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电力设备与新能源行业光伏新技术系列之一:异质结-230127(25页).pdf

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电力设备与新能源行业光伏新技术系列之一:异质结-230127(25页).pdf

1、 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。1 证券研究报告 电力设备与新能源电力设备与新能源 光伏光伏新技术系列新技术系列之之一:一:异质结异质结 华泰研究华泰研究 电力设备与新能源电力设备与新能源 增持增持 (维持维持)研究员 申建国申建国 SAC No.S0570522020002 +(86)755 8249 2388 研究员 周敦伟周敦伟 SAC No.S0570522120001 +(86)21 2897 2228 研究员 边文姣边文姣 SAC No.S0570518110004 SFC No.BSJ399 +(86)755 8277 6411 联系人 吴柯良吴柯良

2、 SAC No.S0570122070159 +(86)21 2897 2228 行业行业走势图走势图 资料来源:Wind,华泰研究 2023 年 1 月 27 日中国内地 专题研究专题研究 N 型化浪潮推动新一轮技术迭代,型化浪潮推动新一轮技术迭代,HJT 电池厚积薄发电池厚积薄发 HJT 电池具有多种优势,有望成为下一代主流 N 型电池技术。目前 PERC量产效率 23.5%,已接近理论极限 24.5%,效率提升空间有限。围绕降本增效的第一性原理,效率更高的新型电池蓄势待发,以 TOPCon、HJT 为首的N 型电池理论效率在 28%以上,高电池效率可以显著提升组件功率并摊薄各项成本。N

3、型电池中 HJT 电池结构独特、钝化机制优异,量产平均转换效率优于 PERC 与 TOPCon,并有生产良率高、损伤小、双面率高、温度系数低、衰减率低、更适合钙钛矿叠层和薄片化等多重优势。H HJTJT 降本提效进行时,降本提效进行时,提效、薄片化、少银化是重点提效、薄片化、少银化是重点 HJT 当前成本仍高于 PERC,但提效降本增效路径已明晰。产业已有微晶化、使用 UV 转光膜、铜电镀手段进行提效。降本主要分为硅成本和非硅成本:1)电池薄片化可降硅成本:HJT 凭借双面对称结构+优异钝化效果,薄片化空间较大,120-130um 厚度硅片导入在即,24 年有望减薄至 100um;2)非硅降本

4、主要通过降低银浆、靶材和设备成本:目前已有 0BB、电镀铜、银包铜多种手段降低银耗,其中 0BB 进展较快,导入后银耗有望降至 12mg/W 电镀铜则是颠覆性无银化技术。此外,靶材成本可通过优化设备、回收利用、叠层设计、使用无铟材料大幅降低,设备投资额也有望通过规模效应+零部件国产化进一步下降。多路径降本下经济性渐显,多路径降本下经济性渐显,HJT 产业化产业化将将至至 多路径降本下,我们预计 23 年 HJT 组件端成本有望打平 PERC。随着 HJT经济性逐步凸显,各路玩家纷纷入局,我们预计 23 年 HJT 新增产能将达60GW 以上,其中进展较快的包括:1)东方日升 23 年规划有 5

5、GW 产能达产;2)华晟安徽一期已满产,公司预计二期 210mm 单面微晶 23Q1 满产,根据公司规划,23 年底总产能将达 15GW;3)金刚光伏酒泉项目 210 双面微晶设备已到场,根据公司规划,23Q1 酒泉双面微晶项目将出片,23 年公司产能将达 6GW;4)爱康科技湖州规划 3 条 600MW 量产线,目前第一条线已出片,根据公司规划,另外两条线也将于 23H1 投产。新技术发展初期新技术发展初期设备先行,中长期关注技术领先电池厂商设备先行,中长期关注技术领先电池厂商 设备先行是新技术发展初期的重要逻辑,设备商有望率先兑现业绩。当前HJT 单 GW 设备投资额高达 3.5-4 亿元

6、/GW,设备商市场空间较 PERC 和TOPCon 更为广阔,HJT 设备厂商值得关注,颠覆性技术电镀铜亦有巨大想象空间。中期维度上,技术红利期间领先电池厂有望实现超额收益,HJT 凭借更高的效率、更高的双面率、更低的温度系数,有望较 PERC 和 TOPCon形成销售溢价,23 年 HJT 成本打平 PERC 后,领先电池厂有望享受技术领先带来的超额收益。风险提示:光伏新增装机不及预期、行业竞争加剧、新技术进展不及预期、贸易政策风险。(31)(21)(12)(2)8Jan-22May-22Sep-22Jan-23(%)电力设备与新能源沪深300 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请

7、务必一起阅读。2 电力设备与新能源电力设备与新能源 正文目录正文目录 一、一、HJT 结构优异,具备多重优势结构优异,具备多重优势.3 1.1 HJT 钝化机制优异,理论电池效率高.3 1.2 除效率高外,HJT 还具备良率高、双面率高、温度系数低等多重优势.3 二、二、HJT 提效降本路径明晰,多方合力推进提效降本路径明晰,多方合力推进.5 2.1 提效:微晶提升电池效率,转光膜助力组件发电量提升.5 2.2 降本之硅成本:薄片化持续推进,HJT 具备更大减薄空间.7 2.3 降本之非硅成本#1:0BB、电镀铜、银包铜齐头并进助力少银化.8 2.3.1 银浆在非硅成本中占比高,银耗银价均有大

8、幅下降空间.8 2.3.2 银包铜:用铜部分替代银,降银效果明显.9 2.3.3 电镀铜:完全去银的突破性技术.9 2.3.4 0BB:降银 1/3,蓄势待发.15 2.3.5 激光转印、钢板印刷:新兴金属化技术.15 2.4 降本之非硅成本#2:靶材降本多管齐下,少铟化是核心目标.17 2.5 降本之非硅成本#3:设备投资额未来仍有下降空间.17 三、三、HJT 尚受成本限制,多路径降本后产业化将至尚受成本限制,多路径降本后产业化将至.18 3.1 HJT 目前成本仍较高,多因素持续推进降本.18 3.2 经济性限制短期产能投放,大量规划产能待落地.19 四、投资建议四、投资建议.21 风险

9、提示.22 gYkZpZvXmWdUaVcZvY8Z8O9RaQpNoOpNsRfQnNoPlOnPzQ9PpPvMvPqMtRNZqNrO 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。3 电力设备与新能源电力设备与新能源 一一、HJT 结构优异,具备多重优势结构优异,具备多重优势 1.1 HJT 钝化机制优异钝化机制优异,理论理论电池效率电池效率高高 HJT 太阳电池是一种利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳电池。太阳电池是一种利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳电池。就电池结构而言,HJT 电池以 N 型晶硅作为衬底,经清洗制绒后,在正面依次完成本征非晶硅薄膜与

10、 P型非晶硅薄膜的沉积,形成 P-N 结。而后在硅片的背面依次沉积较薄的本征非晶硅薄膜和N 型非晶硅薄膜形成背表面场。为了解决非晶硅导电性较差的问题,需在电池的两侧沉积透明氧化物导电薄膜(TCO)。最后则需利用丝网印刷等技术完成金属电极化。图表图表1:HJT 电池结构与主要工艺环节电池结构与主要工艺环节 资料来源:光伏见闻,华泰研究 HJT 理论极限效率较高理论极限效率较高。据 ISFH 和隆基测算数据,PERC、TOPCon 与 HJT 电池的理论极限转换效率分别为 24.5%、28.7%和 28.5%。HJT 在极限效率方面大幅领先 PERC,略落后于双面 TOPCon。但 TOPCon

11、电池实现双面多晶硅钝化的难度较大,尚未有厂商克服这道技术难关,而目前生产的背表面单面钝化的 TOPCon 电池极限效率仅有 27.1%,低于HJT。1.2 除效率高外,除效率高外,HJT 还具备良率高、双面率高还具备良率高、双面率高、温度系数低、温度系数低等多重优势等多重优势 相较 PERC 和 TOPCon,HJT 电池具备七大明显的优势,使其有望率先从现有的电池片技术中脱颖而出,成为未来市场的主流。(1)生产工艺流程生产工艺流程短短更高良率更高良率和更低人工、运维成本和更低人工、运维成本:HJT 的核心工艺流程仅有 4 步,即清洗制绒、非晶硅薄膜沉积、TCO 膜沉积、金属电极化,相较 PE

12、RC 和 TOPCon 电池大幅简化。较短的工艺流程有助于提升生产良品率,同时可降低人工、运维等成本。图表图表2:PERC、TOPCon 与与 HJT 主要工艺流程对比主要工艺流程对比 资料来源:全球光伏,华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。4 电力设备与新能源电力设备与新能源 (2)采用采用低温工艺低温工艺更小更小热热损伤损伤:HJT 全程在 200以下的环境中制成,对比之下 PERC 扩磷环节温度需高于 850,TOPCon 扩硼环节温度则在 1100以上。低温工艺有助于减少硅片制备过程中的热损伤并节约燃料。(3)双面率高双面率高更高发电量更高发电量:HJ

