这两年,晶科能源这一光伏组件出货的新王者,已基本搭建完成未来技术的布局。
2022年,晶科出货44.33GW组件,同比增长近100%,N型TOPCon组件出了10.7GW,全球首家出货超过10GW的N型组件厂商得以诞生。
1年之后,晶科将组件出货目标锁定在70~75GW/年,预计同比再度高增外,N型产能也将超过75%(预计2023年组件产能为110GW)。
当近日BC电池的话题冲上热搜之后,晶科能源坚定看好TOPCon、继续大规模扩产的这一信念,确认了这家公司技术选择的孤注一掷。为什么要这么力挺TOPCon?这个技术神奇在哪里?对于未来的光伏产业,N型技术又有什么特别的意味?
该公司CTO金浩在近日接受能源一号调研时指出,就新技术而言,最大的挑战是降本。晶科所关注、予以热情投入的TOPCon是最容易降本、投入实现也最快的技术。在当前组件价格厮杀激烈的情况下,TOPCon的优势也更值得期待。
N型技术的降本路径明晰
今年以来,从光伏产业链上游的硅料直至下游组件产品,价格均出现不同程度的下跌,背后反映的则是圈内对产能过剩的隐患。
金浩表示,“落后的产能是肯定过剩的,也肯定要淘汰,包括对于LCOE相对比较高的一些产能,会出局。只有不断搭建更新的产线、自有线并且快速升级,适合最新的技术及降低成本、提高效率,才是我们所需要的。”
他说道,晶科能源在TOPCon技术路线上进行布局,究其根本,是该路线的降本增效潜在空间较大。也有一些业内人士将HJT等技术与TOPCon对标,表示HJT的降本增效空间更显著。对此金浩认为,“目前一些技术的投资,始终是要比TOPCon高出不少,这也意味着生产成本会高;动态来看,有的技术降本还是将来式,TOPCon是明确且在发生着的进行式,所以我们觉得主流路线还应是TOPCon”。
在TOPCon产品的降本路径方面,业内的主流方向是硅材、银浆、设备成本、良品率及减少工序。金浩表示,“晶科TOPCon产品的降本路径,一方面是0BB技术的应用,会进一步节省成本;另一方面来自于组件功率的提升。如果功率提升0.5~1%,对成本的贡献显而易见。”
金浩认为,“组件价格下行过程中,对降本很有挑战,同时也意味着优秀的公司能进一步提升盈利能力,所以在各项材料降本方面,都是处于相对比较领先的状态;并且晶科希望在今年年底率先推出0BB产品,进一步降本。当生产成本进一步下降,公司才能盈利,从而给客户留出更多空间。”
对于产品的发展路径,CTO金浩提到,“晶科能源设计第一代产品时、已经考虑到了第二代和第三代,留下了充足的规划空间。而且晶科能源新一代TOPCon相比以前的产品,工序上有一些变化,是具有革新性的。我认为现有大量产能对未来的技术进步只会起到促进作用。行业普及大产能布局后,各家企业都会希望TOPCon的效率做到更高,而不会因为有产能优势所以不再去提升效率,降低度电成本永远是光伏行业的主旋律”。
N型技术的红利时代已经到来,由于晶科在N型技术的产品、产能方面不断创新,目前它在全球N型市占率已突破至30%以上。TOPCon路线涌入越来越多的企业,N型供应的放量和竞争加剧,对于未来企业间的产品差异化是否会越来越大。金浩表示,“晶科能源已经率先应用的新型金属化技术,行业后续也在跟进,包括SE技术、双面技术以及后续的技术路线规划和落地,目前晶科能源领先行业半年左右的时间。但我认为头部企业和跟随企业的技术差距会依然保持,甚至逐步扩大”。
前段时间,晶科能源发布2023年半年报,在报告期内,晶科能源实现营业收入536.24亿元,同比增长60.52%,归母净利润38.43亿元,同比增长324.58%
图源:晶科能源2023年半年报
据半年报内容显示,晶科能源拥有目前全球最大的N型电池产能55GW,二季度N型出货再创新高。2023年上半年,晶科组件总共出货30.8GW, 其中N型16.4GW,占比超过50%。
晶科能源的管理层表示,晶科目前主导的TOPCon产品在全球市场供不应求,三季度组件出货将环比增长至19-21GW,并上调全年出货目标至70-75GW。
今年年底时,公司的硅片、组件和电池产能分别为85GW、110GW和90GW,N型占比会更大程度的攀升。2025年,公司的TOPCon电池将可能实现27.5%的电池转换效率,届时也会是全球电池领域中的高水准技术体现。
晶科TOPCon技术表现
