1、 证券研究报告 1 报告摘要报告摘要： 追本溯源追本溯源，复盘复盘十年十年PERCPERC电池电池发展历程发展历程 PERC 电池技术最早起源于上世纪八十年代。 “863” 专项的启动， 宣告我国 PERC 电池的产业化进程正式启动。而根据不同时期，PERC 电池的产能、出货量以及 渗透率，其产业化进程大致可分为三个阶段： 第一阶段（第一阶段（2012-2014） ，PERC 电池处于技术验证阶段，以试验产能为主，增长 迅速但总量较小， 随着 PERC 电池成功量产， 其商业化的可行性得以确认。 此时， 电池的核心设备供应以国外厂商为主，产线投资成本较高。 第二阶段（第二阶段（2015-201

2、7） ，） ，在“领跑者计划”的推动下，国内光伏产业链龙头迅速 跟进，加码 PERC 电池产能。虽然海外电池设备仍是市场主流，但是国产设备也 逐渐开始成熟。此时，PERC 电池的平均转换效率也从量产初期的 20.4%，提升 至 2017 年的 21.3%，随着电池的非硅成本得以有效降低，单片电池利润开始迅 速提升。 第三阶段（第三阶段（2018-2019） ，） ，高额利润驱动 PERC 电池产能实现爆发式增长。电池出 货量从 17.9GW 提升至 72GW，渗透率从 15%提升至 63.5%，一跃成为市场的主 流产品。与此同时，凭借良好的产品性价比，国内设备企业获得下游客户的一致 认可，PE

3、RC 电池的核心设备最终实现进口替代。 以以PERCPERC电池电池发展经验发展经验为为本，本，予予异质结异质结电池电池设备设备投资投资以启示以启示 对于当前异质结电池设备投资，PERC 电池发展历程给予了我们以下几点启示： 1）当前各试水异质结的厂商均处于小规模生产阶段，虽然异质结电池实现规模 化量产仍需一定时间，但是降本提效已经提上日程，并且具有较大空间。随着异 质结电池的性价比逐步提升，产能扩张、设备需求井喷指日可待；2）技术是异 质结电池发展的核心竞争要素，技术实力雄厚的电池厂商更易突围。当前国内厂 商积极布局异质结电池，表现亮眼。随着累计投入日渐增加，量变形成质变，国 内电池片厂商有

4、望在全球异质结领域占据重要地位；3）相比 PERC 电池，国内 外设备在异质结电池上的差距显著缩小，进口替代或将加速实现，看好掌握下游 优质客户资源的国内设备厂商。4）参考 PERC 电池的扩产数据，异质结电池的 扩产峰值或将达到 60GW，对应的设备的市场规模高达 180-240 亿元，设备市场 规模空前广阔。 投资投资建议建议 作为下一代新型高效电池技术， 异质结电池正处于小批量生产向规模化量产过渡 阶段，市场前景广阔，技术领先的国内厂商有望占据先机，夺得头筹。随着国内 外电池设备的技术差距逐步缩小， 凭借良好的产品性价比以及便捷的本土配套服 务，国内设备厂商具备较大发展潜力。综合考虑技术

5、水平、客户资源以及产品系 列等因素，关注异质结国产设备龙头企业捷佳伟创、迈为股份。 风险风险提示提示 光伏行业政策波动，高效电池扩产不及预期，国产设备企业客户开拓不及预期， 设备研发不及预期。 推荐推荐 维持评级 Table_QuotePic 行业与沪深行业与沪深 300300 走势比较走势比较 资料来源：Wind，民生证券研究院 分析师：李锋分析师：李锋 执业证号： S01 电话： 邮箱： 研究助理：庄延研究助理：庄延 执业证号： S04 电话： 邮箱： 相关研究相关研究 【捷佳伟创 公司深度】光