13、T 电池为双面对称结构,电池双面率最高可达 90%;而 PERC和 TOPCon 在制备过程中均需要对硅片进行背面抛光,双面率最高仅可达到 75%和 85%。更高的双面率可以提升 HJT 背面发电量。(4)温度系数低温度系数低更高发电量更高发电量:HJT 的温度系数为-0.24/,比 PERC(-0.35/)和(TOPCon-0.30/)更低,因此,HJT 在高温环境下的能耗损失更少,发电量更高。(5)衰减率低衰减率低更高发电量更高发电量:HJT 的首次衰减为 1%、线性衰减为 0.25%,低于 PERC 和TOPCon,这主要是由于 HJT 无 PID 和 LID 效应,在 25 年的长生命

14、周期内,HJT 发电更高。(6)更适合钙钛矿叠层更适合钙钛矿叠层提效潜力更大提效潜力更大:HJT 电池主要吸收红外光,而钙钛矿电池对短波到可见光波长的光波利用率较高,两者叠层完成了吸收光谱的“兼收并蓄”,能够打开理论转换效率的天花板。(7)更易实现薄片化更易实现薄片化降本空间更大降本空间更大:HJT 的双面对称结构,降低了硅片的机械应力,提高了制备过程的整片率;低温工艺亦减少了硅片受热发生翘曲的可能,更有利于薄片化的进行。图表图表3:HJT 七大优势七大优势 资料来源:江苏可再生能源协会,坎德拉,钙钛矿 HJT 叠层叠瓦太阳能电池组件及其制备方法与流程,华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是

15、报告的一部分,请务必一起阅读。5 电力设备与新能源电力设备与新能源 二、二、HJT 提效降本路径明晰,多方合力推进提效降本路径明晰,多方合力推进 三大路径助力降本,提效三大路径助力降本,提效、薄片化、银浆成本是重点突破口。薄片化、银浆成本是重点突破口。HJT 电池降低成本可分为三大路径:1)提升电池效率摊薄成本,主要通过微晶化、使用 UV 转光膜、铜电镀实现;2)减薄硅片厚度,降低硅片成本;3)降低非硅成本,而根据 CPIA 和 PV-Tech 数据,非硅成本占比较大的是银浆、靶材和折旧,其中银浆占比最大。浆料价格主要依赖国产替代,目前高温银浆基本实现国产化,但低温银浆仍国产化不足。浆料耗量则

16、为产业内降低银浆的重要突破口,包括用铜替代银(银包铜和电镀铜)、优化栅线(MBB 和 0BB)、改进印刷(激光转印和钢板印刷)。靶材降本则主要通过设备+叠层+回收+少铟/无铟化。此外,设备端目前已实现国产化,但单 GW 设备投资额仍达 3.5-4 亿元,未来将通过规模效应+零部件国产化进一步降本。图表图表4:HJT 降本路径降本路径 资料来源:CPIA,华泰研究 2 2.1 1 提效:微晶提效:微晶提升电池效率,转光膜助力组件发电量提升提升电池效率,转光膜助力组件发电量提升#1 微晶:微晶:双面微晶可双面微晶可提升电池效率提升电池效率 0.8pct 上上 得益于更好的光学性能和电学性能,得益于

17、更好的光学性能和电学性能,微晶化微晶化可进一步提升可进一步提升 HJT 效率。效率。微晶硅是指在非晶硅网格中存在大小 10nm 的晶粒。微晶硅与非晶硅相比具有更好的光电性能,能够进一步提升电池效率,原因是:1)光学带隙宽,微晶硅具有连续可调的光学带隙,其带隙变换范围为 1.12ev-2.4ev。吸收的光谱范围可扩展到红外部分;2)电导率高,因为微晶里有着大量的结晶硅晶粒,能较大提升微晶的电导率。目前单面微晶已经量产,电池效率提升约0.5-0.6pct,双面微晶可在单面微晶基础上再提效 0.3pct,后续随着工艺优化,预计仍有继续提效空间。目前已有迈为、钧石等设备商交付设备,据下游的爱康、金刚、

18、华晟公告数据,单面微晶平均效率已超 24.7%,较好的可达 25%以上。双面微晶可进一步提效,电池效率将达 25.5%以上。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。6 电力设备与新能源电力设备与新能源 图表图表5:HJT 微晶化提效微晶化提效 资料来源:华晟新能源官网,华泰研究 图表图表6:光伏设备微晶化进度光伏设备微晶化进度 公司公司 设备路线设备路线 单面单面/双面双面 客户客户 进度进度 金辰股份 RF-PECVD 单面 晋能 首台基于微晶工艺的 HJT PECVD 量产设备成功交付晋能 迈为股份 VHF-PECVD 单面 爱康科技 爱康湖州基地二期 2GW 项目国产

19、单线 600MW 微晶异质结 210 半片电池全面投产,首片效率达 24.7%预计全面达产后,量产转换效率突破 25%迈为股份 VHF-PECVD 单面 华晟 华晟二期采用单面微晶工艺,预计中试线效率将达 25.5%-25.6%钧石能源 RF-PECVD 双面 金石 金石能源微晶异质结组件效率达 23.68%,创世界纪录 迈为股份 VHF-PECVD 双面 金刚光伏 金刚光伏 4.8GW 双面微晶异质结电池生产设备顺利发货,电池片量产平均转换效率不低于 25%资料来源:迈为、金辰等公司官网,华泰研究#2 转光膜:提升组件功率转光膜:提升组件功率 1.5%-2%此前封装方案包括高透膜和此前封装方

20、案包括高透膜和 UV 截止膜两类,高透膜组件易衰减,截止膜两类,高透膜组件易衰减,截止截止膜组件功率低膜组件功率低。据SLAC 和 NREL 团队研究,与其他类型的电池相比,HJT 电池片的非晶硅/微晶硅层更易受到紫外线辐射破坏而在表面产生缺陷,从而导致组件衰减。此前封装方案包括高透膜和 UV截止膜两类,但各自均存在一定缺陷:1)高透膜:不过滤紫外线,组件初始功率较高,但随着户外使用时间变长,组件功率会快速衰减;2)UV 截止膜:当前主流封装方案,过滤全部的紫外线,虽然能够显著降低衰减速度,但 HJT 电池片本身能够响应一定程度的紫外线,将紫外线过滤后也相应地降低了 HJT 组件的初始功率。U

21、V 转光转光胶膜助力胶膜助力 HJT 破除困局破除困局,组件端功率可提升,组件端功率可提升 1.5%以上以上。赛伍技术推出新型 UV 转光膜可将高频的紫外线转换成蓝光,从而兼具低衰减和高初始功率的特性。据赛伍测试,转光膜的理论转换效率可达 95%,使得组件端的功率增益达到 1.5%-2%,在阳光直接暴晒的情况下,UV 转光膜仍可实现 90%的转换效率,3000 小时后的效率衰减仅为 0.04%,折算到 50 年衰减率仅为 2%。UV 转光膜有望助力 HJT 降本增效步伐加速。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。7 电力设备与新能源电力设备与新能源 图表图表7:不同封装方

22、案效率对比不同封装方案效率对比 资料来源:赛伍技术展示材料,华泰研究 2 2.2 2 降本之硅成本降本之硅成本:薄片化持续推进,薄片化持续推进,H HJTJT 具备更大减薄空间具备更大减薄空间 HJT 结构结构更更适适于于薄片化薄片化。相较 PERC 和 TOPCon,HJT 减薄空间更大:1)良好的双面对称结构能更好适应机械应力,降低硅片碎片率;2)低温工艺也避免了高温工艺中曲翘、碎片等问题;3)HJT 钝化效果更好,薄片后开路电压提升弥补短路电流下降,整体效率不受明显影响。据华晟的薄片测试数据,硅片厚度从 140m 减至 100m 的过程中,电池效率维持稳定,基本保持在 25.2%左右。根

23、据 CPIA,2021 年 HJT 主流硅片厚度约 150m,厚度下降空间广阔,硅片厂商也纷纷加快薄片化进程,当前龙头玩家 HJT 厚度已达 130um,较 PERC 和 TOPCon 厚度均领先,据我们测算,硅片厚度每下降 10um,单瓦硅耗降低约0.1g/w,以硅料价格不含税 100 元/kg 测算,硅片厚度每下降 10um 硅成本降低 0.01 元/w。图表图表8:G12 硅片薄片化技术路线图硅片薄片化技术路线图 图表图表9:HJT 电池硅片厚度电池硅片厚度&转换效率变化趋势转换效率变化趋势 资料来源:华晟新能源展示材料,华泰研究 资料来源:华晟新能源展示材料,华泰研究 15014013

