面對(duì)涌現(xiàn)的新型電池，沒(méi)有人能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來(lái)。

作者｜張麟

進(jìn)入2024年還不到一個(gè)月，光伏產(chǎn)業(yè)就開(kāi)始了新一輪的洗牌。

去年底開(kāi)始，就有光伏企業(yè)大規(guī)模裁員的消息傳出，部分企業(yè)的裁員比例甚至高達(dá)20%。

面對(duì)洶涌的輿論，光伏巨頭也坐不住了，隆基綠能表示：“市場(chǎng)變化很大，企業(yè)會(huì)根據(jù)經(jīng)營(yíng)情況、市場(chǎng)環(huán)境變化和未來(lái)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，做相應(yīng)的資源分配。”晶澳科技、晶科能源等也陸續(xù)對(duì)相關(guān)傳聞做出了回應(yīng)，但都否認(rèn)了裁員消息。

裁員更像是一個(gè)產(chǎn)業(yè)的“晴雨表”，無(wú)論傳言是真是假，都已經(jīng)反映出光伏產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了產(chǎn)品內(nèi)卷和產(chǎn)能過(guò)剩的情況。

除了產(chǎn)能本身，新型電池的突然涌現(xiàn)也是打破光伏產(chǎn)業(yè)原來(lái)的平靜局面的一大動(dòng)因。就電池種類(lèi)而言，曾經(jīng)的PERC電池開(kāi)始逐漸失去絕對(duì)的市占比優(yōu)勢(shì)，TOPCon、異質(zhì)結(jié)（HJT）、鈣鈦礦電池成為了行業(yè)新寵，企業(yè)不得不開(kāi)始新一輪的技術(shù)競(jìng)賽。

新的技術(shù)也催生出了新的企業(yè)，一些“小公司”開(kāi)始利用技術(shù)積累和資本扶持入局光伏市場(chǎng)，即使隆基綠能、晶科能源等巨頭企業(yè)已經(jīng)在加速新型光伏電池的落地應(yīng)用，但在技術(shù)換代的產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)上，新公司也有了和老牌企業(yè)同場(chǎng)競(jìng)技的實(shí)力。

技術(shù)革新讓光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了新的周期，產(chǎn)業(yè)格局再次生變。

1.新周期的開(kāi)始

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根據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2023年1-11月光伏新增裝機(jī)163.88GW，同比增長(zhǎng)149.4%，國(guó)內(nèi)光伏新增裝機(jī)量超出市場(chǎng)預(yù)期。第三方研究機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，2023年光伏新增裝機(jī)量約為216GW，幾乎是近四年的光伏新增裝機(jī)量的總和。

而PERC電池是幫助國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的最大推力。

2016年以前，國(guó)內(nèi)光伏市場(chǎng)還是BSF（鋁背場(chǎng)）電池的天下，但隨著PERC技術(shù)的發(fā)展，這種成本更低、轉(zhuǎn)換效率更高、制造工藝更簡(jiǎn)單的電池迅速崛起并占領(lǐng)市場(chǎng)。根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)，2021年P(guān)ERC電池的市占率已經(jīng)達(dá)到了91.2%。

PERC電池雖然目前仍占據(jù)大量的市場(chǎng)份額，但并不是光伏行業(yè)的最終解決方案。以TOPCon、異質(zhì)結(jié)（HJT）等電池為代表的N型電池（PERC為P型電池，這是根據(jù)電池硅片類(lèi)型的不同劃分出的不同產(chǎn)品）已經(jīng)開(kāi)始落地，并被認(rèn)為是未來(lái)光伏產(chǎn)業(yè)的主角。

從時(shí)間線上來(lái)看，PERC電池的應(yīng)用成熟期也不過(guò)短短5年，其23%左右的轉(zhuǎn)化效率曾讓中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了新的階段，但目前被產(chǎn)業(yè)寄予厚望的新型光伏電池的理論轉(zhuǎn)化效率都在27%以上，鈣鈦礦電池的理論轉(zhuǎn)化效率甚至高達(dá)30%。

某央企旗下光伏企業(yè)董事長(zhǎng)王漢濤就對(duì)「甲子光年」表示：“中國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)基本上5、6年就會(huì)有一次技術(shù)迭代，PERC電池的轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)很難再提升?！?/p>

2022年被業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為是新型光伏電池的應(yīng)用元年。從數(shù)據(jù)上來(lái)看，2022年，新投產(chǎn)的光伏電池產(chǎn)線雖然仍以PERC電池為主，但下半年起部分N型電池產(chǎn)能陸續(xù)釋放，截至年底，PERC電池市場(chǎng)占比下降到了88%，N型電池占比合計(jì)達(dá)到了9.1%。

