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新一代電池片主流技術(shù)TOPCon電池的優(yōu)勢及發(fā)展

jh18616091022 ? 來源:AIOT大數(shù)據(jù) ? 作者:AIOT大數(shù)據(jù) ? 2022-11-17 10:57 ? 次閱讀

1、TOPCon電池:新一代電池片主流技術(shù),迎產(chǎn)業(yè)化新機(jī)遇

TOPCon 即隧穿氧化層鈍化接觸電池(Tunnel Oxide Passivated Contact):由德國 Frauhofer 太陽能研究所于 2013 年首次提出。主流 TOPCon 電池采用 N 型硅片,首先在 電池背面制備一層 1-2nm 的超薄氧化層,隨后在氧化層上沉積一層多晶硅層,之后經(jīng)過 退火結(jié)晶加強鈍化效果。原理:TOPCon 電池核心結(jié)構(gòu)由電池背面的超薄氧化硅層和重?fù)诫s多晶硅層組成,二者 共同形成鈍化接觸結(jié)構(gòu)。超薄氧化層使多子電子隧穿進(jìn)入多晶硅層的同時,可阻擋少子 的空穴復(fù)合,進(jìn)而使電子在多晶硅層橫向傳輸被金屬收集,極大降低了金屬接觸復(fù)合電 流,提升了電池的開路電壓和短路電流,從而提升了電池效率。

1.1.核心優(yōu)勢:效率高、投資性價比高、發(fā)電性能優(yōu)異

TOPCon 具有轉(zhuǎn)換效率高、與現(xiàn)有 PERC 產(chǎn)線可兼容、電池參數(shù)性能優(yōu)異等優(yōu)勢,當(dāng)前 PERC 提效面臨瓶頸、HJT 投資回報周期/成本下降仍需時間優(yōu)化的背景,TOPCon 是當(dāng)下 最具有發(fā)展空間的光伏電池技術(shù)之一。優(yōu)點一:光電轉(zhuǎn)換效率高,提效潛力大 1) PERC 電池轉(zhuǎn)換效率已接近理論極限,提效空間有限。當(dāng)前 PERC 電池平均量產(chǎn)效率為 23.2%,理論轉(zhuǎn)換效率極限為 24.5%,量產(chǎn)效率已逼近其效率的理論極限,導(dǎo)致 PERC 電 池效率很難再有大幅度提升。

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2) TOPCon 電池提效潛力巨大。TOPCon 電池目前量產(chǎn)效率在 24.5%-25%左右,實驗室效率 最高達(dá)到 26.1%(由晶科能源于 2022 年實現(xiàn))。據(jù)權(quán)威測試機(jī)構(gòu)德國哈梅林太陽能研究 所(ISFH)測算,TOPCon 理論極限效率為 28.7%,高于 HJT 的理論極限效率 27.5%,未 來量產(chǎn)效率仍然有很大提升空間。3) TOPCon 電池提效路徑清晰。目前 TOPCon 量產(chǎn)效率與 28.7%的理論極限效率相比仍有很 大的優(yōu)化空間,提效路徑更為清晰明確。光伏電池提效方法主要有光學(xué)性能提升(如柵 線變細(xì)、材料吸光性能優(yōu)化)和電學(xué)性能改善(如鈍化提升)兩大類方法,以晶科能源 為例,其效率優(yōu)化路徑以金屬柵線寬度優(yōu)化、金屬復(fù)合提升、背面吸光優(yōu)化、鈍化優(yōu)化、 金屬接觸優(yōu)化、硅片品質(zhì)提升等幾方面為主。

優(yōu)點二:TOPCon 可基于 PERC 產(chǎn)線進(jìn)行升級,單 GW 設(shè)備投資額低于 HJT TOPCon 與 PERC 產(chǎn)線具有兼容性,可基于 PERC 產(chǎn)線進(jìn)行改造升級。相比 PERC 增加或替 換的主要設(shè)備為硼擴(kuò)散、用于隧穿氧化層及多晶硅層制備的設(shè)備(LPCVD、PECVD),其余環(huán)節(jié) 基本與 PERC 產(chǎn)線兼容。目前新建 PERC 產(chǎn)線的設(shè)備投資額為 1.2-1.5 億元/GW,新建 TOPCon 產(chǎn)線設(shè)備投資額為 1.8-2.3 億元/GW,新建 HJT 產(chǎn)線設(shè)備投資額為 4 億元/GW。從 PERC 升級 至 TOPCon 則設(shè)備投資額為 0.6-0.8 億元/GW,能有效降低設(shè)備投資成本。