24、0001802021Q42022Q12022Q22022Q32022Q4PERCTOPConHJT25.21%25.29%25.11%25.17%24.92%24.66%24.2%24.4%24.6%24.8%25.0%25.2%25.4%140m130m120m100m80m60m电池效率 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。8 电力设备与新能源电力设备与新能源 图表图表10:国内薄片化进度国内薄片化进度 厂商性质厂商性质 公司公司 公告时间公告时间 进度进度 硅片制造及应用 华晟新能源 2022/9/2 公司实现 130m

25、 异质结电池量产跑片,正在进行 120m 异质结电池的小批量产 硅片应用 金刚光伏 2022/11/23 公司 9 月开始进行 130m 硅片的导入验证工作,12 月全面使用 130m 硅片,下一步目标是 120m 硅片的导入 硅片制造及应用 东方日升 2022/5/10 210 薄片异质结电池量产首片成功下线,硅片厚度为 120m,23 年目标厚度 100m 硅片制造 高测股份 2022/3/1 公司与爱康科技建立合作关系,逐步实施异质结 N 型硅片从 150m 至 120m、90m 的技术降本路径 资料来源:华晟、日升等各公司官网,华泰研究 2 2.3 3 降本之非硅成本降本之非硅成本#1

26、 1:0 0BBBB、电镀铜、银包铜齐头并进助力、电镀铜、银包铜齐头并进助力少银化少银化 2.3.1 银浆银浆在在非硅成本非硅成本中中占比高,占比高,银耗银价均有大幅下降空间银耗银价均有大幅下降空间 非硅成本非硅成本中中银浆占银浆占比比 50%。HJT 非晶硅只能在小于 200C 的低温环境制备,故传统晶硅电池的高温银浆不适合 HJT电池。目前 HJT行业均采用树脂固化的低温银浆制作电池电极。银浆成本高主要由两大原因导致。1)低温银浆不经过高温烧结,低温工艺下电极残留的其他成分导致电阻率偏高、导电性能偏差,故须增大银浆用量进而降低电阻;同时,HJT 为双面结构且双面都需要用纯银,不像 PERC

27、 电池背面可用银铝浆,所以 HJT 电池银耗量较高。据 PV-Tech 数据,2022 年 HJT 电池银耗量为在 18-20mg/W 左右,大幅高于 PERC电池银耗量 10mg/W 和 TOPCon 电池银耗量 13mg/W;2)低温银浆技术目前为日本供应商垄断,未能实现全面全国化,较高温银浆存在溢价。图表图表11:2022 年不同电池技术银浆耗量对比年不同电池技术银浆耗量对比 图表图表12:2022 年年 HJT 电池非硅成本构成电池非硅成本构成 资料来源:PV-Tech,华泰研究 资料来源:CPIA,PV-Tech,华泰研究 0PERCTOP

28、ConHJTmg/w50.00%8.82%23.53%5.88%5.88%5.88%银浆靶材折旧电力人工其他 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。9 电力设备与新能源电力设备与新能源 未来银浆价格和耗量均有较大下行空间未来银浆价格和耗量均有较大下行空间:1)价格方面,低温银浆国产化有望快速降低银浆价格。帝科股份、苏州固锝、常州聚和等传统高温银浆厂商积极布局低温银浆,目前已初见成效,据公司公告,苏州固锝、帝科股份均已实现 HJT 低温银浆批量出货。据迈为股份统计数据,2021 年进口浆料价格为 8000 元/kg 以上,目前国产低温浆料价格可低至 6000 元/kg,随着

29、国产化进程加快,银浆价格有望进一步降低。2)耗量方面,0BB、银包铜、电镀铜、钢板印刷、激光转印等金属化工艺革新进步是降低银耗的关键驱动力,其中银包铜和 0BB 推进较快,根据中科院电工所数据,0BB 技术应用后银浆耗量有望下降至 12mg/W,电镀铜则为颠覆性技术,可以实现完全无银化,目前尚以小批量产能为主,根据海源复材公告,规模化产能或将于 24 年形成。图表图表13:HJT 银耗减少路径银耗减少路径 资料来源:华泰研究 2.3.2 银包铜:银包铜:用用铜铜部分替代银,部分替代银,降银效果明显降银效果明显 银包铜技术符合降本增效趋势。银包铜技术符合降本增效趋势。银包铜工艺是通过将银覆盖在铜

30、粉表面来减少银的用量,若银、铜的比例控制得当,可在降低银浆成本的同时取得良好的转换效率。目前银包铜主要应用于背面副栅。根据华晟预测,随着 23 年银包铜全面导入后,单瓦银耗可降至 10mg/w,降本空间可期。2.3.3 电镀铜电镀铜:完全去:完全去银银的突破性技术的突破性技术 电镀铜电镀铜为完全去银突破性技术为完全去银突破性技术。电镀铜是一种非接触式的电极金属化技术,在基体金属表面通过电解方法沉积金属铜制作铜栅线,收集光伏效应产生的载流子。跟传统技术相比,主要差异在于铜电镀技术使用铜做电极而不是银。图表图表14:电镀铜制备流程电镀铜制备流程 资料来源:王文静,2019,HJT 降本之路,华泰研

31、究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。10 电力设备与新能源电力设备与新能源 铜电镀与传统丝网印刷的差异主要在 TCO 膜制备工序之后,传统异质结产线在 TCO 膜制备之后通过丝网印刷制备电极,而铜电镀则在 TCO 镀膜后主要经过图形化和金属化两道工序制备铜栅线。电镀铜工艺核心为图形化与金属化电镀铜工艺核心为图形化与金属化,各工序都存在较多方案,各工序都存在较多方案:#1 图形化:图形化:包括镀种子层、包括镀种子层、制备制备感光胶层、曝光显影三步感光胶层、曝光显影三步 1)镀种子层镀种子层。若直接在 TCO 膜层上电镀铜,铜栅线与 TCO 膜层之间附着力差且存在脱栅问

32、题,故需要先使用 PVD 设备在硅片 TCO 表面溅射一层 100nm 的铜种子层来提升附着性能。同时,亦有厂商使用无种子层方案,例如迈为股份与 Sun Drive 自 2021 年起合作研发的 HJT 电池均在无种子层电镀设备上完成。2)制备感光胶层。制备感光胶层。感光胶又可分为干膜和湿膜两大类:分为干膜和湿膜两大类:1)干膜是一种负性低成本光刻胶,通过紫外线照射能产生聚合反应(由单体合成聚合物的反应过程),形成一种稳定的物质附着于板面,从而达到阻挡电镀和蚀刻的功能。通过贴膜机,干膜可以通过卷对卷热压,一次在电池双面覆盖,工艺简单,但成本相对较高;2)湿膜一般为感光油墨,可对紫外感应并固化,

33、主要使用油墨印刷机处理。印刷的过程直接形成栅线图案,印刷后只需要用紫外或热烘烤固化完成即可进行电镀,精细度较干膜稍差,但成本更低,适合于大规模自动化生产。图表图表15:干膜和湿膜工艺流程示意图干膜和湿膜工艺流程示意图 资料来源:芯碁微装演示材料,华泰研究 图表图表16:不同掩膜工艺比较不同掩膜工艺比较 湿膜湿膜 干膜干膜 供应链供应链 国产化,40-80 元/kg 国产化,如福斯特等 成本成本 0.08 元/pc(158.75mm)约 0.3+元/pc(158.75mm)膜厚膜厚 5-20m 可调整 10-20m 可调整 解析解析 15 微米+15 微米+塑性塑性 开窗直角或正梯形 开窗直角

34、资料来源:芯碁微装演示材料,华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。11 电力设备与新能源电力设备与新能源 3)曝光显影。曝光显影。主要为光刻技术,经过处理、曝光、显影后将感光胶上图形显现出来。根据是否使用掩膜版,光刻技术主要分为主要分为掩膜光刻掩膜光刻与与直写光刻直写光刻:1)掩膜光刻由光源发出的光束,经掩膜版在感光材料上成像,光刻图形化线路精准度高,但由于使用材料包含光阻干膜、光罩及显影剂等昂贵材料,不利于量产及降低生产成本;2)直写光刻也称无掩膜光刻,是指计算机控制的高精度光束聚焦投影至涂覆有感光材料的基材表面上,无需掩膜直接进行扫描曝光。直写光刻在光刻精度

35、、对位精度、良品率、环保性、生产周期、生产成本、柔性化生产、自动化水平等方面均具有优势,但其激光头价格较高。图表图表17:使用掩模版的曝光显影使用掩模版的曝光显影 图表图表18:直写光刻、接近直写光刻、接近/接触式光刻以及投影式光刻示意图接触式光刻以及投影式光刻示意图 资料来源:米格实验室,华泰研究 资料来源:芯碁微装招股说明书,华泰研究 4)激光开槽。激光开槽。除光刻路线外,图形化还可使用激光开槽工艺,采用激光去除位于导电金属层待电镀区域上的绝缘掩膜层,以露出导电金属层的待电镀区域,直接形成图形化掩膜,以此便于后续对导电金属层的待电镀区域进行电镀工艺的施工。激光开槽工艺流程简单,省去了曝光显

