光伏设备专题：光伏电池技术持续迭代

：光伏电池技术持续迭代本期内容提要:业分析师有限公司ASECURITIESCOLTD光伏发电是利用太阳能电池材料的光生伏特效应(光伏效应)，将光能转变为电能的一种发电形式，而光伏发电已经成为国内外重要的可再生能源发电方式。光伏发电的技术路线包括晶体硅太阳能发电和薄料倍。2013年~2020年期间，中国新增装机容量总和占亚洲市场的IRENA测全球2030年光伏累计装机量可W5GW(保守)行业格局。光伏产业可以分别为硅料、硅片、电池、组件和光伏系统球最大的电池片生产基地，2019年中国电池片产能占全球总产能的业分析师有限公司ASECURITIESCOLTD本的核心器件，对于光伏发电成本的下降具有关键性的作用。早期的较好的发展前景。请阅读最后一页免责声明及信息披露2请阅读最后一页免责声明及信息披露3 表目录 请阅读最后一页免责声明及信息披露4 请阅读最后一页免责声明及信息披露5池技术持续迭代光伏发电是利用太阳能电池材料的光生伏特效应(光伏效应)，将光能转变为电能的一种发电形式。光伏发电PERC太阳能电池铝背场性能研究》，信达证券研发中心资料来源：上机数控招股书，信达证券研发中心W请阅读最后一页免责声明及信息披露6累计装机容量新增装机容量累计装机容量同比增速002008200920102011201220132014201520162017201820192020.00%0%资料来源：国际可再生能源署，迈为股份定增说明书，信达证券研发中心GW主，2020年北美新增装机容量为3.59%。中东&非洲地区资料来源：迈为股份招股书，信达证券研发中心美洲中东&非洲地区资料来源：迈为股份招股书，信达证券研发中心资料来源：国际可再生能源署，迈为股份定增说明书，信达证券研发中心资料来源：国际可再生能源署，迈为股份定增说明书，信达证券研发中心请阅读最后一页免责声明及信息披露7资料来源：国际可再生能源署，迈为股份定增说明书，信达证券研发中心瑞士瑞典资料来源：国际可再生能源署，迈为股份定增说明书，信达证券研发中心日本西班牙资料来源：中商情报网，信达证券研发中心将持续增长。测况00请阅读最后一页免责声明及信息披露811W22GW2233444455国66国66GW7.9GW7GW88.6GW88GW9.2GW9南资料来源：IEAPVPS，信达证券研发中心我国光伏产业规模全球第一，行业景气度保持较高水准。我国科技发展迅速，光伏产业享受到技术面优势和政国光伏发电累计装机容量(万千瓦)0002016201720182019202020212022.30002016201720182019202020212022.3多晶硅产量(万吨)硅片产量(GW)电池片产量(GW)组件产量(GW)2017多晶硅产量(万吨)硅片产量(GW)电池片产量(GW)组件产量(GW)000量请阅读最后一页免责声明及信息披露9资料来源：CPIA，新能智库，信达证券研发中心资料来源：IEAPVPS，信达证券研发中心PCR5硅片CR5电池片CR5组件CR5.00%.00%.00%.00%.00%.00%.00%.00%.00%资料来源：CPIA，新能智库，信达证券研发中心持较好的成长性。国分布式光伏并网装机量(万千瓦)累计并网装机容量新增并网装机容量0002016201720182019202020212022.3万累计并网装机容量新增并网装机容量0002016201720182019202020212022.3我国光伏发电行业具有政策护航，具有良好成长空间。2013年，在国务院《关于促进光伏产业健康发展的若干团光伏装机容量需新增2500-3000万千瓦(25-30GW)，加大经济发达地区装机比重，光伏装机规模在集团电力6GW(约3.1亿千瓦)，国内光伏市场还远未饱和。根据中国光请阅读最后一页免责声明及信息披露1000202220232024202520272030资料来源：CPIA，爱旭股份年报，信达证券研发中心由于光伏本、关键设备成本、建安费用和组件成本构成，的平CPIA《中国光伏产业发展路线图(2021年版)》，信达证券研发中心光伏产业可以分别为硅料、硅片、电池、组件和光伏系统等环节，其中硅料与硅片环节为产业上游，电池片与多晶硅、和非晶硅电池片，由于晶体硅电池具有光电转换效率高、工艺成熟、原料储量丰富等优点，因此目前晶体硅电池片占有主要市场份额，并且以单晶硅为主。请阅读最后一页免责声明及信息披露11资料来源：CPIA，信达证券研发中心资料来源：《2020年中国光伏技术发展报告——晶体硅太阳电池研究进展(1)》，信达证券研发中心WGW0资料来源：CPIA，智研咨询，信达证券研发中心越南泰国印度新加坡其他本资料来源：CPIA，智研咨询，信达证券研发中心00%源：请阅读最后一页免责声明及信息披露12集中度逐渐提升，2021年略有放缓，集中度相对于组件、硅片等环节较低。2021年行业上游出现涨价，据产.00%.00%.00%.00%2020资料来源：华经产业研究院，信达证券研发中心年通威股份高纯晶硅产能将达到35万吨，电池产能将达到键性的作用。太请阅读最后一页免责声明及信息披露13资料来源：润阳股份招股书，信达证券研发中心为降低制造成本，电池片厂商围绕降低原材料、人工、制造费用三个维度进行综合降本。一是降低采购单价，；二是降低制造费用，包括减少材料耗用，以及提升产能利用率、N资料来源：信达证券研发中心随着电池技术的快速迭代，太阳能电池的平均光电转换效率也逐渐提升。