电力设备与新能源行业高效太阳能电池系列深度（一）：平价时代效率为王，新技术迭代大势所趋
- 1 - 敬请参阅最后一页特别声明 市场数据(人民币） 市场优化平均市盈率 18.90 国金电力设备与新能源指数 2851 沪深300指数 4266 上证指数 3251 深证成指 12329 中小板综指 12355 相关报告 1.《系统装机同比翻番，建议关注板块投资机会-燃料电池行业月报》，2022.3.16 2.《燃料电池工信部推荐车型目录月报-《燃料电池行业月报》》，2022.3.14 3.《欧盟能源供应加速“脱俄”，全面利好风光氢-新能源与电力设备行...》，2022.3.13 4.《轻总量重结构，结构性行情将徐图展开-《2022-03-13行...》，2022.3.13 5.《2月终端景气度向上，原材扰动不改中期趋势-《2022-03-...》，2022.3.6 姚遥 分析师 SAC执业编号：S1130512080001 (8621)61357595 yaoy＠gjzq.com.cn 平价时代效率为王，新技术迭代大势所趋 ——高效太阳能电池系列深度（一） 核心逻辑 平价上网时代，降本增效仍然是推进光伏进一步发展的关键因素。从全球范围看，目前光伏在大部分国家和地区已经成为成本最低的发电形式，实现了发电侧平价上网。但由于光伏发电存在间歇性、随机性、波动性，因而接入到现有电网中需要其它电源为它进行调峰调频，或者增配大规模长时储能，所以从电力系统角度看，光伏还没有实现平价，还需要进一步降本增效。因此为了建设以新能源为主体的新型电力系统，必须追求更高效、成本更低的新型技术，其中主要环节当属高效电池技术的进步及应用。 我们认为当下高效电池技术的迭代是LCOE进一步下降和光伏产业进一步发展的必然趋势。从当前时间点开始，各家企业新一代高效电池的量产/中试产线将进入密集的设备交货和调试阶段，同时多家设备企业的设备调试参数也即将进行披露，22年初即将开始面向终端市场的直接竞争。这一轮主流技术路线从P型向N型的切换，对主产业链、辅材耗材、设备等领域竞争格局也会产生重要的影响。我们预计从2022年起，N型产品将会呈规模化逐渐推向市场，对PERC进行替代。 除关注各家企业的TOPCon/HJT的最高量产效率之外，仍不能忽视：技术路线本身是否适合当下大规模量产、良率能否进一步提高、提效与降本路线是否快速、可行？本篇报告结合主流N型技术的特点及行业实际情况，对于当前N型技术的主要技术路线、技术难点、发展情况做出深入分析，并且根据当下产业实际情况对N型技术的产业化进程做出了合理推断。 TOPCon受益于产业内一定规模的存量PERC产能升级，预计占据更多市场份额。N型技术路线的竞争实质上是效率和成本的竞争，因此在PERC技术全球仍占主流且产能过剩、TOPCon与HJT技术效率（主要反映到组件端）尚打平手的前提下，成本的高低对于N型技术的选择尤为重要。由于2019年后的新建PERC产线基本都预留了升级为TOPCon的布局空间，且TOPCon单GW新建及升级投资较低，对比HJT的单GW投资4-4.5亿元成本优势显著，后续还可以通过良率提高和国产化银浆的替代进一步降本，因此在未来2-3年内预计TOPCon会占据N型电池市场主流地位。 远期来看HJT更符合产业技术发展趋势。与TOPCon相比，HJT降本增效路线更为清晰。HJT对硅片薄片化、未来钙钛矿等叠层技术的兼容性更佳，因而提效降本空间更大。随着设备投资的进一步下降、效率的持续提升、硅片的减薄、微晶硅技术的导入、退火吸杂技术的普及、低温银浆及银包铜技术的成熟，HJT的成本有望得到快速下降。当HJT技术的单瓦生产成本与TOPCon技术无太大差异（预计在2023-2024年），且下游对银包铜、电镀等新型金属化技术验证取得突破时，HJT的市场份额有望获得迅速提升。 投资建议 重点推荐：1）在新型电池技术领域研发及量产布局领先的一体化组件龙头：隆基股份、晶科能源等；2）专业化电池厂商：通威股份等；3)受益于N型技术变革的设备公司：迈为股份、金辰股份等。 风险提示 新技术发展不及预期；降本速度不及预期；量产速度不及预计。 1663200323432683302433643704210318210618210918211218220318国金行业 沪深300 2022年03月18日 新能源与汽车研究中心 电力设备与新能源行业研究 买入（维持评级） ) 行业深度研究 证券研究报告 行业深度研究 - 2 - 敬请参阅最后一页特别声明 内容目录 1、平价时代仍需降本增效，N型电池技术迭代加速........................................5 1.1 从产业链不同环节的角度看待提效的必要性 ...........................................5 1.2光电转换效率的影响因素 .......................................................................7 1.3 复盘：PERC迭代BSF过程中伴随着多个关键环节的共同进步 .............7 1.4 PERC技术效率渐近极限，主流高效电池技术即将开始产业化进程......10 2、 TOPCon：现有产线兼容+极限效率高，PERC升级首选......................12 2.1 结构更具优势，效率提升明显 ..............................................................12 2.2 工艺步骤与PERC相匹配、可在原有产线升级 ....................................13 2.3 工艺流程相对复杂、技术路线细节定型难度高 .....................................15 2.4 较PERC成本稍高，但降本路径清晰 ..................................................17 2.5 良率与效率有待进一步提升 .................................................................19 3、HJT：工艺步骤简洁+效率高，备受产业青睐 ...........................................20 3.1 结构上兼具晶硅与薄膜电池优势 ..........................................................20 3.2 工艺步骤简洁、量产化路线清晰 ..........................................................22 3.3 设备与耗材国产替代快、后续降本增效空间大 .....................................25 3.4 产能规划有待进一步落地 .....................................................................28 4、未来已来，静候N型量产佳音.................................................................29 5、相关标的推荐 ..........................................................................................32 6、风险提示 .................................................................................................37 图表目录 图表1：2010-2020全球光伏LCOE变动趋势 ................................................5 图表2：未来两年内光伏LCOE加速下降 .......................................................5 图表3：2021年各省（区、市）新建光伏发电、风电项目指导价基本达到平价 ......................................................................................................................5 图表4：某地面电站费用构成..........................................................................6 图表5：LCOE公式拆分详解..........................................................................6 图表6：影响太阳能电池效率的主要因素 ........................................................7 图表7：PERC技术市场占比不断提升............................................................7 图表8：PERC技术较BSF技术效率有明显提升 ............................................7 图表9：2018年初单晶与多晶硅片价差快速缩小 ............................................8 图表10：2016年起电池设备投资成本快速下降..............................................8 图表11：PERC与BSF电池片高价差维持时间较长 .......................................9 图表12：2018年初PERC与BSF组件端价差快速缩小.................................9 图表13： PERC在结构上更利于提升转换效率 ............................................10 图表14：PERC电池产线单位投资成本下降速度超预期 ...............................10 8YfXlULWqRnMbR9RbRsQoOoMnPiNqQtQeRoMpP9PpNqQNZnNvNwMrMsR行业深度研究 - 3 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表15：单晶PERC世界记录效率接近极限效率......................................... 11 图表16：单晶PERC量产效率发展历程....................................................... 11 图表17：基于P型硅片的TOPCon技术实验室转化效率较N型并无显著差异 .................................................................................................................... 11 图表18：光伏电池技术路线图及新一代技术类型..........................................12 图表19：TOPCon电池结构 .................................
