光伏行业专题研究之HJT产业链：N型技术时代，HJT技术拉动全产业链提效降本

请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容2023年08月24日光伏行业专题研究之HJT产业链N型技术时代，HJT技术拉动全产业链提效降本行业研究·行业专题电力设备新能源·光伏投资评级：超配证券研究报告|证券分析师：王蔚祺证券分析师：李恒源李恒源010-88005313021-60875174wangweiqi2@guosen.com.cnlihengyuan@guosen.com.cnS0980520080003S0980520080009 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容投资建议pN型电池时代已来，HJT电池转化效率天花板更高随着光伏P型PERC电池技术的量产转换效率接近理论极限，光伏电池厂商逐步加速N型电池技术的研发和量产。主流N型电池技术包括TOPCon、HJT和IBC。TOPCon电池以其成本和设备兼容性优势，率先实现商业化和量产化，而HJT电池相比TOPCon及IBC等N型电池，具有转化效率理论上限高（HJT+钙钛矿叠层电池可达30%以上）、提效降本路线明确的优势。目前各种N型电池路线的非硅成本高于PERC，是未来技术降本的聚焦点，其中HJT技术提效降本方案较为丰富。pHJT发展方向：提效降本为主旋律，全产业链技术创新提效降本是HJT电池技术发展的核心驱动力：“三减一增”解决方案为HJT主流技术方向，即“减银：银包铜解决方案”、“减栅：0BB工艺解决方案”、“减硅：硅片薄片化”以及“一增：UV转光胶膜增效延寿命”；除此之外，“低铟”、“电镀铜”等技术均为重要的HJT提效降本方案。上述方案贯穿全产业链，包括硅片、电池、组件全环节，其中涉及到HJT电池组件商、设备生产商、辅材耗材生产商等。p市场空间：2025年HJT设备订单空间有望达814亿元，三年复合增速为98%；2025年耗材类市场潜力有望达50亿元，三年复合增速为215%1）设备类：HJT设备包括整线设备、电镀铜设备、0BB串焊设备等，我们测算2023-2025年整线设备订单市场分别为168/374/740亿元，同比增长为60%/123%/98%；预计2023-2025年电镀铜设备订单市场分别为2/12/30亿元，同比增长为500%/150%。预计2023-2025年0BB串焊设备市场空间分别为2/21/44亿元，同比增长为828%/105%。2023-2025年设备类合计订单市场172/407/814亿元，同比增长为64%/137/100%。2）耗材类：包括银包铜、靶材、转光膜等，我们测算2023-2025年银包铜浆料市场空间分别为1/6/10亿元，同比增长为392%/75%；预计2023-2025年靶材市场空间分别为6/11/15亿元，同比增长为286/81%/37%；预计2023-2025年转光膜市场空间分别为1/5/24亿元，同比增长为317%/377%。2023-2025年耗材类合计市场空间9/22/50亿元，同比增长为437%/158%/125%。p产业链相关公司相关上市公司：迈为股份、东方日升、通威股份、隆基绿能、TCL中环、双良节能、弘元绿能、聚和材料、赛伍技术、海优新材、宇邦新材、通灵股份、大全能源。p风险提示HJT产业化不及预期；新能源装机增速不及预期；HJT电池扩产不及预期；HJT辅材、设备、电镀铜产业化降本不及预期；行业竞争加剧，盈利水平不达预期。 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容目录HJT电池总体介绍1HJT电池产业链—设备类25HJT电池产业链—耗材类3HJT电池产业链—电池生产商4 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图1：2022年全球新增可再生能源装机容量（GW）资料来源：SolarPowerEurope，国信证券经济研究所整理光伏产业链需求与供给分析•光伏行业：双碳目标驱动行业需求高景气，硅料供给释放打开市场增长空间。发展可再生能源，是实现“碳中和”目标的重要途径，而光伏是可再生能源中成本优势最突出，应用场景最广泛的能源品类之一。2022年全球可再生能源装机容量为363GW，其中光伏新增装机占比66%，同比提升10pct。•从发电规模来看，2022年全球光伏发电占电力总供应4.5%，但绝对水平仍然较低，未来有较大提升空间。随着光伏发电在世界各地陆续进入平价时代，国内外需求持续向好。我们预计2023-2025年，全球光伏新增装机分别为360/470/560GW，同比增速56.8%/30.6%/19.1%，对应全球组件需求约432/588/728GW。同时2023年以来光伏电池技术路线逐渐从P型向N型快速过渡。138.7167.8229.636047056001002003004005006007002020202120222023E2024E2025E中国美国欧洲印度巴西其他地区全球装机图3：2020-2025年全球光伏新增装机容量（GW）资料来源：中国光伏行业协会、SolarPowerEurope，国信证券经济研究所整理及预测图2：光伏发电在全球总电力供应中的占比资料来源：SolarPowerEurope，国信证券经济研究所整理P型PERC电池时代N型电池时代光伏, 239GW, 66%风电, 78GW, 22%水电, 30GW, 8%生物质能, 8GW, 2%其他, 8GW, 2%74%76%75%74%73%72%72%70%23%23%23%24%24%25%25%25%2.2%1.4%1.8%2.2%2.6%3.2%3.7%4.5%0%20%40%60%80%100%20152016201720182019202020212022非可再生能源其他再生能源太阳能 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图4：光伏电池技术迭代图资料来源：POPSolar，CPIA，国信证券经济研究所整理当前正迈入N型电池片时代•2017年前铝背场（BSF）电池占主流，2017年至2022年，PERC电池已接近完全替代了铝背场电池。