優(yōu)點三:TOPCON 電池參數(shù)性能優(yōu)異,可提升全周期發(fā)電量 1) 高雙面率:TOPCon 雙面率可達(dá) 80%+,PERC 為 70%左右。大基地項目由于地域遼闊,地 面反射率較高(通??蛇_(dá) 30%),因此在大基地項目中使用具備高雙面率的 N 型組件發(fā) 電增益更為明顯。根據(jù)晶科能源計算,在標(biāo)準(zhǔn)工況及平均地面反射率條件下,傳統(tǒng) PERC 組件因雙面率帶來的發(fā)電增益約為 9.45%,而 N 型組件因雙面率帶來的發(fā)電增益約為 11.48%。

2) 低衰減率:N 型電池硅片基底摻磷,無硼-氧對形成復(fù)合中心對電子捕獲的損失,幾乎無 光致衰減。TOPCon 組件首年衰減率約 1%(PERC 約 2%),首年后年均衰減率約 0.4%(PERC 約 0.45%)。相較于傳統(tǒng) PERC 組件,N 型組件功率質(zhì)??蛇_(dá) 30 年,并保證 30 年后輸出 功率不低于原始輸出功率的 87.40%。3) 低溫度系數(shù):根據(jù)晶科能源發(fā)布的產(chǎn)品白皮書,P 型組件的溫度系數(shù)為-0.35%/℃,N 型 TOPCon 組件優(yōu)化溫度系數(shù)至-0.30%/℃,在高溫環(huán)境下發(fā)電量尤為突出。

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1.2.市場端:TOPCon溢價初顯,下游廠商加速擴(kuò)產(chǎn)

溢價端:主要由 BOS 成本攤薄+低衰減帶來的發(fā)電量的提升形成。據(jù) PVInfolink 報價 (截至 2022 年 10 月),目前 TOPCon(M10/G12)電池當(dāng)前價格約在 1.41-1.45 元/W, 較傳統(tǒng) PERC(M10/G12)電池(1.33-1.34 元/W)高出 7 分~1 毛 2/W 的溢價,較成本端 的上升已初具性價比。1) BOS 成本攤薄帶來的溢價約 0.03 元/W:BOS 成本指除了光伏組件以外的系統(tǒng)成本,主要 由逆變器、支架、電纜等機(jī)電設(shè)備與安裝成本、建筑工程、項目建設(shè)等部分構(gòu)成。TOPCon 效率提升使得單位面積對應(yīng)的瓦數(shù)提升,從而單瓦對應(yīng)面積的 BOS 得到攤薄,支架、安 裝、直流電纜、發(fā)電場建筑工程、項目建設(shè)用地費等均有不同程度節(jié)約,BOS 成本比 PERC 減少約 0.03 元/W。

2) 低衰減率帶來的發(fā)電量的提升形成的溢價:與 PERC 相比,TOPCon 具有低衰減率的優(yōu)勢, TOPCon 組件首年衰減率約 1%(PERC 約 2%),首年后年均衰減率約 0.4%(PERC 約 0.45%)。我們測算在假設(shè) TOPCon 和 PERC 組件具有相同功率的背景下,按照全生命周期 25 年發(fā) 電,TOPCon 組件全生命周期發(fā)電量較 PERC 提升 6%以上。

成本端:主要包括硅成本和非硅成本。目前 TOPCon 成本比 PERC 高約 0.06 元/W:主要來自銀漿耗量及設(shè)備折舊。1) 銀耗:PERC 電池單片銀漿耗量 70mg,而 TOPCon 電池單片銀漿耗量約 120mg,目前市場 上銀漿約 5500 元/kg,TOPCon 銀漿成本高 0.04 元/W; 2) 設(shè)備投資帶來的折舊:相較于 PERC,TOPCon 單 GW 投資額增加約 5000-7000 萬元,按照 6 年折舊周期,對應(yīng)成本增加 0.01 元/W。