36、影等步骤,但由于激光能量不易控制,若开槽激光能量不足会导致无法形成良好的开槽形貌,若激光功率过大则会损伤 TCO 膜层,且激光的高温可能会损伤 HJT 的非晶硅层,故当前激光开槽工艺尚不适合 HJT 电池电镀应用。图表图表19:激光开槽工艺激光开槽工艺 资料来源:一种单面或双面太阳能电池图形化掩膜和太阳能电池的制备方法,2021,华泰研究 图表图表20:图形化厂商布局情况图形化厂商布局情况 图形化厂商图形化厂商 图形化图形化 下游客户下游客户 时间时间 进度进度 迈为股份 光刻-掩膜光刻 SunDrive 2022/9/3 迈为股份与 SunDrive 联合研发高效 HJT 电池,采用无种子层

37、直接电镀工艺实现最高转换效率高达 26.41%。迈为股份 光刻-掩模光刻 宝馨科技 2022/9/8 宝馨科技将与迈为股份在铜电镀关键领域开展深度合作,由迈为负责图形化部分,宝馨提供电镀及湿法技术,共同攻克关键技术的研发应用。芯碁微装 光刻-激光直写 隆基、通威 2022/9/2 拟定增募集资金 8.52 亿元,其中 2.66 亿元用于直写光刻设备产业应用深化拓展项目。针对光伏领域本项目拟规划一条中试验证线,约为 4,200 万元。直写光刻设备作为铜电镀曝光工序的关键设备,具备较好产业化前景。苏大维格 光刻-激光直写-2022/8/27 在积极拓展光刻机设备在太阳能光伏电池铜电镀方案图形化方面

38、的应用。公司 MiScan 系列激光直写设备能实现 0.8pm分辨精度及 0.5m 套刻精度,采用无掩膜直写光刻技术 天准科技 光刻-激光直写-2022/9/15 2020 年底推出 LDI 激光直接成像设备,2021 年销售收入近 7000 万元 帝尔激光 激光-2022/10/26 公司的激光干法刻蚀技术已实现量产订单,具体应用为电镀前的图形化工艺。资料来源:迈为、苏大维格等公司公告,华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。12 电力设备与新能源电力设备与新能源#2 金属化金属化:包括电镀铜和后处理两步,电镀可分为水平镀和挂镀:包括电镀铜和后处理两步,电镀可分

39、为水平镀和挂镀 1)电镀铜。)电镀铜。在硅片正、背面的栅线图案上电镀铜,形成铜栅线电极,根据电池片的放置及根据电池片的放置及传送方式分为水平和垂直电镀传送方式分为水平和垂直电镀。1)水平电镀:电池片在电镀槽中为水平的链式传输,其中滚轮旋转带动电池片移动,其中一侧滚轮为导电材料形成电镀系统的阴电极。电池在水平传输过程中与阴电极滚轮保持连续的或几乎连续的接触,实现电镀;2)垂直电镀:电镀槽具有用于待镀产品通过的电镀通道,电镀通道内适于容纳电镀液,所述电镀通道的一端为电镀进口,所述电镀通道的另一端为电镀出口,电镀通道的上方具有用于钢带通过的输送空间。钢带用于垂直悬吊待镀产品,通过钢带的驱动以使待镀产

40、品依次穿过电镀槽的电镀进口和电镀出口,实现电镀。图表图表21:垂直电镀与水平电镀垂直电镀与水平电镀 资料来源:太阳能电池的制备方法及太阳能电池组件、发电系统,2022,一种连续垂直电镀槽及具有其的连续垂直电镀生产线,2022,东威科技,捷得宝,华泰研究 水平电镀性能更优,但仍有较多问题需要解决水平电镀性能更优,但仍有较多问题需要解决。相较垂直电镀,尽管水平镀膜尚存在工艺设计难度高等问题,但优势已较为明显,主要包括:1)省去了电镀设备进出料端电池片在水平方向与垂直方向之间的转换过程,生产效率更高;2)不使用挂具,降低了破片率;3)通过平躺流片的方式,改善了电镀不均匀的问题,降低电镀液使用量。图表

41、图表22:水平电镀和垂直电镀优缺点水平电镀和垂直电镀优缺点 水平电镀水平电镀 垂直电镀垂直电镀 优点优点 生产效率更高,产能大 更容易实现,适合于各类零件的电镀,目前可做设备的厂商更多 理论上可以解决镀不均匀问题,电镀药品使用更少 电镀时单件电流密度较高且不会随时间而变化,槽电压低,镀液温升慢带出量小 维护简单,安全性高 省去了电镀设备进出料端电池片在水平方向与垂直方向之间的转换过程,不使用挂具,降低了破片率,改善了电镀质量,提高了生产良率,降低了人力成本和生产成本 缺点缺点 实际生产中会产生气泡(氢气),导致金属表面形成空洞 需要手工装挂,自动化程度低,碎片率高(夹碎或者夹不住掉落)需要独特

42、的电机设计,国内部分厂商还需一定时间攻克技术瓶颈,设备很难做 电镀不均匀,电镀液用量多 滚轮导电是不稳定接触,而且会损伤阴极 挂镀点效率和外观受影响 滚轮也会被电镀,要退镀,设备稼动率低 无法以流水线方式大规模电镀,产能小 工艺控制难度高 电极压点阻挡了电镀反应,影响电池外观及转换效率 电极施加在待电镀电池片上的压力往往难以控制,易造成表面损伤或电池损坏 载片挂具作为耗材对降低维护保养成本及提升设备的有效利用率提出了挑战 资料来源:PCB 电子电路技术,国知局,华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。13 电力设备与新能源电力设备与新能源 图表图表23:金属化厂商

43、布局情况金属化厂商布局情况 金属化厂商金属化厂商 电镀电镀 下游客户下游客户 时间时间 进度进度 东威科技 垂直 太阳井(通威)、隆基(洽谈中)2022/7/22 公司从 2020 年 8 月立项研发“光伏电池片金属化 VCP 设备”,中试线已经取得完全成功,大量产线已经攻克了设备和自动化技术难关,目前在设备研发设计制作中,产能为 6000 片/小时 东威科技 垂直 太阳井(通威)、隆基(洽谈中)2022/12/8 公司现有设备一直在客户处投产使用,第二代设备在与多家客户洽谈合作,达到量产的话,速率可达到 7000 片以上/小时,捷得宝 水平 海源复材、爱旭 2021/11/24 与海源复材签

44、署设备买卖框架合同,一期拟先行采购 1GW 异质结电池设备(含单面微晶及铜电镀工艺)罗博特科 全新方案-2022/11/24 公司前段时间已经完成铜电镀设备的内部测试,也已经与几家客户签订项目合作保密协议,基于公司的全新方案,目前正在按照保密协议的约定陆续采购设计样机所需物料。罗博特科 全新方案-2022/12/26 公司完成了业界首创新型异质结电池铜电镀装备交付,该设备是基于公司独创的量产型方案研发的全新模块化设备,具有完全自主知识产权。资料来源:公司公告,华泰研究 2)后处理。)后处理。去除感光胶层和种子层等。通过碱性溶液,去除硅片正、背面的感光胶层,通过金属蚀刻溶液,去除硅片正、背面的铜

45、栅线区域外的铜种子层。铜电镀技术相较银浆丝网印刷技术,铜电镀技术相较银浆丝网印刷技术,可以同时兼顾降本和提效可以同时兼顾降本和提效。提效端提效端:铜电镀当前效率较银浆提升 0.2%,随着工艺优化,预计未来电镀铜较银浆可以提效 0.3%-0.5%,其原理是铜电镀可以减少光学损失和电学损失:1)银浆是混合物,而铜栅线是纯铜,故铜栅线的电阻率比银浆低;2)铜栅线线宽较细,而低温银浆的粘稠性使得制成的栅线线宽较宽,更细的栅线光学损失更小。降本端降本端:使用铜代替银能有效降低金属化成本。电镀铜短期内量产成本 0.12 元/W,预计远期成本可以降至 0.08 元/W 左右,大幅低于丝网印刷成本。我们估计当

46、前电镀药水/掩膜材料/设备折旧/运行费用为 0.03/0.03/0.02/0.04 元/w,据我们测算,未来随着设备产能增加、材料成本下降,预计成本还有接近 50%的下降空间。图表图表24:常见金属与常见金属与 TCO 的比接触电阻的比接触电阻 图表图表25:电镀电极与丝印电极与电镀电极与丝印电极与 TCO 的接触的接触 资料来源:俞健,2019,硅异质结太阳电池接触特性及铜金属化研究,华泰研究 资料来源:俞健,2019,硅异质结太阳电池接触特性及铜金属化研究,华泰研究 图表图表26:银栅线与铜栅线对比银栅线与铜栅线对比 银栅线银栅线 铜栅线铜栅线 优势优势 材料价格 银6000 元/kg 铜

