中国异质结电池行业市场现状与竞争格局分析

中国异质结电池行业市场现状与竞争格局分析一、异质结电池行业概况异质结是不同的半导体物质接触而形成的界面。构成异质结的两种半导体物质一般需要在晶体结构上相似、且具备相近的原子间距以及热膨胀系数。异质结具备同质结所不具备的光电特性，包括:（1）优良的宽谱带吸收能力。晶硅同质结太阳能电池的吸收波长范围一般为0.3～1.1μm，而对于紫外区和红外区却无法吸收，异质结电池则可以展宽吸收光谱。（2）增加内建电场。异质结的内建电场大于同质结，增加了注入结两侧的非平衡少子以及开路电压和短路电流。（3）节约硅原料消耗，降低生产成本。HIT(hetero－junctionintrinsicthin－layer)异质结本征薄膜太阳能电池是异质结与晶体硅太阳能电池的重要结合点。由于上述诸多优势，异质结太阳能电池得到了广泛的研究。中国异质结电池的发展共经历四个发展阶段：HJT电池具有开路电压高、温度系数低、结构对称、能耗低、双面发电、不存在光致衰减（LID）和电位诱发衰减（PID）效应的光照稳定性强等优势，从而使得HJT电池具有更强的发电能力。HJT电池综合了晶体硅电池和薄膜电池的特点，性能优异，但由于其对于工艺要求严格，前期投资成本高，需要尽可能提高电池转换效率。二、中国异质结电池行业发展现状分析据统计，纯进口异质结设备投资为10亿/GW。影响设备投资额的因素为三个：一是设备配置，如TCO制备选择RPD还是PVD；二是采取进口还是国产方案；三是设备提产能，目前产线仍以100MW/条线为主，单线产能提升后将进一步降低单GW设备投资额。随着国产设备厂商陆续突破以及设备产能提升，预计2020年异质结设备单GW投资额有望降至5亿/GW。在提效方面，作为原材料的银浆和靶材有大幅优化的可能，技术上异质结比PERC更具想象空间，如沉积方式从PVD专项RPD以及多主栅、光注入退火的叠加，甚至与钙钛矿电池结合形成叠层电池。若异质结电池最终实现25%的转换效率，较升级后的PERC电池提升1.5%的转换效率，而增量的非硅成本控制在0.07-0.1元/W，考虑到异质结组件的发电增益，则异质结电池的增量利润有望高达0.14-0.17元，增量利润空间可观。未来，随着增量利润的浮现，必将吸引更多资本入局异质结，群雄逐鹿，异质结的产能将进入新一轮扩张周期，由此带来的对异质结设备的需求将进一步释放，设备厂商将迎来新的业绩增长机遇。未来HIT电池成本有望3-5年内降低至目前的50%左右，预计到2023年达到0.65元/M。异质结电池低温工艺下，硅片更易于实现薄片化以降其成本；银浆国产化和规模化生产会直接降低其价格，多主栅工艺也降低单片耗银量；设备进口替代降低投资成本，同时设备单位处理能力提升，有效降低单瓦成本。异质结太阳能电池专利申请量排名靠前的以中国企业为主。其中，新奥光伏和常州天合的申请量分别达到了35和29件，优势较为明显。韩国LG集团是申请量最大的外国企业。英利集团、协鑫科技也分别有十余件申请。此外，部分高校和科研院所也有一定数量的申请，例如南昌大学、密歇根大学、华中科技大学、普林斯顿大学等。三、中国异质结电池行业竞争格局分析目前已投产的HJT仍以百兆瓦级别为主，前期设备主要以进口为主，单GW投资在15-18亿（2016-18年），由于工艺简单，良率基本上能做到98%以上。转换效率根据各家采取的组件工艺有所不同，一般在23%（5BB，5主栅）、23.5%（MBB，多主栅；或0BB，无主栅，如SWCT）。从厂商量产进展的角度，2016年，钧石率先建成国内首条拥有自主知识产权100MW高效异质结生产线；2017年，汉能和晋能就开始布局异质结电池生产线，现有产能约120MW和100MW。2018年，中智、国电投和阿特斯跟进，中智电力现有产能约160MW，钧石能源1GW的高效异质结电池和组件工厂于2018年2季度投产，现有产能约600MW。2019年，钧石能源和山煤共建10GW级异质结电池基地，6月份，电池巨头通威第一片异质结电池下线。随着各厂商异质结电池产线逐步落地，电池试产成功，参考上文的分析，当前异质结电池的产业化进展与2014年PERC电池较为相似，异质结电池或处于第一阶段，当前正向第二阶段逐步过渡。近年来，资本市场对于异质结电池项目的投资热情持续升温。据统计，2019年以来，包括爱康科技、东方日升、通威股份、山煤国际，中利集团在内的多家上市公司陆续发布了与异质结电池相关的投资规划。参考当前单位产能的投资额，预计上述各公司异质结电池项目的投资规模有望突破150亿。四、中国异质结产品市场空间测算随着市场放量和成本的降