3) 硅片成本已基本打平:以中環(huán) 9 月公布的 182 硅片報價(P 型 150um 182 硅片 7.62 元/ 片,N 型 130um 182 硅片 7.97 元/片)測算,在 PERC 23%效率對比 TOPCon 24.5%效率 的基準(zhǔn)下,N 型較 P 型硅成本已基本打平。硅片、銀漿、折舊分別占 TOPCon 成本約 80%、7%、3%,三者合計構(gòu)成了 TOPCon 成本的 90%。要使 TOPCon 的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步凸顯,需要改進(jìn)技術(shù)方法,促使成本不斷下降。

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促使 TOPCon 進(jìn)一步降本,將主要圍繞硅片減薄、銀漿耗量、設(shè)備折舊、提升效率 4 方 面進(jìn)行:1) 硅片:向大尺寸和薄片化方向發(fā)展。通過增大硅片尺寸,可攤薄各個環(huán)節(jié)的固定成本;通過降低硅片厚度,可減少硅料損耗。目前 PERC 和 TOPCon 電池所用硅片厚度在 150- 155μm左右,硅片成本可通過進(jìn)一步薄片化來降低。2) 銀漿:和PERC 類似,TOPCon采用高溫銀漿,但單片耗量在120mg 左右,高于PERC、低 于HJT,未來隨著多主柵技術(shù)的成熟、背面用銀鋁漿等材料替代使用、及電鍍銅等方式, 將推動銀漿成本進(jìn)一步下滑。

3) 設(shè)備折舊:目前 TOPCon 單 GW 設(shè)備投資額在 1.8-2.3 億元左右,未來隨著設(shè)備效率提 升以及核心零部件國產(chǎn)化,設(shè)備價格有望下降,從而設(shè)備投資帶來的折舊額仍有下降空 間。4) 提升轉(zhuǎn)換效率:目前主流 TOPCon 電池效率在 24.5~25%之間,未來仍有較大提升空間。提效路徑包括:金屬柵線寬度優(yōu)化、金屬復(fù)合提升、背面吸光優(yōu)化、鈍化優(yōu)化、金屬接 觸優(yōu)化、硅片品質(zhì)等。

1.3.產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程:行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃超300GW,TOPCon最高效率突破26%

擴(kuò)產(chǎn)端:行業(yè) TOPCon 擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃超 300GW,預(yù)計 2022 年投產(chǎn)超 80GW。截至 2022 年 Q3, 行業(yè)已有近 40GW N 型 TOPCon 電池實現(xiàn)投產(chǎn),目前晶科、天合、中來、晶澳、通威、鈞 達(dá)、一道、潤陽、上機(jī)等廠商均有不同規(guī)模的投入計劃,我們預(yù)計 2022 年 TOPCon 電池 擴(kuò)產(chǎn)有望超過 80GW,2023-2025 年迎來高峰期、年均擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模有望超 200GW。效率端:2022 年 10 月 14 日,晶科發(fā)布公告,其自主研發(fā)的 182N 型高效單晶硅電池 (TOPCon)轉(zhuǎn)化效率經(jīng)中國計量科學(xué)院第三方測試認(rèn)證,全面積電池轉(zhuǎn)化效率達(dá)到26.1%, 再次創(chuàng)造了 182 及以上尺寸大面積 N 型單晶鈍化接觸(TOPCon)電池轉(zhuǎn)化效率新的紀(jì) 錄。證明了 TOPCon 電池的發(fā)展?jié)摿?,打開產(chǎn)業(yè)化的天花板。

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2、TOPCon設(shè)備:多技術(shù)并存,預(yù)計2023年市場空間359億元

