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【独家】发力,HJT异质结技术大步跨入低成本商业化量产新纪元
  • 2021-05-12 20:22:32
  • 浏览:1991
  • 来自:SOLARZOOM光储亿家

  作为“碳中和”目标落地后的第一年,2021年前半程我国光伏市场走势让人亦喜亦忧。

  一方面全球经济向低碳可再生能源转型大势已成,光伏发电由原来的替补能源上位为替代能源,有国际权威机构判断 “到2050年,太阳能光伏将占全球电力结构比例的三分之一”,而这个数字在2019年还是区区的3%。在此目标感召下,全球光伏市场在未来30年内, 需要以十倍甚至几十倍的于现在的增长速度全速冲刺。国家能源局数据,2021年Q1我国新增光伏装机5.33GW,同比猛涨34.94%。

  另一方面,源自2020下半年的大宗商品上涨以及中国光伏全产业链的疯狂扩产,导致整个行业陷入无序内卷。一时间,硅料涨,硅片涨,电池片涨,辅料辅材继续涨……据SOLARZOOM新能源智库监测,多晶硅价格由年初89-90元/公斤,一路高歌猛进到现在的190元/公斤,组件价格重回两年前的1.9元/W,终端需求难敌高价间或停滞僵持,再加上间或上演的182还是210、HJT还是PERC技术路线之争,复合疫情影响,进入Q2中国光伏陷入前所未有的危机。

  不同于整体市场面的迷雾重重,整个上半年,HJT异质结电池技术却得到了长足的发展,迎来了异质结电池技术商业化量产的元年。在一众提前布局的企业中,安徽宣城华晟新能源500MWHJT异质结高效电池组件量产线在3月18率先投产取得先机,随后经过不到一个月调试,凭3月25日及4月13日两次凭超高试产数据震惊行业,在之后4月24日举行的投产仪式上,更是以最优批次冠军片的24.73%的超高效率实证,给出了低成本量产线转换率新纪录。

  有鉴于此,5月12日,知名新能源行业第三方平台SOLARZOOM光储亿家携手新纪录创造者华晟新能源及其主要设备商迈为股份一起,在上海中心向与会的200多位资本市场及关注HJT异质结技术的业内精英,全方位深层次解读这个全球首家低成本HJT商业化量产的样本。SOLARZOOM光储亿家创始人刘昶对于此次“HJT商业化量产线下研讨会”寄予厚望,期望“(通过这次会议)能带给大家更多信心和动力”,指出目前各种材料价格高歌猛进,光伏行业正在经历从惊悚迈向悬疑,在此过程中,“我们坚信随着异质结低成本规模量产时代的到来光储平价将提前实现,助力3060碳中和,HJT不会迟到更不会缺席”。

 

  华晟新能源总经理徐晓华向与会嘉宾介绍了公司500MWHJT异质结高效电池组件项目的最新进展,目前单天最高量产平均效率24.12%,单批最高平均效率24.44%,单片最高效率24.73%,30天调试,各项数据比投产时提升了0.3pct以上,进展顺利。

  目前,两条产线配合华晟独家研发的12BB的 SMBB技术,成本优势已经显现。在未来,徐晓华指出,导入银包铜技术后银耗将进一步降低(使用M6后银耗140 mg,传统耗量250mg),再配合只有HJT异质结才能支持的更薄至100-120μm硅片,就能基本解决异质结之前总被诘难的成本问题。

  

  最后,他进一步透露,目前公司产能爬坡至2000P/H(设计产能的20%),在新设备支持下近期会有大幅度跃升,Q3产能爬升到90%,下半年华晟将启动二期2GW扩产,整个十四五期间电池和组件产能规划均在10GW以上。日前公司首批高精度串焊组件,已经顺利出发运往海外。

  

  华晟新能源首席技术官王文静博士在比较了HJT与TOPCon两种目前最被看好的N型技术路线之后,指出未来这两条目前被分裂对立的技术在竞争中逐渐融合。

  王文静预计,未来配合使用晶化率较高的掺杂纳米晶硅并掺杂微晶硅替代掺杂非晶硅可以增加横向导电性、减小带隙失配,HJT可以进一步降低对低温银浆温度的限制;而TOPCon则可以通过使用TCO导电膜,减低对多晶硅电导特性的要求,减薄多晶硅层的厚度,配合原位掺杂,可以减少工艺步骤降低生产难度。在未来,王文静判断HJT和TOPCon大概率都会采用全平面型技术制备电池,设备主要归结为PECVD和PVD,目前使用的扩散炉、LPCVD或将退出。

