市場報價持續(xù)上調，但成交量反而減少，有些組件廠商已暫停組件銷售、停止接單，已簽的組件訂單則開始暫緩發(fā)貨，陷入無法履約的狀態(tài)要需要重新議價，也有不少需要今年投產的項目因拿不到組件而出現(xiàn)停滯。目前整個光伏產業(yè)鏈的利潤，大部分由硅料和硅片瓜分，僅有少部分歸于電池、組件和下游電站，頭重腳輕，分配不均衡。今后的一個方向是在使用更少的上游產品來制造轉換效率更高的硅片，從而降低單位度電成本，增加中下游的盈利空間。目前最成熟的PERC電池已經達到24%的理論效率極限，產業(yè)界又開始為下一代電池技術量產做準備，目前市場關注的焦點主要集中在TOPCon和HJT電池。
TOPCon電池是一種基于選擇性載流子原理的隧穿氧化層鈍化接觸(Tunnel Oxide Passivated Contact)太陽能電池技術，由德國弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所于2013年提出概念，其正面與常規(guī)N型太陽能電池沒有本質區(qū)別，主要核心技術是背面鈍化接觸，利用N型晶硅電池的少子壽命高，無光致衰減，弱光效應好，溫度系數(shù)小的特點，在電池背面制備一層超薄氧化硅，然后再沉積一層摻雜硅薄層，二者共同形成了鈍化接觸結構，有效降低表面復合和金屬接觸復合，為N型電池轉換效率進一步提升提供了更大的空間。在今年4月份德國一家研究所發(fā)表了一篇論文，認為TOPCon電池的極限效率是28.7%，高于HJT的理論極限27.5%效率，掀起了TOPCon的關注高潮。TOPCon電池的優(yōu)勢在于最大程度保留和利用現(xiàn)有傳統(tǒng)電池設備制程，只需增加硼擴和薄膜沉積設備，無須背面開孔和對準，量產化難度低，近期整體產業(yè)呈現(xiàn)加速的狀態(tài)，背后的重要原因之一就是現(xiàn)在PERC產線龐大，假如TOPCon能夠延續(xù)現(xiàn)有產線的壽命，在改造費用不高的前提下（TOPCon生產線改造所需的費用約1.5億元/GW），能夠得到PERC老牌龍頭企業(yè)的支持，目前主推TOPCon技術的廠家包括晶科能源、隆基股份、中來股份、東方日升、無錫尚德等。今年10月13日，晶科能源宣布其研發(fā)的高效N型單晶硅單結電池技術最高轉化效率達到25.4%，獲得日本JET檢測實驗室標定，是近一年來第四次創(chuàng)造新的大面積TOPCon電池轉化效率世界紀錄。 HJT（Heterojunction with Intrinsic Thin Layer）最早由日本三洋公司于1990年成功開發(fā)，全稱本征薄膜異質結，其通過在P-N結之間插入本征非晶硅層進行表面鈍化來提高轉化效率。HJT電池利用晶體硅（c-Si）和非晶體硅（α-Si）薄膜制成，以N型單晶硅(c-Si)為襯底光吸收區(qū)，經過制絨清洗后，其正反面依次沉積本征非晶硅薄膜和摻雜的P型非晶硅，與硅襯底形成p-n異質結。雙面沉積的透明導電氧化物薄膜(TCO)不僅可以減少收集電流時的串聯(lián)電阻，還能起到類似晶硅電池上氮化硅層的減反作用，從而形成較高的開路電壓，提高轉換效率。HJT的理論極限效率為27.5%，今年10月，隆基的商業(yè)尺寸HJT(M6硅基異質結)太陽能電池經權威第三方德國哈梅林太陽能研究所測試，轉換效率達26.3%，是最新的世界紀錄。HJT具有轉換效率高、功率衰減低的特點，暴曬一年后組件衰減不超過0.25%，不到PERC衰減率的一半，并且支持支持硅片薄片化和雙面發(fā)電，適合做成疊層電池，未來HJT/鈣鈦礦疊層電池轉換效率可能會達到29%以上。HJT是目前光伏電池中工藝流程最短的技術路線，主工藝僅有清洗制絨、非晶硅薄膜沉積、TCO鍍膜、絲網印刷等4個環(huán)節(jié)。相比之下，PERC需要8道工藝、TOPCon則需要10多道工藝。HJT電池的新工藝流程也意味著無法借用和改造目前的PERC生產線，只能通過新建生產線來完成，目前HJT的設備成本是4.5億元/GW，根據(jù)產業(yè)鏈調研來看，關鍵設備還沒有完全國產化，隨著技術更新今明兩年設備成本有望下降到3.5億元/GW，屆時能夠接受的老牌廠家會更多。目前金剛玻璃、晶澳科技、安徽華晟、愛康科技等在內的光伏企業(yè)共同在推動HJT產業(yè)化進程。縱貫光伏發(fā)展歷史，光伏電池片歷經多次迭代：從常規(guī)鋁背板BSF電池(1代)→PERC電池(2代)→PERC+TOPCon電池(2.5代)→HJT 電池(3代)→HBC電池(4代)等。每一次新技術迭代，光伏電池行業(yè)都會迎來新一輪的擴產周期，新的電池技術需求不斷擴大。技術革命帶來行業(yè)洗牌，大浪淘沙之中，降本增效是永遠的主線。從技術角度而言，TOPCon和HJT兩種路線各有利弊，都是在光伏電池“低生產成本、高轉換效率、長效運行”之間尋找平衡。而從布局戰(zhàn)略來看，各廠商的選擇考慮了現(xiàn)有產能和改造成本等實際因素，需在原有技術路徑和新發(fā)展方向之間作出取舍，這是廠商希望延續(xù)現(xiàn)有產線壽命和設備商想要加速設備更新頻率之間的一種商業(yè)博弈。 目前來看，現(xiàn)在的PERC技術還有一定優(yōu)化的空間，性價比仍然較高，TOPCon和HJT即使樂觀發(fā)展，也還需要一個逐步降低成本的過程；短期來看，TOPCon因其優(yōu)異的高效性及兼容性，可以沿用目前的生產線，改造成本低，具備一定的價格優(yōu)勢；中期來看，TOPCon的增效和降本路徑不如HJT清晰，HJT的關鍵設備可以繼續(xù)國產化，并且其非硅材料成本主要是銀漿（占成本56%）和靶材，以后可以爭取做到無主柵結構，另外由于HJT使用的是低溫工藝，相較于PERC天生更容易實現(xiàn)薄片化，可以通過直接切半棒、切邊皮，從而提高出片率，降低硅片成本，但是考慮到薄片化需要重新研發(fā)設備，這個過程也是漫長而艱辛；長期來看，TOPCon技術很難與鈣鈦礦電池形成疊層電池，轉換效率上不如HJT電池有發(fā)展前景。 可以預見在未來一段時間內，幾種技術難分伯仲，光伏電池市場上會出現(xiàn)同臺炫技的格局，但我們在追求性價比的道路上沒有終點，在科技創(chuàng)新的強力驅動下，更具度電成本優(yōu)勢的高效光伏產品將持續(xù)引領產業(yè)進步，為實現(xiàn)3060國家戰(zhàn)略目標貢獻光伏力量。[下期預告]
新能源項目現(xiàn)場踏勘工作注意事項（下周二 17:30）
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