2.1.技術(shù)路徑:LPCVD占據(jù)主流,PECVD有望成為新方向

TOPCon 電池的制備工序包括清洗制絨、正面硼擴(kuò)散、BSG 去除和背面刻蝕、氧化層鈍化 接觸制備、正面氧化鋁沉積、正背面氮化硅沉積、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)和測試分選,約 12 步左 右。從技術(shù)路徑角度:LPCVD 方式為目前量產(chǎn)的主流工藝,預(yù)計 PECVD 路線有望成為未來新 方向。

其中,氧化層鈍接結(jié)構(gòu)制備為 TOPCon 在 PERC 的基礎(chǔ)上增加的主要工序,也是 TOPCon 的核心工序,工藝路線大致分為三種:1) 路線一:LPCVD 本征+磷擴(kuò),全稱為低壓力化學(xué)氣相沉積法,利用 LPCVD 設(shè)備通過熱氧 化方式生長氧化硅層并沉積多晶硅,然后在多晶硅中摻入磷制成 PN 結(jié),形成鈍化接觸 結(jié)構(gòu)。這一技術(shù)路線出現(xiàn)時間最早,工藝成熟度高,具有成膜質(zhì)量高、產(chǎn)能高等優(yōu)勢, 但存在繞鍍問題,且沉積時使用的石英管需進(jìn)行清洗維護(hù)和定期更換,耗材成本較高。LPCVD 法是目前 TOPCon 廠商選擇的主流路線,拉普拉斯等國內(nèi)主流設(shè)備廠商已實現(xiàn)該 設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化,晶科能源已實現(xiàn)滿產(chǎn)的 16GW TOPCon 電池均為 LP-POLY 路線。

2) 路線二:PECVD 原位摻雜,全稱為等離子體增強化學(xué)氣相沉積法,原理為借助微波或射 頻等含有薄膜組成原子的氣體在局部形成等離子體,利用等離子體的強化學(xué)活性在基片 表面沉積出薄膜。按實現(xiàn)方式不同,可分為管式 PECVD、板式(線式流程)PECVD 和集 群式 PECVD。相較于 LPCVD,PECVD 可實現(xiàn)成本的大幅下降,具有繞鍍輕微,成品率高;成膜速度快,摻雜效率高;采用低溫工藝,附產(chǎn)物少;無石英管,耗材成本低等優(yōu)勢, 但存在成膜厚度均勻性差、膜層致密度不高、易爆膜等問題。PECVD 路線出現(xiàn)時間較晚 但發(fā)展迅速,目前捷佳偉創(chuàng)、紅太陽、金辰股份、理想萬里暉等國內(nèi)設(shè)備廠商已布局該 路線。

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3) 路線三:PVD 原位摻雜,即物理氣相沉積法,其原理為利用 PVD 設(shè)備,在真空條件下用 物理方法(采用濺射鍍膜),使材料沉積在襯底表面。PVD 可實現(xiàn)原位摻雜,不存在繞鍍 問題,且不同尺寸兼容性好,有利于薄片化,但設(shè)備投資較高,工藝出現(xiàn)時間較短,有 待進(jìn)一步成熟,目前布局 PVD 路線的設(shè)備廠商主要有江蘇杰太等。

總體來看,LPCVD 工藝路線成熟度最高,為目前 TOPCon 電池制備的主流工藝,未來隨 著 PECVD 技術(shù)不斷完善,工藝穩(wěn)定性不斷提升,PECVD 有望因其更低成本而逐漸成為主 流。LPCVD 出現(xiàn)時間最早,發(fā)展最為成熟,成膜質(zhì)量高、產(chǎn)能高,但存在較為嚴(yán)重的繞 鍍問題,且石英管等耗材成本較高。PECVD 繞鍍問題輕微,無需使用石英管因而耗材成 本低,但目前成膜均勻性不穩(wěn)定、成膜致密度不高,后續(xù)有望受益于技術(shù)迭代成為主流 技術(shù)。PVD 不存在繞鍍問題,但設(shè)備投資額高,成膜質(zhì)量不穩(wěn)定,工藝路線有待進(jìn)一步 成熟。

