光伏新動力|光伏電池片技術“百舸爭渡”!行業發展競得“滿園香”?

光伏新動力|光伏電池片技術“百舸爭渡”!行業發展競得“滿園香”?

在冉冉升起的光伏、風電、鋰電等新能源賽道,上游新能源裝置企業技術儲備、業務發展更為外界矚目。以光伏電池為例,當下光伏技術變革面臨由P型電池轉向N型電池(TOPCon、HJT、IBC)過渡階段。2022年N型電池進入量產元年,頭部公司將率先受益市場紅利。

這個價值理念反映在資本市場上,3月28日,帝爾鐳射獲深股通增持2。18萬股,最新持股量為145。9萬股,佔公司A股總股本的1。37%。WiND資料顯示,3月21日、3月25日,相繼獲深股通大幅增持4。7萬股、18。4萬股,成為北向資金青睞的標的。

光伏鐳射裝置翹楚

國內鐳射裝置整合領域參與者眾多,知名企業有帝爾鐳射、大族鐳射、華工科技、海目星、聯贏鐳射、金運鐳射等,但大都在各自細分領域自成一派,如帝爾鐳射躬耕於光伏電池加工領域,2021年大火的海目星、聯贏鐳射則聚焦動力電池鐳射焊接領域。

帝爾鐳射主要從事光伏產業精密鐳射加工裝置,90%的收入來源於光伏行業,客戶包括隆基股份、通威股份、愛旭科技、晶科能源、晶澳太陽能、天合光能、阿特斯太陽能、韓華新能源、東方日升等國際知名光伏企業。

公司主要產品包括PERC鐳射消融裝置、SE鐳射摻雜裝置、MWT系列鐳射裝置、全自動高速鐳射劃片/裂片機、LID/R鐳射修復裝置、鐳射擴硼裝置等鐳射裝置。

其中,PERC鐳射消融裝置和SE鐳射摻雜裝置是公司主要收入來源,根據Energy Trend關於主要太陽能電池製造廠商PERC電池及PERC+SE電池產能資料統計,現有PERC產能中,有超過60%的PERC電池產能引進SE工藝。帝爾鐳射推出的PERC鐳射消融裝置和SE鐳射摻雜裝置佔領了全球PERC高效太陽能鐳射裝置80%以上的市場份額。

PERC鐳射消融裝置利用鐳射消融技術在電池鈍化層進行圖形化刻蝕,

可實現PERC高效太陽能電池的高效率和高品質生產

,是太陽能電池生產線由傳統電池技術向PERC技術升級產業化的重要的核心裝置。

SE

鐳射摻雜裝置利用鐳射將電池片表面磷源作選擇性摻雜

,形成重摻雜區以降低電阻,結合前道工序的輕摻雜發射結和後道工序的電鍍或絲網印刷工藝形成柵極以達到提高電池效率的目的。

雖然貴為光伏鐳射裝置龍頭,但對於技術變革較快的光伏行業來說,行業龍頭面臨新一輪產業洗牌,能否跟上技術演變極為重要。

N

型電池崛起

光伏產業發展伴隨著光伏電池技術的升級迭代。

循著這條路徑看,2015年以前,Al-BSF鋁背場電池在國內電池片的滲透率在90%以上,

但到2018年其效率達到20%接近瓶頸,

2019年起PERC電池(屬P型電池)產能開始迅速崛起,從2016年市場滲透率不足10%,到2019年能超過50%,成為目前市場主流電池技術路線。

不過,PERC電池平均量產轉化效率約23。2%,已逼近理論極限效率24。5%,當前光伏電池正面臨新一輪技術變遷,從P型轉向N型電池(TOPCon、HJT、IBC)。

三種新技術路線相比,HJT電池工藝相對簡單,但與當前主流的PERC電池裝置不相容,需要新建產線,裝置投資額大。TOPCon電池生產工藝比HJT複雜,但與PERC電池生產工藝相容性高。IBC技術則因其成本較高,現階段無法與TOPCon與HJT競爭。

領先的電池元件廠商已經提前佈局N型電池領域,其中晶科、中來等電池元件企業在TOPCon技術領域產能領先,而像隆基、天合光能、晶澳科技、通威股份等同時佈局了兩種技術。

行業技術變革會催生出裝置更新需求,同時,受益於矽片尺寸擴大,電池片裝置迭代需求旺盛,為光伏裝置廠商帶來新的增量空間。如光伏裝置廠商邁為股份聯合澳大利亞金屬化技術公司SunDrive利用可量產工藝在全尺寸(M6尺寸,274。3cm )單晶異質結電池上轉換效率達到26。07%,進一步驗證異質結電池量產效率在未來跨越26%大關的可行性。

新能源裝置率先受益?

帝爾鐳射除了PERC鐳射消融裝置和SE鐳射摻雜裝置繼續保持領先優勢,在以上三種光伏電池路線上均有技術儲備,目前已完成PERC工藝樣機的交付,該技術在TOPCon、HJT、IBC等電池工藝上都可以應用。

在TOPCon電池工藝上,公司擁有鐳射硼摻雜、特殊漿料開槽等相關技術儲備;在HJT電池工藝上,2020年底,公司獲得歐洲客戶HJT電池LIA裝置批次訂單;在IBC電池工藝上,公司的鐳射開槽技術已取得量產訂單並確認收入。目前PERC鐳射消融和SE鐳射摻雜兩道裝置單GW價值1000多萬,而無論是在HJT還是TOPCON、IBC,新技術產品單GW價值量相比PERC會有明顯提升。

在從P型轉向N型電池變革中,其中也有金屬化技術的多種變化,比如絲網印刷,以及鐳射轉印、電鍍等技術。綜合幾種技術來看,鐳射轉印的優勢非常明顯,有望成為主流技術之一。

鐳射轉印是目前電池金屬化工藝上,降本提效的有效技術路徑。非矽成本中銀漿佔比大,降低銀漿耗量成為行業亟待解決的問題。鐳射轉印的柵線更細,可以有降低N型電池銀漿耗量,尤其是在TOPCon和HJT雙面電池路線節省量更高,為客戶節約銀漿耗用量的同時也會帶來效率的提升。

天風國際機構研究認為,從技術變革期的投資思路來看,光伏行業中短期業績釋放順序均為:

裝置>新輔材>電池元件>老輔材,隨著業績釋放,新能源裝置的投資價值將走在產業鏈前列。

中金認為,

光伏裝置受益於終端需求與技術變革驅動,回撥迎來重新佈局機會。

電池片新技術方向持續更新,

矽片薄片化、IBC、HJT、鐳射轉印、金屬化電極

等技術均有公司積極推進驗證,關注佈局新技術的公司捷佳偉創、邁為股份(未覆蓋)、帝爾鐳射(未覆蓋)。

綜合來看,無論現在主流的PERC,還是N型電池三大技術路線TOPCon、HJT、IBC,帝爾鐳射都有相應的技術儲備,以及通用於晶矽電池的鐳射轉印技術,

公司或將率先受益於光伏產業擴產紅利。

作者:李瑩