目前幾乎所有的大廠都開(kāi)始針對(duì)N型電池進(jìn)行了擴(kuò)產(chǎn)，希望用技術(shù)轉(zhuǎn)化的來(lái)持續(xù)鞏固自身的行業(yè)地位。例如晶科能源曾在2022年年報(bào)中披露，其2023年組件出貨量目標(biāo)為60-70GW，其中N型出貨占比為60%。

同時(shí)，根據(jù)行業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)InfoLink Consulting發(fā)布的報(bào)告顯示，盡管2023年P(guān)ERC仍有約60%的市場(chǎng)份額，但隨著N型電池技術(shù)的快速滲透、以及薄膜技術(shù)維持穩(wěn)定份額，2024年P(guān)ERC市占率將可能被壓縮至30%以內(nèi)。

資本市場(chǎng)也伺機(jī)而動(dòng)，通過(guò)資金支持參與到了這場(chǎng)剛剛開(kāi)始的光伏產(chǎn)業(yè)變革中。

東方財(cái)富數(shù)據(jù)顯示，2023年上半年，60家光伏企業(yè)發(fā)起了共計(jì)近2000億元的再融資。同時(shí)財(cái)聯(lián)社創(chuàng)投通數(shù)據(jù)顯示，2020年至2023年前三季度，光伏領(lǐng)域一級(jí)市場(chǎng)共計(jì)發(fā)生投融資事件164起，其中16筆融資金額超過(guò)10億元規(guī)模；A輪以前的早期輪次占比較大，共計(jì)83起。

光伏電池的研發(fā)也是一個(gè)燒錢(qián)的游戲。

根據(jù)光伏產(chǎn)業(yè)門(mén)戶網(wǎng)站索比光伏網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)，2022年國(guó)內(nèi)71家光伏企業(yè)研發(fā)費(fèi)用總額達(dá)到130億元，占總營(yíng)收的2.41%，平均增速達(dá)到36.65%；通威股份、隆基綠能等頭部企業(yè)，2022年在N型電池技術(shù)的研發(fā)上的投入在4-7億不等。

在光伏電池技術(shù)革新的新周期中，擁有資金實(shí)力和技術(shù)實(shí)力的企業(yè)，開(kāi)始準(zhǔn)備從光伏巨頭的餐盤(pán)中搶來(lái)一杯羹。

2.路線之爭(zhēng)

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長(zhǎng)期來(lái)看，未來(lái)哪種新型光伏電池會(huì)成為市場(chǎng)主流？關(guān)于這個(gè)問(wèn)題業(yè)內(nèi)仍然沒(méi)有達(dá)成一致。

中國(guó)新能源電力投融資聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)彭澎對(duì)「甲子光年」表示，未來(lái)可能會(huì)有一類(lèi)電池占據(jù)絕大多數(shù)的市場(chǎng)份額，就像目前的PERC電池一樣。

但產(chǎn)業(yè)內(nèi)也有不同的聲音，王漢濤就表示，未來(lái)的光伏市場(chǎng)或許會(huì)出現(xiàn)多種電池技術(shù)并行的局面，例如BC電池更適合在分布式光伏場(chǎng)景中應(yīng)用，異質(zhì)結(jié)電池更適合用在光伏電廠中，國(guó)內(nèi)與國(guó)外情況也會(huì)不盡相同。

上海交通大學(xué)太陽(yáng)能研究所教授、博士生導(dǎo)師沈文忠認(rèn)為，在未來(lái)比較理想的情況下，BC、TOPCon、異質(zhì)結(jié)會(huì)成為三分天下的局面，不同客戶會(huì)有不同選擇。

但短期來(lái)看，幾乎所有人都認(rèn)為在新型光伏電池中TOPCon會(huì)率先得到發(fā)展。

國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI）中國(guó)光伏標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)主席宋登元?jiǎng)t曾公開(kāi)表示，到2030年，以TOPCon和異質(zhì)結(jié)為主的N型電池技術(shù)的市場(chǎng)份額將超過(guò)50%。中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)也做出預(yù)測(cè)，到2025年TOPCon電池的市場(chǎng)份額將達(dá)到35%。

看好異質(zhì)結(jié)電池的王漢濤甚至也認(rèn)為T(mén)OPCon電池會(huì)率先得到大規(guī)模應(yīng)用。

王漢濤對(duì)「甲子光年」說(shuō)：“TOPCon電池的產(chǎn)能今年基本上就會(huì)大量釋放，去年號(hào)稱是700GWh，但是實(shí)際的產(chǎn)能可能在200GWh左右，但今年可能就要超過(guò)500GWh了。所以今年TOPCon電池會(huì)占到光伏電池產(chǎn)業(yè)的半壁江山，它是新一代（光伏電池）技術(shù)里率先跑出來(lái)的。”

