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bob手机版网页:BC电池出圈细分技术路线全梳理

2024-05-14 09:08:28 | 来源:bob直播app在线下载 作者:bob直播app下载ios

  BC电池连日来关注度飙升,皆因光伏龙头隆基绿能(601012.SH)的高度看好与大力布局。

  日前,隆基绿能董事长钟宝申在公司半年度业绩说明会上称,“在接下来的5~6年,BC(Back Contact,背接触)电池会是晶硅电池的绝对主流,包括双面和单面电池。” 他同时表示,隆基未来的电池产能扩张均将采取BC技术路线。

  BC电池并不是新生事物。公开资料显示,BC电池是将PN结和金属接触都设于太阳能电池背面,因正面无金属电极遮挡,BC电池可最大限度地利用入射光,减少光学损失,获得更多有效发电面积和高转换效率。

  目前,国内具有BC电池成型产能的上市公司,除了拥有HPBC(Hybrid Passivated Back Contact,复合钝化背接触)技术的隆基绿能外,主要还有从事ABC(All Back Contact,全背接触)电池及组件研发生产的爱旭股份(600732.SH)。2021年以来,爱旭股份多次募集资金投向ABC电池领域,仅2023年上半年,公司ABC项目在建工程方面的投资额就高达37.80亿元。

  HPBC、ABC,除此以外还有HBC、TBC等等……都属于BC电池家族,这些细分门类在技术路线上有何异同,性能、效率上有何优劣,又能否一同推动BC电池成为下一代主流光伏电池?

  其中,IBC是一种较为纯粹的单面电池技术,可以与P型、N型、钙钛矿等多种技术叠加,比如与N型HJT技术的叠加被称为“HBC”电池,而与P型TOPCon技术的叠加则被称为“HPBC”电池。

  IBC电池的发展史可追溯至1984年,斯坦福大学教授Swanson研发出类似IBC的点接触(Point Contact Cell,PCC)太阳电池,聚光系统下转换效率为19.7%;1985年,该教授创立了当今IBC领域的领军企业——Sun Power。

  由于IBC电池转换效率高,相应的发电功率也更高,可在某些特定的程度上节省BOS成本,享受较高溢价。2020年以来,Maxeon的IBC产品较PERC产品均价高出0.15美元/W以上,2023年一季度溢价更是高达0.44美元/W。

  但由于IBC电池背面图形化工艺难度较大、工序多,导致成本比较高,实现大规模量产的企业也并不多。据广发证券,IBC电池的设备投资所需成本为3亿元/GW,高于PERC、TOPCon的2亿元/GW、2.5亿元/GW,但低于HJT的4.5亿元/GW。

  中来股份(300393.SZ)在2019年5月宣布已实现IBC电池的批量生产,年产能约150MW,量产效率22.8%;2022年8月,国电投黄河水电宣布200MW N型IBC电池及组件项目开工;通威股份(600438.SH)在2022年半年报的业绩说明会上表示,公司已建立IBC电池试验线月正式下线,尚处于产线优化过程中。

  爱旭股份并未公布ABC电池的详细技术路径,通过爱旭股份环评报告——其ABC工艺流程中包括的PECVD工艺和ALD设备大范围的使用在TBC、HBC及TOPCon工艺路线中,东方财富预计,ABC工艺路线在传统IBC技术的基础上叠加了TOPCon以及HJT技术。

  ABC电池正面无栅线%接收太阳光,光衰抵御表现和机械载荷性能优异,兼具低温度系数、更耐高温、高效率、高颜值等特点;同时,ABC无银化技术可避免银导线寿命产生影响组件常规使用的寿命的情况,解决了低成本规模化量产、双面发电、效率提升等问题。

  爱旭股份在2023年半年报中称,伴随珠海一期ABC电池及组件项目陆续投产,报告期内公司ABC组件已实现部分销售,平均单瓦不含税收入约2.20元;下半年,公司N型ABC组件实现批量出货,将在原有PERC电池业务基础上为公司带来经营业绩的第二增长极。

  据悉,爱旭股份2023年上半年投产的珠海6.5GW电池项目采用全球首创的无银化技术,大幅度降低了ABC电池的生产所带来的成本。应用该电池的组件,在182mm硅片尺寸下的54版型组件交付功率达到465W,72版型组件交付功率也达到620W,量产效率可达24%。

  从订单来看,爱旭股份披露具体采购额度的订单共三份,分别是5月安徽快易光伏向爱旭数字能源全年采购100MW的ABC组件产品、6月爱旭股份与德国Memodo集团签订的1.3GWABC组件供货协议,以及8月份与荷兰LIBRA集团签订650MWABC组件供货协议。

  再加上公司与捷克25ENERGY、丸红技术系统株式会社、深圳市华塔材料等海内外公司达成的ABC产品营销售卖协议,山西证券估算,截至2023年8月,爱旭股份ABC组件订单约4.5GW,占2023年上半年组件总销量的23.99%。

  2022年11月,隆基绿能发布HPBC电池产品Hi-Mo 6。其中,Hi-MO 6探索家组件最高功率和最高效率分别为575W、22.3%;科学家组件最高为590W、22.8%。

  HPBC是复合钝化背接触,而钝化接触是提升电池效率的主要技术方式之一。比如PERC电池取代全铝背场电池的核心技术就是在铝背场前面加了一层钝化层;TOPCon电池背面钝化层无需开孔,钝化效果更好;HJT更是把发射级都换成了钝化层。

  据悉,隆基绿能的HPBC技术是将P型TOPCon技术和IBC技术的融合。

  目前隆基绿能已建成HPBC电池产能约30GW,已基本攻克PN结隔离和电池串联的工艺难点,中信证券预计其HPBC电池月产量已提升至GW级以上,且有望于2023年底前实现满产。

  隆基绿能日前在2023年中报业绩交流会上表示,目前HPBC电池良率超95%,主推580W和590W两档组件产品,高于目前主流TOPCon 182×72版型组件570-585W的功率档位,在海外较TOPCon产品有1美分/W以上的溢价。

  将钝化接触技术与IBC相结合,可制备TBC电池,也称为POLO(多晶硅氧化物)-IBC。TBC电池既能够使用P型技术,也能够使用N型技术。

  POLO技术在N型IBC太阳能电池上的应用研究也有进展。2016年,根据G.T.Yang等人发表在《太阳能物料与太阳能电池》上的文章,采用离子注入的方式对沉积的非晶硅进行掺杂,高温退火后形成多晶硅隧穿钝化接触,在N型晶硅基底上获得了21.2%的光电转换效率;2018年,通过优化前表面,POLO-IBC电池光电转换效率提高到了23%。

  IBC除了能和N型、P型电池叠加外,将钙钛矿电池与IBC电池结合制备的叠层电池也可以在一定程度上完成吸收光谱互补,进而提高IBC太阳电池光电转换效率。

  综上能够准确的看出,BC电池并不是一种新技术,而是通过与P型、N型电池进行叠加等方式,实现了一定的效率提升。因此,BC电池的发展与TOPCon、HJT并不冲突。