2.2.市場空間:預(yù)計2023年達(dá)359億元,行業(yè)市值空間達(dá)1078億元

設(shè)備端:相較傳統(tǒng) PERC 設(shè)備,核心設(shè)備的改變/增量包括:磷擴(kuò)改為硼擴(kuò)(擴(kuò)散爐+激 光 SE 設(shè)備)、增加隧穿層+Poly 層制備(LPCVD/PECVD/PEALD 等),同時去除了激光開槽 工藝的需要。單 GW 設(shè)備投資額較傳統(tǒng) PERC 電池(1.2~1.5 億/GW)增加 6000~8000 萬 左右。

市場空間:我們對 TOPCon 設(shè)備市場空間進(jìn)行測算,假設(shè):1) 全球電池片產(chǎn)量:從 2021 年的 198GW 增長至 2025 年的 679GW,CAGR=36%,產(chǎn)能利用率 為 60%,電池片產(chǎn)能從 330GW 增長至 1132GW。(注:2021 年電池片產(chǎn)量為 198GW,yoy+21%, 產(chǎn)能利用率為 60%);2) TOPCon 電池在行業(yè)滲透率:從 2021 年的 3%提升至 2025 年的 65%;3) 設(shè)備投資額:從 2021 年的 2.2 億,以 5-10%左右年降幅下降至 2025 年的 1.6 億元。測算得出:預(yù)計 2022-2025 年設(shè)備市場空間合計超 1253 億元,2023-2025 年為 TOPCon 擴(kuò)產(chǎn)高峰期。

我們基于 TOPCon 設(shè)備市場空間,進(jìn)行合理市值空間測算:1) 假設(shè) TOPCon 設(shè)備凈利率 15%(參考捷佳、邁為 PERC 設(shè)備在 2017-2019 年左右的盈利 表現(xiàn),給與保守凈利率假設(shè));2) 給與設(shè)備行業(yè) 20 倍 PE 估值(參考:邁為、捷佳上市以來 PE TTM 基本在 35 倍 PE 以 上,給與保守估值。如未來行業(yè)趨勢向 TOPCon 疊鈣鈦礦則估值預(yù)計有提升空間)。預(yù)計 2023-2025 年 TOPCon 設(shè)備行業(yè)合理市值空間每年達(dá) 1100 億元左右。

2.3.競爭格局:行業(yè)“百花齊放”、多技術(shù)路線設(shè)備共存

競爭格局:相較傳統(tǒng) PERC 工藝,TOPCon 核心增加了硼擴(kuò)散、及隧穿層+p-Poly 層的制備, 其余基本延續(xù)了 PERC 產(chǎn)線的基本配置。核心增量設(shè)備包括擴(kuò)散爐、激光SE設(shè)備、LPCVD/PECVD設(shè)備。TOPCon 設(shè)備技術(shù)壁壘相比PERC更高、成本優(yōu)化空間較大,只有將設(shè) 備做到極致的企業(yè)能最終勝出,行業(yè)可能成為幾家寡頭壟斷的競爭格局。1) 與PERC共同的傳統(tǒng)設(shè)備:包括濕法設(shè)備、大部分干法設(shè)備、后道金屬化設(shè)備、及自動 化設(shè)備。主要以捷佳偉創(chuàng)、邁為股份、羅博特科、北方華創(chuàng)、拉普拉斯、科隆威等為主, 金辰股份正在儲備中。

2) 制備隧穿層+p-Poly 層的 CVD 設(shè)備:目前市場已落地產(chǎn)能以 LPCVD 設(shè)備為主、拉普拉斯 在 LPCVD 領(lǐng)域擁有絕對領(lǐng)先的市占率。2022 年下半年開始,TOPCon 市場擴(kuò)產(chǎn)開始逐步 涌現(xiàn)管式三合一 PECVD 路徑訂單,以捷佳偉創(chuàng)、金辰股份為首的管 P 技術(shù)有望在未來得 到進(jìn)一步推廣。其他技術(shù)路徑包括:PEALD 技術(shù)路徑已微導(dǎo)為主、PVD 技術(shù)路徑以杰太 為主、板式 PECVD 以京山輕機(jī)為主。3) 激光 SE 設(shè)備:利用激光的高溫將 BSG 層中的硼源向硅片擴(kuò)散,形成重?fù)诫s區(qū)。目前海 目星、捷佳偉創(chuàng)已取得批量訂單,帝爾激光、英諾激光、大族激光等企業(yè)加速布局。