47、60 元/kg 直接材料成本低 栅线宽度 30-40um 15-20um 栅线窄,高宽比高,降低遮光面积及栅线电阻 电阻率 3-10.cm 1.7.cm 铜电阻率低 效率提升 0.2%-0.5%电池效率提升 资料来源:宗军,2021,铜栅线高效异质结技术,华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。14 电力设备与新能源电力设备与新能源 图表图表27:电镀铜成本测算电镀铜成本测算 项目项目 单位单位 丝印银浆成本丝印银浆成本 电镀铜成本电镀铜成本 电镀铜远期成本电镀铜远期成本 相关厂商相关厂商 电镀药水 元/W 0 0.03 0.02 三孚新科、太阳井 掩膜材料 元/

48、W 0 0.03 0.02 广信材料 设备折旧 元/W 0.01 0.02 0.01 设备投资 亿元/GW 0.6 2 1.2 -PVD 设备 亿元/GW 0 0.5 0.4 迈为股份 -曝光设备 亿元/GW 0 0.6 0.3 芯碁微装、苏大维格 -电镀设备 亿元/GW 0 0.6 0.3 东威科技、捷得宝、罗博特科 -其他设备 亿元/GW 0 0.3 0.2 东威科技 折旧年限 年 10 10 10 人工水电 元/W 0 0.03 0.02 环保费用 元/W 0 0.01 0.01 银成本 元/w 0.14 0 0 银浆耗量 mg/w 18 0 0 银浆价格 元/kg 8500 8500

49、8500 总成本总成本 元元/W 0.15 0.12 0.08 资料来源:CPIA,迈为、三孚新材等公司公告,华泰研究预测 目前铜电镀尚处于目前铜电镀尚处于产业化导入阶段,部分领先设备已产业化导入阶段,部分领先设备已在下游有验证。在下游有验证。图形化厂商中迈为股份、芯碁微装进展较快,芯碁微装激光直写样机已交付;电镀厂商中捷得宝、罗博特科进展较快,捷得宝为海源复材一期 600MWHJT 提供铜电镀设备,目前产能已实现 7500 片/h,双面镀铜,良率 95%以上。图表图表28:主流玩家电镀铜进度主流玩家电镀铜进度 厂商性质厂商性质 公司公司 时间时间 进度进度 电镀铜设备 东威科技 2022/1

50、2/8 公司现有设备一直在客户处投产使用,第二代设备在与多家客户洽谈合作,达到量产的话,速率可达到 7000片以上/小时,电镀铜设备 东威科技 2022/7/22 公司从 2020 年 8 月立项研发“光伏电池片金属化 VCP 设备”,中试线已经取得完全成功,大量产线已经攻克了设备和自动化技术难关,目前在设备研发设计制作中,产能为 6000 片/小时 电镀铜设备 罗博特科 2022/11/24 公司前段时间已经完成铜电镀设备的内部测试,也已经与几家客户签订项目合作保密协议,基于公司的全新方案,目前正在按照保密协议的约定陆续采购设计样机所需物料。电镀铜设备 芯碁微装 2022/9/2 拟定增募集

51、资金 8.52 亿元,其中 2.66 亿元用于直写光刻设备产业应用深化拓展项目。针对光伏领域本项目拟规划一条中试验证线,约为 4,200 万元。直写光刻设备作为铜电镀曝光工序的关键设备,具备较好产业化前景。与客户通威合作,激光直写样机已交付 电镀铜设备 迈为股份 2022/8/26 铜电镀目前有 4 个技术难点已攻克了一半多,明年上半年有望实现在客户端的中试线试运行。电镀铜设备 迈为股份 2022/9/3 迈为股份与 SunDrive 联合研发高效 HJT 电池,采用无种子层直接电镀工艺实现最高转换效率高达 26.41%。电镀铜设备 帝尔激光 2022/10/26 公司的激光干法刻蚀技术已实现

52、量产订单,具体应用为电镀前的图形化工艺。电镀铜设备 捷德宝 2021/11/24 与海源复材签署设备买卖框架合同,一期拟先行采购 1GW 异质结电池设备(含单面微晶及铜电镀工艺)应用 宝馨科技 2022/9/28 宝馨科技与迈为股份战略合作子公司设备采购签约仪式成功举行。怀远 HJT 项目的湿化学设备等部分设备为公司研发生产,其余将应用迈为的最新一代设备产品,并由迈为对整线设备进行整合后交付投产。同时,宝馨科技将与迈为股份在铜电镀关键领域开展深度合作,由迈为负责图形化部分,宝馨提供电镀及湿法技术,共同攻克关键技术的研发应用。应用 宝馨科技 2022/7/29 怀远项目在金属化环节将优先采用电镀

53、铜路线。公司电镀铜设备的实验机型、中试机型的验证工作已完成,目前正在试制量产机型,在图形化方面采用的是光刻技术,量产机型预计可做到 8000 片/小时 应用 海源复材 2022/12/19 海源复材在光伏电镀铜技术已取得突破,中试效果良好,且工艺趋于稳定,有望成为行业内首家应用电镀铜工艺的光伏企业。2023 具备产业化,2024 年开始规模化产能。其中,海源第一条线年前开始进设备,年后安装调试。对标以往的电池银浆,采用电镀铜工艺技术,成本可以降低 50%左右,转换效率可以增加0.3%,目前 600MW 铜电镀产能 7500 片/h,良率 95%以上 应用 海源复材 2022/8/12 海源复材

54、 600MW 铜栅线异质结电池拟于 2022 年 10 月进行调试,使用捷得宝整线设备 应用 国电投 2022/8/14 国电投研究院已成功开发效率达 24.5%的铜栅线异质结电池量产技术工艺 资料来源:迈为、东威等公司公告,证券时报,全景财经,光伏前沿,华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。15 电力设备与新能源电力设备与新能源 2.3.4 0BB:降银:降银 1/3,蓄势待发蓄势待发 0BB 能够降低能够降低 1/3 的银耗的银耗。0BB 即无主栅技术,在电池片中取消了主栅,采用互联焊带与电池辅栅相连。目前主流目前主流 HJT 玩家银耗已降至玩家银耗已降至

55、18mg/W 左右左右,其中主栅,其中主栅 8mg,副栅副栅 10mg,0BB 后银耗将进一步下降至后银耗将进一步下降至 12mg/W。图表图表29:不同栅线技术不同栅线技术 HJT 电池单片银耗量电池单片银耗量 资料来源:中科院电工所,华泰研究 2.3.5 激光转印、钢板印刷:新兴金属化技术激光转印、钢板印刷:新兴金属化技术 激光转印、钢板印刷可以解决激光转印、钢板印刷可以解决传统传统丝网丝网印刷存印刷存在的在的缺陷。缺陷。传统丝网印刷存在印刷速度低、容易堵网、栅线过宽等问题,因此设备厂商都在尝试使用更适合 HJT 的印刷技术,目前具有代表性的主要包括帝尔激光的激光转印帝尔激光的激光转印技术

56、和迈为股份的钢板印刷迈为股份的钢板印刷技术。非接触印刷减少裂片风险,激光印刷正在验证非接触印刷减少裂片风险,激光印刷正在验证。激光转印是一种新型的非接触式的印刷技术,原理是通过降低栅线宽度以达到缩减银耗量的目的。帝尔激光公司通过激光转印技术在 PERC 电池上验证的银浆耗量节省约 30%。而 HJT 电池栅线宽度大,银耗量高,预计该技术在 HJT 电池上带来的银耗量减少效果会更加显著。HJT 电池目前采用丝网印刷的线宽约 40 um,激光转印有望做到 22 um,并实现更均匀、更细的栅线;另外,传统挤压式印刷下硅片过薄容易破碎,而使用非接触式的激光转印有助于硅片减薄。图表图表30:激光转印原理

57、激光转印原理 图表图表31:激光转印工艺激光转印工艺 资料来源:光伏技术,华泰研究 资料来源:光伏技术,华泰研究 801214目前主流HJT玩家银耗量(mg/w)应用0BB技术后(mg/w)主栅副栅 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。16 电力设备与新能源电力设备与新能源 图表图表32:激光转印进度激光转印进度 厂商性质厂商性质 公司公司 时间时间 进度进度 激光转印设备 帝尔激光 2022/6/23 已向头部客户交付了激光转印的量产样机,目前正在验证中 激光转印设备 帝尔激光 2022/8/26 今年上半年,公司的激光转印设备已经在 3 家公司