但由于目前PERC电池已逼近理论极限效率24.5%，提升空间有限。2021年后N型电池开始快速发展，其中以TOPCon和HJT两条路线为主导。•主流N型电池技术包括TOPCon、HJT和IBC。TOPCon电池以其成本和设备兼容性优势，率先实现商业化和量产化，HJT、IBC正在产业化进程中。HJT具有转化效率理论上限高、提效降本路线明确的优势。20%21%22%23%24%25%26%27%28%30%29%转换效率（%）制作成本Al-BSFPERCTOPConHJTTandem（钙钛矿）主流技术发展技术未来技术26.81%晶硅单结世界纪录29.4%晶硅效率极限主流技术当前正进入N型电池时代未来太阳能电池技术的必然路径 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容表1：新型电池技术路线参数对比资料来源：CPIA、SolarPowerEurope、SEIA、隆基绿能等，国信证券经济研究所整理P-PERC（基准）TOPConHJTIBC理论最高值（%）24.5%28.5-28.7%29.2%，HJT+钙钛矿叠层电池可达30%以上29.1%实验室效率（%）24.06%（隆基）26.0%（Fraunhofer）26.8%（隆基）25.2%（SunPower）量产效率（%）22.8%-23.2%23.5%-24.5%23.5%-24.6%23.5%-24.6%量产难度工序中等；难度低工序多；难度中低工序少；难度中高；多方案（0BB、银包铜等）工序多；难度高电池生产成本（元/W）0.6+0.6+0.7+0.7+银浆耗量（mg/片）80100-120120-220低于双面PERC厚度（μm）170-190150-16090-140130-150产线兼容性目前主流产线可升级PERC产线完全不兼容PERC部分兼容PERC设备投资额（亿元/GW）1.31.53.53.3量产成熟度已成熟已成熟基本成熟待成熟•转换效率维度：三种N型电池技术均能够实现24%以上的量产效率，HJT+钙钛矿叠层电池可达30%以上；•成本端对比：目前，TOPCon的单W成本低于HJT；•工艺复杂度：HJT（4-6道）≥IBC（4-6道）>PERC（8-10道）>TOPCon（12-13道），而工艺难度：HJT≥IBC>TOPCon>PERC；•量产成熟度：TOPCon（已成熟）>HJT(基本成熟）>IBC（待成熟）。新型电池技术路线参数对比：HJT转化效率天花板更高 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容表3：M10（182）电池技术成本测算参数资料来源：SolarZoom、CPIA、TCL中环、口袋光伏，国信证券经济研究所整理及测算注：相关测算为静态测算，相关数据仅供参考，实际情况随市场报价变动表2：各电池单位成本（元/W）资料来源：SolarZoom、CPIA、TCL中环、口袋光伏，国信证券经济研究所整理及测算注：相关测算为静态测算，相关数据仅供参考，实际情况随市场报价变动当前三种N型技术路线成本对比：HJT成本降本空间较大•参数假设：根据TCL中环，2023年8月21日N/P型硅片报价如表3所示；各技术路线当前量产效率、良率、单片厚度等假设如表3所示。•测算结论：1、以最终装机视角下比较成本：HJT、TOPCon均小于PERC，其中，HJT成本可降低2.2%、TOPCon成本可降低2.4%、IBC基本与PERC持平，主要系N型电池技术转化效率更高，单位面积下的土地、安装等BOS成本可以摊薄更多。2、在电池及组件环节比较成本，主要系各N型电池非硅成本当前依然高于PERC，其中，HJT技术提效降本方案较为丰富。PERCTOPConHJTIBC硅片0.43 0.42 0.40 0.42 银浆成本0.05 0.08 0.08 0.09 设备折旧0.02 0.03 0.06 0.07 靶材成本0.04 其他0.07 0.07 0.07 0.08 电池非硅成本0.15 0.18 0.25 0.24 电池制造期间费用0.07 0.07 0.06 0.07 电池全成本（不考虑良率差异）0.65 0.66 0.71 0.72 电池全成本（考虑良率差异）0.65 0.68 0.72 0.76 组件非硅成本0.55 0.55 0.55 0.55 组件期间费用0.12 0.12 0.12 0.12 组件全成本（不考虑CTM）1.32 1.35 1.39 1.43 组件全成本（考虑CTM）1.34 1.37 1.41 1.45 逆变器等设备成本0.02 0.02 0.02 0.02 土地等成本（占地面积为主要成本差异）2.00 1.89 1.85 1.89 装机单位成本3.36 3.28 3.28 3.36 2023年8月21日硅片报价PERCTOPConHJTIBC硅片（元/片）3.35 3.47 3.34 3.26 设备单位投资（元/W）0.130.150.350.40PERCTOPConHJTIBC量产平均效率（%）23.50%25.00%25.50%25.00%良率（%）99%98%99%95%单片电池功率（W）7.768.258.428.25CTM（%）99.00%98.50%98.50%98.50%单片组件功率（W）7.688.138.298.13厚度（μm）150130110130 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容图5：HJT技术相关产业链图资料来源：华晟新能源、CPIA，国信证券经济研究所整理HJT技术产业链图硅片组件电池硅片薄片化封装胶膜：转光膜非晶硅沉积设备边皮料银浆：银包铜TCO沉淀：靶材电镀铜设备0BB串焊机及焊带•新技术涉及环节：HJT产业链贯穿硅片、电池、组件环节，由HJT电池组件商、设备生产商、辅材耗材生产商等构成。•核心趋势：“三减一增为HJT主流技术创新方向，即“减银：银包铜解决方案”、“减栅：0BB工艺解决方案”、“减硅：硅片薄片化”以及“一增：UV转光胶膜增效延寿命”。除此之外，“低铟”、“电镀铜”等技术均为重要的HJT提效降本方案。 请务必阅读正文之后的免责声明及其项