3、重點企業(yè)分析

3.1.金辰股份:光伏HJT和TOPCon設(shè)備均邁向頭部

光伏行業(yè)需求 10 年 10 倍大賽道,“降本增效”是催生需求爆發(fā)的核心。光伏電池片是 未來 3-5 年光伏產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)迭代、降本增效最重要環(huán)節(jié)之一,核心技術(shù)聚焦于光伏電池 片設(shè)備和配套工藝。金辰股份為光伏電池 HJT 設(shè)備+TOPCon 設(shè)備稀缺標(biāo)的,預(yù)計將在這 兩塊業(yè)務(wù)均邁向頭部,業(yè)績和估值將獲得雙提升。

HJT 設(shè)備:邁向量產(chǎn)階段、行業(yè)千億潛在市值空間。(1)非晶 PECVD:已獲晉能驗證, 處行業(yè)領(lǐng)先。平均效率 24.4%、最優(yōu)批次效率 24.55%。(2)微晶 PECVD:首臺微晶工藝 腔體已運抵晉能科技,目標(biāo)轉(zhuǎn)換效率 25%+。其次,首臺量產(chǎn)微晶設(shè)備已于 2022 年 8 月 交付客戶、進(jìn)行中試/量產(chǎn)級別驗證。我們預(yù)計 2025 年 HJT 設(shè)備行業(yè)市值將達(dá) 3000 億 元(120 億利潤、25 倍 PE;TOPCon 設(shè)備:頭部客戶驗證順利、百億潛在市值空間。公司管式 PECVD 樣機(jī)已在晶澳、 東方日升、晶科等客戶試用。量產(chǎn) n 型 TOPCon 電池平均效率>24%(最高效率 24.5%)。將充分受益 TOPCon 行業(yè)未來發(fā)展大空間。

3.2.捷佳偉創(chuàng):光伏電池片設(shè)備龍頭,受益新型高效電池產(chǎn)能擴(kuò)張

光伏電池片設(shè)備龍頭,受益新型高效電池產(chǎn)能擴(kuò)張:公司主營光伏制絨設(shè)備、擴(kuò)散爐、 拋光設(shè)備、淀積爐、自動化設(shè)備、絲印設(shè)備等六大系列,在 PERC 電池設(shè)備產(chǎn)品市占率超 50%。向 TOPCon 設(shè)備、HJT 設(shè)備領(lǐng)域拓展,打開成長空間。

訂單端:據(jù)公司微信公眾號,捷佳偉創(chuàng) N 型 TOPCon SE 激光及專用高溫設(shè)備的批量訂 單、已進(jìn)入交貨環(huán)節(jié);同時在海外各地陸續(xù)簽訂了近 10GW 的 PE-poly 路線的 TOPCon 整 線 Turnkey 合同。此前,公司已中標(biāo)某光伏頭部客戶 PE-Poly 路線 TOPCon 電池設(shè)備訂 單。中標(biāo)設(shè)備包括濕法、PE-Poly、硼擴(kuò)散、PECVD 正背膜等。標(biāo)志著公司設(shè)備性能獲 光伏頭部客戶認(rèn)可,將充分受益 TOPCon 電池行業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張。量產(chǎn)端:公司 TOPCon 用 PE-Poly 整線設(shè)備已在江蘇潤陽客戶現(xiàn)場爬坡量產(chǎn)運行,該技 術(shù)方案核心實現(xiàn)了隧穿層+Poly 層+原位摻雜層的“三合一”制備,可解決傳統(tǒng) TOPCon 電池生產(chǎn)過程中繞鍍、能耗高、石英件高損耗的固有難點,而且原位摻雜時間僅為傳統(tǒng) LP 路線的五分之一。