根据半年报可知,晶科能源的N型TOPCon技术在产品性能方面优势较大,并形成一定的量产技术壁垒。截止2023上半年,晶科N型TOPCon电池平均量产效率已达25.5%,182mm72版型组件主流出货功率575-580W。晶科能源有信心持续较同行保持半年左右的TOPCon技术动态领先优势。
过去三年内,晶科能源在电池片转换效率和组件功率方面先后 22次突破行业量产或实验室测试纪录,特别是 N 型 TOPCon 技术研发接连取得突破。
2022 年 12 月,经中国计量科学院检测实验室认证,晶科182mm 及以上大面积 N 型 TOPCon 电池转化效率达到26.4%;2022 年 11 月,经 TÜV 莱茵实验室测试验证,晶科 182mm 大面积 N 型TOPCon 电池组件最高转换效率达到23.86%。
晶科能源的CTO金浩表示,“晶科能源N型TOPCon产线符合设计预期,效率接近25.8%,计划于明年契合行业的趋势推出双面TOPCon,预期做到量产效率26.5%,并在随后的2024~2025年逐步达到27%~27.5%的量产效率”。
晶科优势:TOPCon良率高达99%
晶科作为TOPCon龙头企业,已经在N型赛道上全面领跑。截至2022年末,晶科已投产N型TOPCon电池大规模量产效率已达25.1%,同时电池良率已经与PERC 电池基本持平。在产品的良率方面,晶科能源的CTO金浩表示,“晶科的爬坡速度一直很快,大概三个月完全满产,并且良率一直都是跟TOPCon持平的,因此在爬坡速度、良率方面是没任何问题的,具体来讲应该是在99%左右的值”。
在市场扩容方面,晶科能源在产能规划上有着先发优势。2023年,晶科TOPCon已经进入大规模量产化阶段。据了解,晶科已投产N型TOPCon电池产能约55GW,遥遥领先行业。此外,晶科已公告拟在山西规划建设56GW垂直一体化大基地项目,这也是目前已规划行业最大的N型一体化生产基地。据了解,山西一体化超级工厂比海宁工厂会有5%~10%的运营成本节省。
随着晶科新建 N 型产能加速投产,以及现有产能的持续提效提产,预计至 2023 年末,其电池片产能将达到 90GW。其中电池产能的N 型占比预计将超过 75%。
晶科产品副总裁宋锋兵谈及山西的大基地项目,说道:“晶科能源布局山西56GW N型一体化项目与其说为了做大,不如说是为了做强。晶科向山西基地投入了最优异的软硬件设施,创新和研发资源,旨在实现更近一步的智能制造和数字化升级。相信时间必将证明山西这种超级基地模式,是晶科能源一次重大的战略举措,也是光伏行业一次里程碑事件”。
此外,对于行业基地化的优势,晶科能源投资者关系总监魏添对能源一号表示,“从山西基地规划来讲,我们是首次是将相关光伏产品线的四个环节、放在一个屋顶下来生产,它会极大程度上提升生产过程中的周转效率,还有整体自动化水平得到极大的提高”。
另外,得益于晶科N型技术的快速发展,其产品在市场上也是广受好评。ACWA研发中心负责人董寅中表示,“作为区域较早大规模使用N型TOPCon的业主,N型技术的超高发电量效益、明显的溢价优势、更低的LCOE成本,可实现的更高预期收益,是我们做出选择的主要原因。晶科能源以N型优先布局领跑行业,拥有优良的产品和服务体系,是值得认可和信赖的供应商。所以目前已经敲定未来三到五年的项目基本都与N型TOPCon有关”。
图源:晶科能源
TOPCon双面率高达80%
N型时代已经全面到来,TOPCon又有哪些技术优势在呢?据了解,N型硅片的少数载流子寿命比P型硅片高了一个数量级,在极大提升电池的开路电压和短路电流的同时,能够带来更高电池转化效率。此外,由于N型电池的初始光诱导衰减较低,所以TOPCon电池全生命周期每瓦发电量高出PERC电池约3%-4%;
除此之外,晶科能源TOPCon电池的功率温度系数通常为–0.28%/°C,低于常规和PERC电池的-0.45%/°C至-0.35% /°C,因此在运行过程中,TOPCon电池不仅能够实现发电量的增益还能降低系统的整体成本;另外,TOPCon的双面率能达到80%左右(最高能达到85%),优势明显。
与一些现有的创新电池技术相比,TOPCon与其的效率提升空间相近,差异不大。不过晶科认为,在成本与设备投资回收期上,TOPCon具备可持续的领先力。