為什么TOPCon電池能夠率先突圍？這或許和技術(shù)無(wú)關(guān)。

TOPCon電池雖然為N型電池，但其生產(chǎn)門(mén)檻低，且與P型電池產(chǎn)線有著很高的兼容度。TOPCon工藝只需在P型電池產(chǎn)線上增加3至4道工序，能夠讓企業(yè)充分利用原有設(shè)備，從而大幅節(jié)省投資支出。

根據(jù)浙商證券的相關(guān)報(bào)告，目前新建TOPCon產(chǎn)線設(shè)備投資額為1.8-2.3億元/GW，從PERC升級(jí)至TOPCon的設(shè)備投資額僅需0.6-0.8億元/GW。王漢濤表示，TOPCon產(chǎn)線的投資額不高，同時(shí)光伏大廠本身也在進(jìn)行從PERC電池到新一代電池的改革，相較于研發(fā)其他類(lèi)型的新電池，從PERC到TOPCon的轉(zhuǎn)化過(guò)程比較容易。

但生產(chǎn)流程的承接性有可能讓TOPCon電池“成也工藝，敗也工藝”。

在增加工序后，TOPCon的工序達(dá)到了12-13道，工藝流程變得非常長(zhǎng)，這客觀上增加了設(shè)備、人員的把控難度和工藝難度，并會(huì)直接影響良品率。同時(shí)受制于PERC電池的工藝路徑，TOPCon電池的硅片尺寸受限，目前主流產(chǎn)品為180mm。

某光伏電池產(chǎn)業(yè)人士就向「甲子光年」透露：“TOPCon電池現(xiàn)在宣傳的比較好，但從實(shí)際情況來(lái)看它的穩(wěn)定性和良品率還是存在一些問(wèn)題?！?/p>

就工序而言，異質(zhì)結(jié)電池是新一代光伏電池中最少的，僅有制絨、非晶硅沉積、TCO沉積、絲網(wǎng)印刷4道。這種極簡(jiǎn)的制作方法也是很多企業(yè)將異質(zhì)結(jié)電池作為主要產(chǎn)品進(jìn)行布局的原因。

“異質(zhì)結(jié)電池是有優(yōu)勢(shì)的，工序很少并且轉(zhuǎn)化效率高?！蓖鯘h濤說(shuō)，“目前國(guó)內(nèi)規(guī)劃了相應(yīng)產(chǎn)能的公司有幾十家，2023年真正能夠有產(chǎn)品出來(lái)的大概在十家以內(nèi)?！?/p>

王漢濤十分明確地表示TOPCon的快速起量會(huì)給異質(zhì)結(jié)電池廠家造成短期沖擊，并表示2023年會(huì)是光伏電池市場(chǎng)打亂仗的時(shí)候，大量TOPCon電池的產(chǎn)能釋放會(huì)造成價(jià)格壓低，異質(zhì)結(jié)的優(yōu)勢(shì)將會(huì)被這種價(jià)格波動(dòng)所埋沒(méi)。

“到2025年，異質(zhì)結(jié)電池才會(huì)開(kāi)始逐漸起量。”王漢濤對(duì)「甲子光年」說(shuō)。

3.異質(zhì)結(jié)的未來(lái)

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異質(zhì)結(jié)電池規(guī)模化量產(chǎn)應(yīng)用的最大阻礙是成本，這幾乎是一個(gè)任何環(huán)節(jié)都很貴的電池。

2020年以前，國(guó)內(nèi)幾乎沒(méi)有能夠提供異質(zhì)結(jié)生產(chǎn)設(shè)備的供應(yīng)商，設(shè)備主要由梅耶博格、YAC、AMAT、日本住友等外資品牌提供，每GW設(shè)備成本達(dá)到了近20億元。

此后隨著國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備端開(kāi)始進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化，目前異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)線的每GW設(shè)備成本在4-4.5億元，但仍屬于前期一次性投入非常高的水平。

王漢濤表示，異質(zhì)結(jié)電池的設(shè)備端在國(guó)產(chǎn)化，不僅裝備需要國(guó)產(chǎn)化，一些關(guān)鍵的工藝技術(shù)也要國(guó)產(chǎn)化，才能讓整體的制造成本降下來(lái)，進(jìn)而擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模。

在材料端，異質(zhì)結(jié)電池同樣面臨著很大的成本壓力。

中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，2021年，P型電池正面銀漿+背面銀漿消耗量約96.4mg/片，TOPCon電池正面銀漿+背面銀漿消耗量約141.3mg/片，而異質(zhì)結(jié)電池雙面低溫銀漿消耗量約190mg/片，是目前光伏電池里最高的。