3.3.海目星:光伏高效電池關(guān)鍵激光設(shè)備正式交付,光伏設(shè)備業(yè)務(wù)揚帆起航

公司成立于 2008 年,于 2020 年 9 月在科創(chuàng)板掛牌上市。公司一直以來深耕激光和自動 化領(lǐng)域,現(xiàn)已成為業(yè)界數(shù)一數(shù)二的激光&自動化裝備綜合解決方案提供商,是國家級高 新技術(shù)企業(yè)。主要從事消費電子、動力電池、鈑金加工等行業(yè)激光及自動化設(shè)備的 研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)及銷售,在激光、自動化和智能化綜合運用領(lǐng)域已形成較強的優(yōu) 勢。

自 2020 年起,公司憑借在激光核心光學(xué)及控制技術(shù)研發(fā)與制造、精密激光創(chuàng)新工藝制 程(切割、焊接、表面處理等)領(lǐng)域深厚的研發(fā)經(jīng)驗,開始布局光伏行業(yè),順應(yīng)行業(yè)趨 勢,研發(fā)出一系列領(lǐng)先行業(yè)的創(chuàng)新技術(shù)。2022 年 4 月 15 日,全資子公司海目星激光智能裝備(江蘇)有限公司收到晶科能源股 份有限公司的中標(biāo)通知書,中標(biāo)金額 10.67 億元,代表著公司正式切入光伏激光設(shè)備領(lǐng) 域。根據(jù)公司官方公眾號,公司光伏高效電池關(guān)鍵激光設(shè)備訂單批量出貨,正式交付客 戶,意味著公司已在光伏領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大的技術(shù)突破。本次出貨的設(shè)備是以激光為核心 打造的光伏激光加工系統(tǒng),有效提升了光伏高效電池的光電轉(zhuǎn)換效率,賦能于行業(yè)發(fā)展。

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3.4.帝爾激光:光伏激光設(shè)備龍頭,從輔設(shè)備邁向核心主設(shè)備

公司為 PERC 電池激光設(shè)備龍頭(市占率 80%)。全面布局 TOPCon、HJT、xBC、激光轉(zhuǎn)印 等技術(shù)路線,受益光伏需求增長(量)+單 GW 價值量提升(價),業(yè)績有望接力 PERC 業(yè) 務(wù)放量。1) PERC 電池:公司開發(fā)的 PERC 激光消融以及 SE 激光摻雜(磷摻雜)設(shè)備,具有靈活圖 形控制方式,輕松實現(xiàn)點、線、虛實線等多種圖形需求,可顯著提高轉(zhuǎn)換效率 1%以上, 滿足 166-230mm 不同硅片生產(chǎn)的尺寸,產(chǎn)能可達(dá) 6000-9000pcs/h;公司的 PERC 激光消 融及 SE 激光摻雜市占率常年保持在全球 80%左右水平,呈現(xiàn)壟斷格局。2) TOPCon 電池:公司擁有 SE 激光硼摻雜等相關(guān)技術(shù)儲備(一次摻雜),該技術(shù)主要用于 TOPCon 電池選擇性發(fā)射極的形成,降低金屬電極與襯底的接觸電阻,可提升電池轉(zhuǎn)換效率 0.2-0.3%;公司的 SE 激光硼摻雜設(shè)備目前已實現(xiàn)低損傷、摻雜能力強等技術(shù)優(yōu)點, 設(shè)備已在客戶小批量驗證。

3) HJT 電池:公司應(yīng)用于 HJT 電池的 LIA 激光修復(fù)設(shè)備能夠滿足 230mm 以下尺寸電池片高 光強輻照,提高非晶硅的鈍化效果,提升電池開路電壓,同時改善銀漿與襯底的接觸, 大幅提高填充因子,可提升轉(zhuǎn)換效率約 0.4%。目前公司已獲得歐洲客戶的認(rèn)可,并于 2020 年 11 月取得設(shè)備量產(chǎn)訂單,訂單金額達(dá) 1000 多萬元,單臺設(shè)備價格不低于 300 萬元。4) IBC 電池:公司的激光消融技術(shù)可應(yīng)用于 IBC 背面鈍化層開膜上,替代傳統(tǒng) IBC 電池采 用光刻的技術(shù)路線,簡化工藝流程,大幅度降低生產(chǎn)成本,進(jìn)一步提高 IBC 電池的競爭 力;據(jù)公司公告,公司 2022 年合計獲隆基系訂單 6.02 億元,我們預(yù)計以 HPBC 激光開 槽設(shè)備訂單為主。