58、交付单线或整线量产设备,目前正在验证中。激光转印在 HJT 上相对其他线路优势更加明显,有约 30%银浆降低 激光转印设备 帝尔激光 2022/10/27 激光转印设备已经在 3 家公司交付单线或整线量产验证设备,三季度末实现了单机订单。客户反馈效率提升 0.3%,浆料节约 30-40%,同时正在与相关企业的 TOPCon 激光转印的需求进行商务沟通中。激光转印可兼容银包铜浆料。资料来源:帝尔激光公司公告,华泰研究 钢板印刷有望取代丝网印刷成降低银耗新路线钢板印刷有望取代丝网印刷成降低银耗新路线。与传统丝网印刷相比,钢板印刷采用平整、超强材质的合金钢片为原材料,较丝网印刷的钢丝+PI 结构具有

59、更高的稳定性和更长的使用寿命。同时,钢板印刷的细栅部分是 100%的无遮挡结构,克服了丝网印刷技术下栅线高低起伏、不均匀的问题,从而提高电学性能。根据迈为股份公告,在银浆耗量上,由于栅线印刷区域为全开口结构,印刷高度均匀,在制造相同效率电池的情况下,净节省 20%左右的银浆。目前,钢板印刷已经通过了迈为股份实验室和中试线的测试,华晟和迈为也进行了合作并完成了初步测试。图表图表33:钢板印刷进度钢板印刷进度 厂商性质厂商性质 公司公司 时间时间 进度进度 钢板印刷设备 迈为股份 2022/8/17 迈为 HJT 整线设备已成功导入微晶技术和钢板印刷技术,量产平均转换率已突破 25%。应用 华晟

60、2022/6/27 华晟在钢制网板方面做了初步测试,单面湿重降低 15.2mg;双面钢制网板加特制银浆,公司预计总湿重将降低超过 25-30mg。资料来源:迈为、华晟公司公告,华泰研究 图表图表34:不同印刷技术下印刷形貌对比不同印刷技术下印刷形貌对比 图表图表35:不同印刷技术网板结构差异不同印刷技术网板结构差异 资料来源:迈为公告,华泰研究 资料来源:迈为公告,华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。17 电力设备与新能源电力设备与新能源 2 2.4 4 降本之非硅成本降本之非硅成本#2 2:靶材降本:靶材降本多管齐下,多管齐下,少铟化是核心目标少铟化是核心目

61、标 设备设备优化优化+回收回收+叠层设计叠层设计助力少铟化。助力少铟化。目前市场主流制备 TCO 薄膜的路线为 PVD,使用的靶材为 ITO 和 AZO。在设备端,通过优化载板设计和磁场设计,可把铟耗量降低至20mg/W;其次,生产过程中 PVD 挡板、托盘中也会残留 ITO,回收利用该部分 ITO 的成本约 250-900 元/kg,远低于原生铟的成本 650-1000 元/kg;ITO+AZO 叠层设计可实现效率相当情况下铟用量降低 50%。根据迈为股份于苏州产业建设大咖会上披露,24 年 HJT将实现铟含量低于 1mg/W,甚至完全无铟。图表图表36:靶材降本路径靶材降本路径 资料来源:

62、全球光伏,华泰研究 2 2.5 5 降本之非硅成本降本之非硅成本#3 3:设备投资额设备投资额未来仍有下降空间未来仍有下降空间 设备国产化进程加速,未来有望降至设备国产化进程加速,未来有望降至 2.5-3 亿元亿元/GW。在 2019 年之前,HJT 设备未能实现国产化,主要依赖进口,成本约为 1020 亿元/GW。2019 年后内厂商开始推进设备国产化替代进程,目前国内设备龙头企业迈为、捷佳、钧石均已具备 HJT 整线设备供应能力,单GW 投资金额由早期的 10 亿元以上下降到现在的 3.5-4 亿元,设备产能也提升至单台500-600MW。据 Solarzoom 预计,随着核心零部件国产化

63、(如真空泵、电源国产化等)降价,以及设备产能提升进一步摊薄成本,24 年 HJT 整线设备成本有望降至 2.5-3 亿元/GW。图表图表37:设备产能与价格发展趋势设备产能与价格发展趋势 资料来源:Solarzoom,华泰研究 04006008001,0001,200201920212024E设备年产能(MW)投资金额(亿元/GW)免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。18 电力设备与新能源电力设备与新能源 三三、HJT 尚受尚受成本限制,多路径降本后产业化将至成本限制,多路径降本后产业化将至 3.1 HJT 目前目前成本成本仍较高,多因素持续推进降

64、本仍较高,多因素持续推进降本 提效降本持续推进,预计提效降本持续推进,预计 23 年年组件端组件端成本打平成本打平 PERC。由于 HJT 银浆成本、设备折旧、靶材成本较高,我们测算当前时点 HJT 电池端非硅成本 0.33 元/w,电池端成本较 PERC高出接近 0.2 元/w。当前时点 HJT 尚不具备经济性,短期内仍将以降本提效为突破口,目目前进展较快的包括双面微晶、转光膜、前进展较快的包括双面微晶、转光膜、120um-130um 薄硅片、薄硅片、0BB 等,随着这些手段陆等,随着这些手段陆续导入,我们预计续导入,我们预计 23 年年 HJT 组件端组件端成本将打平成本将打平 PERC,

65、具体降本增效进展包括:1)当前单面微晶提效 0.5-0.6pct,双面微晶可再提效 0.3pct,随着后续工艺优化,双面微晶仍有进一步提效空间。产业链进展方面,进展较快的有华晟二期 210 单面微晶项目,公司预计将在 23Q1 满产,迈为 210 双面微晶设备已发货至金刚酒泉项目,公司预计23Q1 将出片,23 年双面微晶大规模导入;2)硅片减薄至 120-130um,目前金刚光伏的吴江产线已全面量产使用 130 um 硅片,同时下一步目标是 120um 硅片的导入,华晟自建 120um 半片切割产能即将导入,根据我们测算,硅片厚度每下降 10um,单瓦硅耗降低约 0.1g/w;3)当前主流玩

66、家银耗 18mg/W(主栅 8+副栅 10),0BB 后耗量有望下降至 12mg/W,按银价 6500 元/kg 测算,浆料成本将降至 7 分/W;4)转光膜可提升组件功率 1.5%-2%,华晟已与赛伍签订 2 年 10GW 订单,爱康导入在即。图表图表38:HJT 降本手段及进展降本手段及进展 手段手段 内容内容 提效 微晶 单面微晶提效 0.5-0.6pct,进展较快的有华晟二期 210 单面微晶项目,公司预计将在 23Q1 满产;双面微晶可再提效 0.3pct,迈为210 双面微晶设备已发货至金刚酒泉项目,公司预计 23Q1 将出片,23 年双面微晶大规模导入 转光膜 转光膜可提升组件功

67、率 1.5%-2%,华晟已与赛伍签订 2 年 10GW 订单,爱康导入在即 电镀铜 铜栅线较银栅线电阻更小,栅线更细,能带来 0.3-0.5%的效率提升。随着大规模产业化电镀铜成本或低于银包铜,有望成为 HJT 金属化的终极方案 降本 硅片减薄 金刚光伏的吴江产线已全面量产使用 130m 硅片,同时下一步目标是 120um 硅片的导入;华晟自建 120um 半片切割产能即将导入。根据我们测算,硅片厚度每下降 10um,单瓦硅耗降低约 0.1g/w 银耗减少(0BB+电镀铜+银包铜)当前主流玩家银耗 18mg/w(主栅 8+副栅 10),0BB 后耗量有望下降至 12mg/w,我们预计 23Q1

68、 客户端中试,浆料成本将降至 7分/w。电镀铜则是完全无银化技术,24 年有望量产 靶材少铟化 迈为预计 24 年铟含量将低于 1mg/w 设备降本 迈为预计 24 年设备成本将降至 2.5-3 亿元 资料来源:华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。19 电力设备与新能源电力设备与新能源 图表图表39:不同电池技术成本对比不同电池技术成本对比 技术参数技术参数 PERC topcon HJT(当前)(当前)23 年年 HJT 24 年年 HJT 降本理由降本理由 电池片尺寸 mm 166.00 166.00 166.00 166.00 166.00 硅片厚度 m

69、 155.00 140.00 130.00 130.00 100.00 HJT 更适合薄片化,预计减薄极限 100um 切片良率%99.00%98.00%97.50%97.50%98.00%目前碎片率较高,导入半棒切割后良率提升 电池片效率%23.50%24.80%24.70%25.50%26.00%非晶 24.5%-24.7%,单面微晶 25.2%,双面微晶 25.5%,23 年双面微晶量产 单片功率 W 6.48 6.83 6.81 7.03 7.16 组件电池片数量 片 72.00 72.00 72.00 72.00 72.00 电池良率%98.00%96.50%98.00%98.00%