“異質(zhì)結(jié)電池的材料端也偏貴，本身銀漿的用量就比別的電池要高，更何況異質(zhì)結(jié)電池還要用低溫銀漿，成本還會(huì)有提升。”王漢濤對(duì)「甲子光年」表示。

由于異質(zhì)結(jié)電池的制造過(guò)程需要將溫度控制在一個(gè)較低的水平，因此無(wú)法使用傳統(tǒng)的高溫銀漿（500℃以上）進(jìn)行燒結(jié)，而低溫銀漿的成本較高，且國(guó)產(chǎn)化程度同樣不足。

本翼資本的行業(yè)報(bào)告中指出，2021年國(guó)內(nèi)高溫銀漿價(jià)格約5000-5500元/kg，而低溫銀漿價(jià)格約為6500元/kg，價(jià)差超過(guò)1000元/kg。

目前研發(fā)生產(chǎn)異質(zhì)結(jié)電池的企業(yè)基本都在利用“銀包銅”技術(shù)來(lái)降低低溫銀漿的用量，在轉(zhuǎn)化效率受影響程度可控的情況下降低電池成本。

東海證券在2023年9月發(fā)布的研報(bào)中表示，在異質(zhì)結(jié)電池材料端，企業(yè)正在利用銀包銅等技術(shù)通過(guò)金屬銅替代金屬銀的方式減少銀粉耗量，現(xiàn)階段銀包銅漿料中銀含量一般為40%-50%，未來(lái)仍有進(jìn)一步下降的空間。

但王漢濤認(rèn)為“銀包銅”仍然不是降低成本的最優(yōu)解，在與「甲子光年」交流中，他表示企業(yè)應(yīng)該研發(fā)全銅柵線的異質(zhì)結(jié)電池。

王漢濤對(duì)「甲子光年」說(shuō)：“在光伏電池端的非硅成本里，金屬化成本大約可以占到70%，也就是說(shuō)金屬化成本將占到整個(gè)電池的至少三分之一，銀柵路線是無(wú)法徹底降低成本的?！蓖鯘h濤補(bǔ)充道：“如果按照異質(zhì)結(jié)電池片每片成本8毛錢(qián)來(lái)算，用銅代替銀至少能讓成本降低8分錢(qián)，相當(dāng)于降低了十分之一?！?/p>

銅柵線異質(zhì)結(jié)電池的理論基礎(chǔ)比較簡(jiǎn)單，最關(guān)鍵的步驟也只是蝕刻和電鍍。但光伏電池產(chǎn)業(yè)有規(guī)?；囊?，尤其是希望盡快上量降低成本的異質(zhì)結(jié)電池，對(duì)規(guī)?；男枨蟾訌?qiáng)烈，這使得連續(xù)電鍍的技術(shù)難度開(kāi)始增加。

從市場(chǎng)情況來(lái)看，2022年開(kāi)始有部分公司實(shí)現(xiàn)銅柵線成果轉(zhuǎn)化以及工藝突破，目前有少數(shù)幾家公司實(shí)現(xiàn)了銅柵異質(zhì)結(jié)電池的量產(chǎn)。

同時(shí)，廣發(fā)證券、天風(fēng)證券等券商的研究報(bào)告顯示，銅柵線代替銀柵線已經(jīng)形成一種趨勢(shì)，在節(jié)省了純銀的低溫銀漿后可帶來(lái)成本的降低，但HJT銅電鍍的圖形化路線尚未最終確定。

無(wú)論是設(shè)備端還是材料端，企業(yè)都在通過(guò)技術(shù)研發(fā)使異質(zhì)結(jié)電池的成本下降，一旦成本具有和其他類(lèi)型光伏電池的競(jìng)爭(zhēng)能力，異質(zhì)結(jié)電池的高轉(zhuǎn)化率和簡(jiǎn)單的制造工藝的優(yōu)勢(shì)將迅速凸顯，這也是很多企業(yè)押寶異質(zhì)結(jié)電池的重要原因。

而對(duì)下游客戶來(lái)說(shuō)，電池類(lèi)型和先進(jìn)程度往往是要滯后考慮的，其最關(guān)心的就是成本。因此我們看到，異質(zhì)結(jié)電池的短期發(fā)展方向就是利用各種手段，在各種環(huán)節(jié)降低成本。

成本的降低和規(guī)模的擴(kuò)大是一個(gè)閉環(huán)，這個(gè)閉環(huán)關(guān)乎異質(zhì)結(jié)電池的未來(lái)。

*王漢濤為化名

審核編輯：黃飛

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