5) 激光轉(zhuǎn)?。汗狙邪l(fā)的激光轉(zhuǎn)印技術(shù)不局限于電池結(jié)構(gòu),可實現(xiàn)在太陽能電池全技術(shù)路 線(PERC、TOPCon、HJT 和 IBC 電池)的應(yīng)用??梢詫崿F(xiàn)超細(xì)線寬(18 微米以下)的銀 漿印刷,改善印刷質(zhì)量,進(jìn)一步提升高效電池的轉(zhuǎn)換效率,同時降低銀漿耗量 20-30%, 降本效果顯著。公司整線布局、已向 2 家頭部客戶交付了工藝樣機(jī),同時已有 2 家頭 部客戶有交付量產(chǎn)整線樣機(jī)的計劃,覆蓋了 HJT、TOPCon、IBC 等工藝路線。

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3.5.上機(jī)數(shù)控:“工業(yè)硅+硅料+硅片/硅片設(shè)備+N型電池”一體化稀缺標(biāo)的

全球切片機(jī)龍頭,“工業(yè)硅+硅料+硅片/硅片設(shè)備+N 型電池”一體化布局、成長可期:公司為光伏金剛線切片機(jī)龍頭。2019 年以來,公司拓展下游單晶硅業(yè)務(wù),業(yè)績快速上 升。2021 年公司與協(xié)鑫合資建“顆粒硅+納米硅”項目,2022 年開始投建改良西門子硅 料,向上游一體化布局。2022 年 8 月公司公告向下游 N 型電池延伸,進(jìn)一步打開成長 空間。

1)工業(yè)硅+硅料(自建):擬建 15 萬噸高純工業(yè)硅+10 萬噸高純晶硅項目,項目建設(shè)已進(jìn)入 高峰期,其中一期 5 萬噸多晶硅將于 2023 年 4 月投產(chǎn)。同時政府將予公司配備 3.8GW 光伏 +1.7GW 風(fēng)電電站指標(biāo),預(yù)計將保障公司低電價優(yōu)勢。2)工業(yè)硅+顆粒硅(參股 27%):公司已增資 10.2 億元共同投資年產(chǎn) 10 萬噸顆粒硅+15 萬噸 高純納米硅項目,參股 27%。投產(chǎn)后上機(jī)將獲得不低于 70%比例的顆粒硅(對應(yīng) 7 萬噸),滿 足 25GW 硅片的硅料需求,強化硅料保障、硅片競爭力。項目預(yù)計 2022 年 3 季度投產(chǎn)。3)硅片拉晶+切片:目前投產(chǎn)產(chǎn)能已達(dá) 35GW 拉晶+25GW 切片。計劃在包頭投建 40GW 硅片產(chǎn) 能+徐州 25GW 切片產(chǎn)能,產(chǎn)能邁向 75GW 拉晶+50GW 切片。2020Q3 到 2022Q3 其中 8 個季度單 瓦凈利均超 0.09 元。公司成本、盈利能力已跟龍頭差異不大。

4)N 型電池:擬投建 24GW N 型高效電池。其中二期建設(shè) 14GW 高效電池,三期建設(shè) 10GW 高 效電池。項目建設(shè)期 2-3 年。電池技術(shù)選擇包括 TOPCon、HJT 等 N 型電池。5)新能源電站:公司規(guī)劃 5.5GW 新能源電站,目前項目正在規(guī)劃建設(shè)中。公司“工業(yè)硅(15 萬噸自建+15 萬合資)+硅料(10 萬噸自建+10 萬合資)+硅片(75GW)+ 電池(24GW)”一體化規(guī)劃布局,進(jìn)一步鞏固核心競爭力、與下游組件客戶形成較好協(xié)同。

審核編輯:郭婷

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原文標(biāo)題:TOPCon核心設(shè)備將受益

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