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光伏设备行业深度报告

来源: | 作者: | 发布时间: 2023-12-13 | 501 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:

  3、HJT:期待设备国产化,打开需求空间

  HJT 产线全部采用进口设备,单 GW 投资约 10 亿元,若全部采用国产设备可降至 5~6 亿元亿元左右,目前已有国产 设备在电池厂商中试线上试用,若未来 HJT 量产工艺和国产设备逐步成熟,可带动 HJT 产线投资成本进一步下降, 提升电池产线 IRR,进而提高下游投资积极性。

  在 HJT 四道工序中,国产设备均已取得突破性进展。制绒清洗环节,捷佳伟创已开发出用于 HJT 的制绒清洗设备;非晶硅沉积环节设备国产化程度相对较低,但理想能源、苏州迈为、讯立光电、精曜科技、钧石等国产厂商通过自 主研发已实现这一环节设备的成功开发,正稳步推进薄膜沉积设备的国产化;TCO 制备环节,钧石、捷佳伟创已有 相应产品开发;金属化环节,异质结丝网印刷设备相比于 PERC 的差别在于由于异质结采用低温工艺,需在低温下 进行烘干和固化,印刷速度相对较低,降低了设备性能,且烘干时间延长,需采用与传统电池设计不同的烘箱,异 质结丝网印刷设备国外厂商以 Baccini、Micro-tec 为主,国内迈为、捷佳伟创、科隆威等均有布局。

  

 

  四、组件环节

  (一)高效组件多点开花,助力降本增效

  高功率、低成本、高可靠性是组件产品的关键特性,半片、多主栅、叠瓦、拼片等多种高效组件技术的发展,为进 一步提高组件功率、降低终端度电成本提供了有效解决方案。

  半片、MBB 及高密度组件技术助力组件步入 4.0+时代:

  半片组件迎来快速发展:半片组件技术是使用激光切割法沿着垂直于电池主栅线的方向将电池片切成尺寸相同的两 个半片电池片,由于电池片的电流和电池片面积有关,切割后就可以把通过主栅线的电流降低到整片的 1/2,当半片 电池串联以后,正负回路上电阻不变,功率损耗就降低为原来的 1/4,从而最终降低了组件的功率损失,提高了封装 效率和填充因子。以隆基在海南琼海的实证电站测试数据为例,半片双面组件相对于整片双面组件平均发电增益为 2.8%。设备方面,相比于全片技术,半片技术前端增加了切割电池片的步骤,同时需要对串焊及层压过程进行适当 的调整,与传统产线设备兼容性高,新增投资少。半片技术的难点在于汇流带引出线从组件背面中间引出时人工操 作加大了引出线处电池裂片或隐裂的风险,目前汇流带焊接自动化难题已被攻克,半片技术迎来快速普及,半片几 乎成为新扩产组件的标配。据 CPIA 统计,2019 年全片组件市场占比约为 77.1%,较 2018 年下降了 14.6 个百分点。

  

 

  多主栅结合半片技术有望成为高功率组件主流趋势:多主栅技术的栅线分布更密,抗隐裂能力也更强,能够降低遮 光面积并减少电阻损耗,提升组件功率输出,并通过降低银浆用量控制成本,提升组件功率,有效降低度电成本。多主栅电池组件的技术难点主要体现在电池片分选、组件串焊、组件叠层等方面,其中对电池片分选的精准度要求 更高,串焊过程中需要高精准定位金属化图案的位置,对焊接对准、焊接牢固程度要求更高,因此需要使用新的串 焊机。此外,为将栅线做细,还需要新的网版。热焊接方式与传统产线兼容性高,技术成熟度高,是目前的主流方 案。具有低热斑风险的半片结合低裂片影响的 MBB,可有效降低组件失效风险,逐渐成为高密度、高功率组件的主 流趋势。尽管 2019 年电池组件市场仍以 5BB 为主流(CPIA 数据显示,5BB 技术市场占比超过 75%),但自 2019 年以来,半片+多主栅已成为组件技术技改或扩产的标配,并有望在 2020 年陆续释放高效产能。

  

 

  高密度组件技术通过减小电池片之间的间距,在相同的组件面积下放置更多的电池片,从而提升组件功率和效率。据 PV Infolink 介绍,高密度组件技术可分为两类,一类是叠瓦、负片间距及叠焊技术,通过电池切片后叠层排列达 到增加发电面积的效果;另一类则是拼片和小片间距技术,电池切片后不进行叠串,而是利用特殊的焊带使得电池 片间距缩小,甚至为 0。

  

 

  叠瓦组件是利用切片技术将栅线重新设计的电池片切割成小片(1 切 5 或 1 切 6),将每小片叠加排布,用导电胶材 料焊接制作成串,再经过串并联排版后层压成组件,使电池以更紧密的方式互相连结,从而在相同面积下放置更多 的电池片,此外无焊带的设计避免了焊带遮挡,减少了组件线损,降低了电池片互联电阻,使得组件功率大幅提升。在可靠性上,叠片的连接方式可分解电池片所受应力,比传统组件更好地承受机械载荷,且隐裂更少。叠瓦技术的 难点在于:1)涉及到激光切割损伤,容易造成电池效率降低;2)不同材料导电胶的热膨胀系数存在差异,需要综 合考虑导电胶与其他材料的匹配性和综合老化性能;3)栅线设计。

  基于上述制作过程,叠瓦组件工艺上需要增加划片、涂胶、叠串工艺,同时对层叠工艺进行改进,对应到设备端, 需要在前端增加划片机、丝网印刷机、叠瓦串焊机组成的叠瓦焊接成套设备,同时对层叠步骤所用到的排版机和汇 流焊机进行一定的技改。叠瓦组件因技术难度大,设备改进多,单 GW 设备投资相比常规组件设备投资更高,据奥 特维招股书披露,目前叠瓦组件设备投资大约为 1.4~1.5 亿元/GW。