  华晟新能源电池事业部总经理徐昕在会上公开解析了GW级异质结电池成本。经过精密分析,徐昕表示,在平均效率24%的前提下,如果不考虑无主栅技术应用的情况,按照公式HJT BOM(非硅成本)=BOM非硅成本-(银包铜浆料价格+规模效应下浆料价格+国产化浆料价格)/1.13-ITO靶材价格,按照华晟目前量产线推算大约为0.19元/w。此外,徐昕认为目前核心工序CVD设备技术已趋于成熟,产能逐步提高,伴随着大产能设备释放,设备国产化,异质结设备价格将大幅下降,“预计2021E GW级设备价格将降至4.5亿/GW甚至更低”,同时,复合考虑其他边际成本的降低,徐昕判断“(HJT成本)2021年有望与PERC持平,2022年有望与PERC成本形成反转”。

  徐昕的判断,得到了此次会议召集方SOLARZOOM光储亿家旗下新能源智库负责人马弋崴的支持,他认为随着HJT 低成本商业化量产不断得到验证和推广,到2021年末,HJT电池生产成本即便略高于PERC,但HJT一体化企业生产成本低于PERC,到2022年HJT电池片环节生产成本将与PERC打平。

  作为华晟此次投产的500MW HJT异质结电池组件量产线的主要设备供应商,迈为各种稳定、高效、创新型设备给予华晟了上下更强底气和自信。

  迈为股份董事长周剑也亲临了研讨会现场,与在场嘉宾一起分享了近期他在异质结硅片上的新构想。周剑指出,HJT要完全实现其技术本身的价值,需要更加适合自己的低成本、稳定高效的硅片。而要实现降本直至最终的NP同价,周剑建议行业重点关注退火吸杂这一工序,这一步做好不仅可以提高效率还可以降低对硅料精度的依赖,从而实现实质性降本。

  同时,周剑对现在异质结电池使用的硅片提出更高精度要求,他提出(更低的误差)对组件来说,排版的时候可以提高组件的功率。尤其对异质结来说,“能减少PVD膜的宽度,还有0.15的效率增益,如果做到±0.1的话,甚至有的接近0.2的效率增益。”

  异质结电池效率到了24%以上,切割损失就会很大。为了解决这一难点,周剑指出现有的无损切割是一种方法,但是如果把切半的动作从组件端提升到电池端、硅片端甚至硅棒环节,这个问题有可能得到根本解决。

  作为硅片代表,天津环欧国际硅材料有限公司产品总监郝勇给出了中环对于HJT异质结所急需的210尺寸N型硅片的考量和布局。郝勇指出,随着电池面积增大和组件输出功率增幅,可以看到随着硅片尺寸的增大,组件及电站端BOS成本下降趋势极为明显,再考虑到异质结为代表的N型电池的超高转换效率,可以推断目前条件下,尺寸最大的210硅片最适合异质结电池技术。同时,中环在大尺寸薄片技术上不断突破,目前210N型硅片已经实现140um,大大降低了硅料用量节约了HJT异质结电池成本。

  会议最后,谦石投资宣布,与会议召集方SOLARZOOM光储亿家一起,联手推出全球首支专注HJT异质结技术的“谦石众悠基金”。未来这支基金将采取双GP模式,聚集近谦石投资50亿基金发行规模经验,及SOLARZOOM光储亿家专业研判,产业链生态协同及技术择时优势,专注HJT赛道产业配套,加速HJT产业生态链完善,为HJT异质结技术的全面爆发尽一臂之力。

  雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。HJT异质结技术的全面爆发需要全产业链各环节一起努力,促成低成本商业化大规模量产,才能破开今天我们所面临的的平价困局,为未来光伏市场几何级数的跃升开出一条康庄大道,然而就像SOLARZOOM光储亿家创始人刘昶在会议之前说的那样“打铁还需自身硬”,而异质结的硬,要靠行业企业更多对未来的探索和创新,靠资本与产业链上下一心,靠更多的迈为、华晟及中环这样的新锐带头企业的榜样和模版,……需要我们共同努力!

【责任编辑:sunnyz】
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关键字阅读: HJT
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