70、98.00%CTM%99.00%99.00%98.50%98.80%99.00%低温工艺和激光切割不兼容,后续通过切割流程前置(半棒)提高 电池成本测算电池成本测算 PERC TOPCon HJT 23 年年 HJT 24 年年 HJT 硅片成本 元/W 0.43 0.43 0.42 0.38 0.31 N 型硅片虽有溢价,但薄片化摊薄硅片成本 银浆 元/W 0.06 0.08 0.14 0.07 0.05 银浆耗量 mg/片 70 100 125 85 60 22 年钢板印刷等印刷工艺降低银浆耗量,23Q1 导入 0BB 验证 价格 元/kg 6500 6500 8500 6500 6500

71、 银浆国产化 靶材 元/W 0 0 0.03 0.02 0.00 靶材耗量 mg/片 0 0 90 45 0 23 年导入背面 AZO(1000 元/kg),24 年铟耗量低于 1mg/w/甚至无铟 价格 元/kg 2500 2500 2500 2500 2500 折旧 元/W 0.03 0.04 0.08 0.07 0.06 设备投资额 亿元/GW 1.3 1.8 3.8 3.5 3 折旧年限 年 5 5 5 5 5 电力 元/W 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 电耗 KWh/KW 54 63 54 54 45 电价 元/KWh 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 人工

72、 元/W 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 其他化学试剂/气体 元/W 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04 非硅成本合计(考虑良率)非硅成本合计(考虑良率)元元/W 0.16 0.20 0.33 0.24 0.19 电池成本合计(考虑良率)电池成本合计(考虑良率)元元/W 0.60 0.64 0.76 0.63 0.50 组件非硅成本 元/W 0.59 0.55 0.55 0.54 0.51 组件成本组件成本 元元/W 1.19 1.19 1.31 1.16 1.02 23 年年 HJT 组件端组件端成本打平成本打平 PERC 资料来源:SOLARZOOM,CPI

73、A,华泰研究 注:硅料价格以 150 元/kg 测算 3.2 经济性限制短期产能投放,大量规划产能待落地经济性限制短期产能投放,大量规划产能待落地 由于由于 22 年年 HJT 尚不具备经济性,故尚不具备经济性,故 22 全全年落地产能仅年落地产能仅 11GW 左左右。随着薄硅片右。随着薄硅片+银包铜银包铜+0BB+微晶化等降本提效工艺导入微晶化等降本提效工艺导入,HJT 经济性逐步凸显,各路玩家纷纷入局,我们预计经济性逐步凸显,各路玩家纷纷入局,我们预计23 年年 HJT 新增产能将达新增产能将达 60GW 以上以上,23 年全行业产出年全行业产出 20GW。老牌龙头中东方日升进展较快,根据

74、公司披露,截至 22Q3,日升异质结组件出货 350MW,23 年将有 5GW 产能达产,其他老牌玩家如通威、隆基、晶澳均有技术储备,目前通威采用理想万里晖 PECVD设备 HJT 电池最高转换效率已达到 25.18%,并已形成 1.4GW HJT 产能,隆基 HJT 效率突破 26.81%,刷新世界纪录。新入局玩家主要以华晟、爱康、金刚玻璃等为主,其中进展较快的:1)华晟安徽一期已满产,公司预计二期 210mm 单面微晶 23Q1 满产,23 年总产能将达15GW;2)金刚光伏酒泉项目 210 双面微晶设备已到场,公司预计 23Q1 将出片,23 年产能将达 6GW;3)爱康湖州规划 3 条

75、 600MW 量产线,采用迈为整线设备,目前第一条线已出片,公司预计另外两条线也有望今年上半年投产。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。20 电力设备与新能源电力设备与新能源 图表图表40:主要主要 HJT 玩家玩家累计累计产能梳理产能梳理 公司公司 2021 2022 2023Q1 2023Q2 2023Q3 2023Q4 通威 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 隆基 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 1.4 晶澳 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 阿特斯 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 东方日升 5 5 15 润

76、阳 海泰新能 爱康科技 0.22 1.42 3.82 3.82 3.82 3.82 REC 15 宝馨科技 2 2 2 正业科技 1 1 苏州潞能 1 1 1 1 1 华晟 0.5 2.7 2.7 7.6 15.1 15.1 金刚光伏 1.2 6 6 6 6 太一光伏 晋能 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 乾景园林 1 1 1 2 3 明阳智能 0 0 1.2 2 2 海源复材 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 钧石 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 三五互联 2 国电投 5 合计 3.37 11.07 18.27 31.37 41.67 75.87 资料来

77、源:通威、隆基等公司公告,华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。21 电力设备与新能源电力设备与新能源 四四、投资建议、投资建议 基本面上看,基本面上看,我们测算当前 HJT 电池端非硅成本 0.33 元/W,即使考虑到硅片减薄带来的非硅成本下降,电池端总成本较 PERC 仍高出接近 0.2 元/W。受制于当前较高成本,当前HJT 尚无法盈利,但多种降本增效技术已如箭在弦,短期内有望密集落地。随着薄硅片+银包铜+0BB+微晶化+转光膜等降本提效工艺导入,我们预计 23 年年 HJT 组件端成本有望打平组件端成本有望打平PERC,经济性凸显后,HJT 扩产规模有望

78、超市场预期,应密切关注产业链降本增效进展。业绩释放角度业绩释放角度看,看,设备先行是新技术发展初期的重要逻辑,设备商将最先兑现业绩,加之当前 HJT 单 GW 设备投资额高达 3.5-4 亿元/GW,设备商市场空间较 PERC 和 TOPCon更为广阔,HJT 设备厂商值得关注,颠覆性技术电镀铜亦有巨大想象空间。中期维度上,中期维度上,技术红利期领先电池厂有超额收益,HJT 凭借更高的效率、更高的双面率、更低的温度系数,能够有效摊薄初始投资成本,并在全生命周期内拥有更高的发电量,进而降低下游客户 LCOE,有望较 PERC 和 TOPCon 形成销售溢价,23 年 HJT 成本打平 PERC

79、后,领先电池厂有望享受技术领先带来的超额收益。图表图表41:本文涉及公司及代码本文涉及公司及代码 公司名称公司名称 代码代码 REC RECLTD NS 阿特斯 A21221 CH 爱康科技 002610 CH 爱旭股份 600732 CH 宝馨科技 002514 CH 帝尔激光 300776 CH 帝科股份 300842 CH 东方日升 300118 CH 东威科技 688700 CH 高测股份 688556 CH 广信材料 300537 CH 国电投-海泰新能 835985 CH 海源复材 002529 CH 华晟新能源-捷德宝-捷佳伟创 300724 CH 金辰股份 603396 CH

80、金刚光伏 300093 CH 晋能科技-晶澳科技 002459 CH 聚和材料 688503 CH 钧石能源-隆基绿能 601012 CH 罗博特科 300757 CH 迈为股份 300751 CH 明阳智能 601615 CH 乾景园林 603778 CH 润阳股份 A22035 CH 赛伍技术 603212 CH 三孚新科 688359 CH 三五互联 300051 CH 苏大维格 300331 CH 苏州固锝 002079 CH 苏州潞能-太阳井-太一光伏-天准科技 688003 CH 通威股份 600438 CH 芯碁微装 688630 CH 正业科技 300410 CH 资料来源:W

81、ind,华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。22 电力设备与新能源电力设备与新能源 风险提示风险提示 新增光伏装机不及预期。新增光伏装机不及预期。新增光伏装机是衡量行业景气度的重要标志,若新增光伏装机不及预期,则影响行业的景气度,对产业内公司产生不利影响。行业竞争加剧。行业竞争加剧。若电池行业竞争加剧,电池价格降幅超预期,产业链内公司营收和毛利率将会承压,拖累行业内公司业绩。新技术进展不及预期。新技术进展不及预期。由于光伏新技术目前尚处于导入发展期,其进度具有一定不确定性,若新技术进展不及预期,将导致产业化进展变缓。贸易政策风险。贸易政策风险。国际政治经济形势

82、复杂多变,贸易环境和政策变化存在不确定性。如果国际政治经济形势恶化将对公司业绩产生不利影响。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。23 电力设备与新能源电力设备与新能源 免责免责声明声明 分析师声明分析师声明 本人,申建国、周敦伟、边文姣,兹证明本报告所表达的观点准确地反映了分析师对标的证券或发行人的个人意见;彼以往、现在或未来并无就其研究报告所提供的具体建议或所表迖的意见直接或间接收取任何报酬。一般声明及披露一般声明及披露 本报告由华泰证券股份有限公司(已具备中国证监会批准的证券投资咨询业务资格,以下简称“本公司”)制作。本报告所载资料是仅供接收人的严格保密资料。本公司

83、不因接收人收到本报告而视其为客户。本报告基于本公司认为可靠的、已公开的信息编制,但本公司及其关联机构(以下统称为“华泰”)对该等信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告所载的意见、评估及预测仅反映报告发布当日的观点和判断。在不同时期,华泰可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告。同时,本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。以往表现并不能指引未来,未来回报并不能得到保证,并存在损失本金的可能。华泰不保证本报告所含信息保持在最新状态。华泰对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。本公司不是 FINRA 的注册会员,其研究