据权威机构测算,当前TOPCon成本较同类创新技术有着0.12-0.13元/W的巨大优势,单GW设备投资只有同类创新技术的一半。展望2024年底,即使考虑无铟靶材、0BB、电镀铜等技术的顺利导入,一些同行仍然无法弥补在成本和设备投资上的缺憾,因此近三年内TOPCon都优于其他技术。
而对于BC技术路线,晶科能源的CTO金浩表示,“相对而言,一些BC技术的工艺步骤非常复杂,并且在银浆的降耗和硅片的薄片化方面降本困难,就晶科已经开发的一条量产的部分BC中试线而言,我们判断未来两三年和TOPCon的成本存在1毛钱以上的差异;此外,BC更适合做单面的产品,背面因为存在遮挡,因此超过50%以上的双面率非常难以达成;在双面产品上,BC的双面率在50%左右,如果算双面综合发电收益,即便在单面在正面的情况下能多5瓦左右,在双面率大幅下降的情况下,它的发电效果较之TOPCon产品还是有可以提高的空间。”
对于以上几种技术路线,中国科学院微电子研究所新能源&光电子实验室主任贾锐给出的看法是,“当前,晶硅技术路线呈现出百花齐放的特点,不过从目前主流TOPCon、异质结来看,其背后对应的物理逻辑是一样的,即均为钝化接触。所以我认为这几种技术未来的发展既有借鉴、融合,又有区别。另外,从当前发展趋势来看,我认为未来绝对是TOPCon的天下,当然这并不意味着其他技术不行,只不过市场空间可能没有TOPCon那么大。行业通过努力若实现了比如说双面TOPCon技术,那它就能与现在异质结的双面钝化接触背后物理逻辑相同;另外氧化薄膜技术如果能用于TOPCon也是非常好的;更甚者TOPCon还能和BC技术融合,我相信通过行业齐心协力的努力,TOPCon未来发展空间相当可期”。
技术创新能力优异
目前,晶科的TOPCon电池实验室转换效率最高已经可达26.4%,Tiger Neo系列组件效率稳超23%,产品输出功率高达635W,已成为市场上当之无愧的N型王者。
N型TOPCon电池量产效率25.5%,年底目标25.8%良率与PERC电池基本持平,182mm72版型N型TOPCon组件功率575-580w,较同版型PERC组件高出25-30W;N型组件相较P型溢价0.1元/瓦,用户端实际收益更高。
2023年6月,权威知识产权第三方机构IPRdaily发布了全球太阳能电池片专利排行榜,晶科能源凭借领先的技术创新力荣登榜单,且在专利申请量及有效专利授权量榜单均位居中国企业第一。
图源:IPRdaily中文网
技术创新需要大量的资金投入,晶科能源为确保产品更新迭代迅速和把握行业技术风向,每年都会投入巨额资金用以研发。仅2020年至2022年,晶科能源投入用于研发升级先进电池片,组件技术及专业工艺等资金即达到100亿元。其中,2022年全年研发投入总计达56.15亿元。2023年上半年,晶科能源更是加大研发力度,持续提升创新能力,完善产业化能力。研发投入达27.32亿元,同比增加23.56%。
图源:晶科能源2023半年报
根据半年报数据显示,2023上半年,晶科能源光伏产品总出货33.1GW,其中组件出货30.8GW,位居全球组件出货量第一。N型组件方面,上半年晶科N型组件出货16.4GW,二季度出货10.4GW,环比大幅增长73%,出货占比提升至58%。
(上图为推广位)
(上图为推广位)
晶科能源能实现上半年的出货领先,它的全球化布局占了很大的功劳。据了解,晶科在把握中美欧等主要光伏市场的同时,也积极布局东南亚、拉美及中东地区等新兴市场。
除此之外,晶科能源积极推进生产和销售全球化,已经在马来西亚、美国和越南设立了海外生产基地,并在全球十余个国家设立了海外销售子公司,基本实现全球化经营。2023年上半年,晶科的境外业务集中在美国、欧洲、日本、韩国、东南亚等国家和地区,产品累计销往全球 160 多个国家和地区,上半年境外销售收入占比超过60%。
图源:晶科能源2023半年报
晶科能源在实现N型TOPCon技术保持先进性的同时,也在积极布局未来技术提效方案,除了N型TOPCon持续升级,还在IBC、叠层、钙钛矿等技术层面进行涉猎,以保证长期技术领先性。未来,晶科将在光伏领域的进阶发展中持续发力。
能源一号独家,转载请联系后台,得到允许后使用。我们团队的核心成员来自第一财经重要管理层、在美大型上市公司市场公关重要管理层等,具有十年以上的全球顶尖财经媒体、工商管理业务资深经验。
Nengyuanyihao@126.com
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.