根据中国光伏产业协会数据，2021年请阅读最后一页免责声明及信息披露140%IBC电池IBC电池2020202120232025202720300%0%0%0%0%-0%0%-0%0%-0%0%0%0%0%0%Con0%0%0%0%0%0%池0%0%0%0%0%0%0%0%0%0%0%AAI-BSF电池片里同时存在晶体和非晶体级别的硅，非晶体硅的出现能更好地实现钝化效果ON资料来源：前瞻产业研究院，信达证券研发中心PERC技术与设备FC请阅读最后一页免责声明及信息披露15料来源：《单晶硅PERC电池工艺分析与研究》，信达证券研发中心N资料来源：信达证券研发中心硅表面的表面态，使得背面的少子复合速率降低，SiNx覆盖层不仅可以提高电池对于长波的吸收，还料来源：《单晶硅PERC电池工艺分析与研究》，信达证券研发中心工艺解释用碱用碱液去除硅片表面的切割损坏层，清除表面油污和金属杂质；同时在硅片表面腐蚀出“金字塔”状的绒面结构，该结构可制绒有效降低光的反射，提升光的吸收率；再分别用酸溶液和纯水清洗硅片，最后用热风干燥制绒后的硅片氮气携带磷源在高温下分解，在P型硅片的基底上形成N型磷扩散层，形成PN结，这是光生伏特效应(将光能转换为电能)扩散的基础硅片请阅读最后一页免责声明及信息披露16氧化氧化通过干法高温氧化生成氧化硅，对硅片表面钝化保护镀膜降低硅片前表明光的反射率用激光打开硅片背表面钝化介质膜，使金属化工序中的铝浆可以与硅片背面的露出部分接触，在烧结过程中形成局部铝背用激光打开硅片背表面钝化介质膜，使金属化工序中的铝浆可以与硅片背面的露出部分接触，在烧结过程中形成局部铝背场开膜和有效金属接触金属化电注入电注入使用电注入的方法钝化电池片体内杂质及缺陷，达到提升电池片效率和稳定性的目的分选对电池进行电性能测试，并按电池的实际效率、外观和电致发光图像进行分档，把相同效率和外观的电池片归入同一档资料来源：润阳股份招股书，信达证券研发中心PERC电池技术可以有效解决薄片化带来的量子效率降低，以及传统铝背场复合较高的问题。没有光照时，载子-空穴”对叫做非平衡载流子，非平衡载流子在复合前的平均时间称为“寿命”。少伏电池的重要参数之一，显著影响着电池的光电转化效率。随着硅片的厚度逐渐减N料来源：《单晶硅PERC电池工艺分析与研究》，信达证券研发中心资料来源：《2020年中国光伏技术发展报告——晶体硅太阳电池研究进展(1)》，信达证券研发中心3.3其他先进电池技术简述典型电池包括HJT电池、HBC电池。(3)前发射极电池，这种电池的特点是前端硼扩散发射极、磷扩散背表和验证阶段。对比项目PN硅片制备原理请阅读最后一页免责声明及信息披露17构构具有少子寿命较长、金属杂质敏感度较低等优势，电池片的光电量产工艺相对简单，技术成熟，成本较当前技术特点转换效率及长期稳定性天然可以达到更高水平，但制备技术更加低，但电池片的最高光电转换效率理论值低于N型电池片资料来源：润阳股份招股书，信达证券研发中心n实验室效率24.06%0%0%技术原理池片背面形成钝化层作为背反射器，增加长波光的差，以提高光电转化率基于选择性载流子隧穿氧层钝化接触技术，实现更为良好的钝化效果通过在异质结界面插入本征非晶实现更为良好的钝化效果技术难度高工艺成熟度成熟较成熟技术爬坡性-级4-6(子工序较多)设备投资(亿元/GW)1.5电池成本(元/W)0.9942021年市场份额91.20%优势技术成熟，产品性价比最高衰、温度系低、弱光响应高、易于薄片化劣势转换效率上升空间受限且低温银浆等材料来降本空间大资料来源：润阳股份招股书，信达证券研发中心TOPCON超薄隧穿氧化层钝化接触)是一种新型钝化接触技术，转化效率更高。TOPCON技术使用一层超薄德国Fraunhofer太阳能研究所首次提出一种新型钝化接触太阳电池，称为隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)电资料来源：《高效太阳电池技术及其核心装备国产化进展》，信达证券研发中心资料来源：国茂股份招股书，信达证券研发中心请阅读最后一页免责声明及信息披露18TOPCon技术由清洗制绒、硼扩散、湿法刻蚀、SiOx/非晶硅膜沉积、P扩散/高温晶化、正面AlOx/SiNx沉LPCVDPECVD低成本，也是重要的技术方向。资料来源：《2020年中国光伏技术发展报告——晶体硅太阳电池研究进展(4)》，信达证券研发中心(2)HJT电池技术资料来源：《高效太阳电池技术及其核心装备国产化进展》，信达证券研发中心HJTHJT清洗制绒、非晶硅沉积、TCO膜制备和HJT请阅读最后一页免责声明及信息披露19平越高，工艺控制的严格程度就越高。资料来源：《2020年中国光伏技术发展报告——晶体硅太阳电池研究进展(4)》，信达证券研发中心(3)IBC电池技术IBC(Interdigitatedbackcontact)电池也叫交指式背接触电池，是高效大面积太阳能电池之一。背接触电池IBC电池根据前表面掺杂类型的不同，可形成前表面浮动结IBC电池(FFE,frontfloatingemitter)和前《《IBC太阳电池技术的研究进展》，信达证券研发中心请阅读最后一页免责声明及信息披露20交叉排列的方式被制备在电池背面，避免了常规电池正面栅线约5%左右的遮光损失；(2)背面利用扩散法做充因子。mC请阅读最后一页免责声明及信息披露21究团队简介。销售联系人名销售总监ecindasccommingzhencindasccom监jiachengcindasccomHYPERLINK"ht