84、分析师亦没有注册为 FINRA 的研究分析师/不具有 FINRA 分析师的注册资格。华泰力求报告内容客观、公正,但本报告所载的观点、结论和建议仅供参考,不构成购买或出售所述证券的要约或招揽。该等观点、建议并未考虑到个别投资者的具体投资目的、财务状况以及特定需求,在任何时候均不构成对客户私人投资建议。投资者应当充分考虑自身特定状况,并完整理解和使用本报告内容,不应视本报告为做出投资决策的唯一因素。对依据或者使用本报告所造成的一切后果,华泰及作者均不承担任何法律责任。任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。除非另行说明,本报告中所引用的关于业绩的数据代表过往表现,过

85、往的业绩表现不应作为日后回报的预示。华泰不承诺也不保证任何预示的回报会得以实现,分析中所做的预测可能是基于相应的假设,任何假设的变化可能会显著影响所预测的回报。华泰及作者在自身所知情的范围内,与本报告所指的证券或投资标的不存在法律禁止的利害关系。在法律许可的情况下,华泰可能会持有报告中提到的公司所发行的证券头寸并进行交易,为该公司提供投资银行、财务顾问或者金融产品等相关服务或向该公司招揽业务。华泰的销售人员、交易人员或其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。华泰没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。华

86、泰的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。投资者应当考虑到华泰及/或其相关人员可能存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突。投资者请勿将本报告视为投资或其他决定的唯一信赖依据。有关该方面的具体披露请参照本报告尾部。本报告并非意图发送、发布给在当地法律或监管规则下不允许向其发送、发布的机构或人员,也并非意图发送、发布给因可得到、使用本报告的行为而使华泰违反或受制于当地法律或监管规则的机构或人员。本报告版权仅为本公司所有。未经本公司书面许可,任何机构或个人不得以翻版、复制、发表、引用或再次分发他人(无论整份或部分)等任何形式侵犯本公司版权。如征

87、得本公司同意进行引用、刊发的,需在允许的范围内使用,并需在使用前获取独立的法律意见,以确定该引用、刊发符合当地适用法规的要求,同时注明出处为“华泰证券研究所”,且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。本公司保留追究相关责任的权利。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。中国香港中国香港 本报告由华泰证券股份有限公司制作,在香港由华泰金融控股(香港)有限公司向符合证券及期货条例及其附属法律规定的机构投资者和专业投资者的客户进行分发。华泰金融控股(香港)有限公司受香港证券及期货事务监察委员会监管,是华泰国际金融控股有限公司的全资子公司,后者为华泰证券股份有

88、限公司的全资子公司。在香港获得本报告的人员若有任何有关本报告的问题,请与华泰金融控股(香港)有限公司联系。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。24 电力设备与新能源电力设备与新能源 香港香港-重要监管披露重要监管披露 华泰金融控股(香港)有限公司的雇员或其关联人士没有担任本报告中提及的公司或发行人的高级人员。东威科技(688700 CH)、隆基绿能(601012 CH):华泰金融控股(香港)有限公司、其子公司和/或其关联公司实益持有标的公司的市场资本值的 1%或以上。有关重要的披露信息,请参华泰金融控股(香港)有限公司的网页 https:/.hk/stock_discl

89、osure 其他信息请参见下方“美国“美国-重要监管披露”重要监管披露”。美国美国 在美国本报告由华泰证券(美国)有限公司向符合美国监管规定的机构投资者进行发表与分发。华泰证券(美国)有限公司是美国注册经纪商和美国金融业监管局(FINRA)的注册会员。对于其在美国分发的研究报告,华泰证券(美国)有限公司根据1934 年证券交易法(修订版)第 15a-6 条规定以及美国证券交易委员会人员解释,对本研究报告内容负责。华泰证券(美国)有限公司联营公司的分析师不具有美国金融监管(FINRA)分析师的注册资格,可能不属于华泰证券(美国)有限公司的关联人员,因此可能不受 FINRA 关于分析师与标的公司沟

90、通、公开露面和所持交易证券的限制。华泰证券(美国)有限公司是华泰国际金融控股有限公司的全资子公司,后者为华泰证券股份有限公司的全资子公司。任何直接从华泰证券(美国)有限公司收到此报告并希望就本报告所述任何证券进行交易的人士,应通过华泰证券(美国)有限公司进行交易。美国美国-重要监管披露重要监管披露 分析师申建国、周敦伟、边文姣本人及相关人士并不担任本报告所提及的标的证券或发行人的高级人员、董事或顾问。分析师及相关人士与本报告所提及的标的证券或发行人并无任何相关财务利益。本披露中所提及的“相关人士”包括 FINRA 定义下分析师的家庭成员。分析师根据华泰证券的整体收入和盈利能力获得薪酬,包括源自

91、公司投资银行业务的收入。通威股份(600438 CH):华泰证券股份有限公司、其子公司和/或其联营公司在本报告发布日之前的 12 个月内担任了标的证券公开发行或 144A 条款发行的经办人或联席经办人。通威股份(600438 CH):华泰证券股份有限公司、其子公司和/或其联营公司在本报告发布日之前 12 个月内曾向标的公司提供投资银行服务并收取报酬。东威科技(688700 CH)、隆基绿能(601012 CH):华泰证券股份有限公司、其子公司和/或其联营公司实益持有标的公司某一类普通股证券的比例达 1%或以上。华泰证券股份有限公司、其子公司和/或其联营公司,及/或不时会以自身或代理形式向客户出

92、售及购买华泰证券研究所覆盖公司的证券/衍生工具,包括股票及债券(包括衍生品)华泰证券研究所覆盖公司的证券/衍生工具,包括股票及债券(包括衍生品)。华泰证券股份有限公司、其子公司和/或其联营公司,及/或其高级管理层、董事和雇员可能会持有本报告中所提到的任何证券(或任何相关投资)头寸,并可能不时进行增持或减持该证券(或投资)。因此,投资者应该意识到可能存在利益冲突。评级说明评级说明 投资评级基于分析师对报告发布日后 6 至 12 个月内行业或公司回报潜力(含此期间的股息回报)相对基准表现的预期(A 股市场基准为沪深 300 指数,香港市场基准为恒生指数,美国市场基准为标普 500 指数),具体如下

93、:行业评级行业评级 增持:增持:预计行业股票指数超越基准 中性:中性:预计行业股票指数基本与基准持平 减持:减持:预计行业股票指数明显弱于基准 公司评级公司评级 买入:买入:预计股价超越基准 15%以上 增持:增持:预计股价超越基准 5%15%持有:持有:预计股价相对基准波动在-15%5%之间 卖出:卖出:预计股价弱于基准 15%以上 暂停评级:暂停评级:已暂停评级、目标价及预测,以遵守适用法规及/或公司政策 无评级:无评级:股票不在常规研究覆盖范围内。投资者不应期待华泰提供该等证券及/或公司相关的持续或补充信息 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。25 电力设备与新能

94、源电力设备与新能源 法律实体法律实体披露披露 中国中国:华泰证券股份有限公司具有中国证监会核准的“证券投资咨询”业务资格,经营许可证编号为:941011J 香港香港:华泰金融控股(香港)有限公司具有香港证监会核准的“就证券提供意见”业务资格,经营许可证编号为:AOK809 美国美国:华泰证券(美国)有限公司为美国金融业监管局(FINRA)成员,具有在美国开展经纪交易商业务的资格,经营业务许可编号为:CRD#:298809/SEC#:8-70231 华泰证券股份有限公司华泰证券股份有限公司 南京南京 北京北京 南京市建邺区江东中路228号华泰证券广场1号楼/邮政编码:210

95、019 北京市西城区太平桥大街丰盛胡同28号太平洋保险大厦A座18层/邮政编码:100032 电话:86 25 83389999/传真:86 25 83387521 电话:86 10 63211166/传真:86 10 63211275 电子邮件:ht- 电子邮件:ht- 深圳深圳 上海上海 深圳市福田区益田路5999号基金大厦10楼/邮政编码:518017 上海市浦东新区东方路18号保利广场E栋23楼/邮政编码:200120 电话:86 755 82493932/传真:86 755 82492062 电话:86 21 28972098/传真:86 21 28972068 电子邮件:ht- 电子邮件:ht- 华泰金融控股(香港)有限公司华泰金融控股(香港)有限公司 香港中环皇后大道中 99 号中环中心 58 楼 5808-12 室 电话:+852-3658-6000/传真:+852-2169-0770 电子邮件: http:/.hk 华泰证券华泰证券(美国美国)有限公司有限公司 美国纽约公园大道 280 号 21 楼东(纽约 10017)电话:+212-763-8160/传真:+917-725-9702 电子邮件:Huataihtsc- http:/www.htsc- 版权所有2023年华泰证券股份有限公司

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