6、伏设备龙头， 乘新型高效电池之东风 【迈为股份 年报点评】 设备收入持续高 增长，全年业绩符合预期 -10% -5% 0% 5% 10% 15% 20% 19/519/819/1120/2 机械（中信） 机械机械行业行业 行业研究/深度报告 复盘复盘 PERCPERC 发展发展历程历程，推演推演设备未来设备未来图景图景 异质结电池异质结电池设备设备行业行业深度报告深度报告 深度研究报告深度研究报告/机械机械行业行业 2020 年年 5 月月 13 日日 证券研究报告 2 Table_Page 深度深度研究研究/机械机械行业行业 Table_ProfitDetail 盈盈利预测与财务指标利预测与

7、财务指标 代码代码 重点公司重点公司 现价现价 EPS PEPE 评级评级 5 5 月月 1212 日日 2019 2020E 2021E 2019 2020E 2021E 300724 捷佳伟创 64.33 1.21 1.84 2.29 53.17 34.96 28.09 谨慎推荐 300751 迈为股份 189 4.8 7.4 9.7 39.38 25.54 19.48 推荐 资料来源：公司公告、民生证券研究院 nMqPrQoNnQnMvMoMuMsOuM9P9RaQsQoOnPqQkPmMqNeRrQtP7NrRzQwMtQpPwMmMqM 证券研究报告 3 Table_Page 深度深

8、度研究研究/机械机械行业行业 目录目录 一、一、 前言：从异质结电池的产业化开始说起前言：从异质结电池的产业化开始说起. 4 二、二、 追本溯源，复盘追本溯源，复盘 PERC 电池十年发展历程电池十年发展历程 . 5 （一）源起（1989-2012） ：PERC 电池诞生于上世纪八十年代，2012 年“863”专项推动国内产业化进程 . 5 （二）萌芽（2012-2014） ：PERC 电池实现初步量产，核心设备供应以国外厂商为主 . 6 （三）成长（2014-2017） ：PERC 电池投资吸引力凸显，国产设备供应商崭露头角 . 11 （四）爆发（2018-2019） ：高收益引爆 PERC

9、 产能投资需求，国产设备俨然成为行业主流 . 21 三、三、 以以 PERC 电池发展经验为本，予异质结电池设备投资以电池发展经验为本，予异质结电池设备投资以启示启示 . 28 （一）试验产能规模有限，规模化量产尚需过渡时间 . 28 （二）多维度降本提效有望打开电池利润空间，推动电池产能扩张和设备放量. 31 （三）技术从少数厂家对外逐渐形成扩散，技术领先产业链龙头企业优势明显. 32 （四）进口替代为大势所趋，国内设备厂商不断弥合技术差距 . 33 （五）参考 PERC 产能的扩产数据，异质结电池设备市场规模空前广阔 . 36 四、投资建议四、投资建议 . 38 五、风险提示五、风险提示

10、. 40 插图目录插图目录 . 41 表格目录表格目录 . 42 证券研究报告 4 Table_Page 深度深度研究研究/机械机械行业行业 一、一、 前言前言：从从异质结异质结电池电池的的产业化开始产业化开始说起说起 近年来，资本市场对于异质结电池项目的投资热情持续升温。根据 Wind 的统计信息，2019 年以来，包括爱康科技、东方日升、通威股份、山煤国际，中利集团在内的多家上市公司陆续发 布了与异质结电池相关的投资规划。参考当前单位产能的投资额，我们预计，上述各公司异质结 电池项目的投资规模有望突破 150 亿。 表表 1：19 年年以来以来，与与异质结异质结电池电池相关相关的投资规划的

11、投资规划信息信息汇总汇总 时间 公司 投资规划 2018 年 11 月 东方日升 拟发行可转债募集不超过 29 亿资金， 用于建设 2.5GW 高效太阳能电池与组件 生产项目、以及澳洲 Merredin Solar Farm 132MW 光伏电站项目。 2019 年 7 月 山煤国际 公司与钧石能源签署战略合作框架协议，双方拟共同建设总规模 10GW 的异质结电池生产线项目。 2020 年 2 月 通威股份 拟与成都市金堂县人民政府签订光伏产业基地投资协议，在成都市金堂 县投资建设年产 30GW 高效太阳能电池及配套项目。 其中， 项目将分四期实施， 其中一期、二期计划各投资 40 亿元，分别

12、建设 7.5GW，共计 15GW 高效太阳 能电池项目，三期、四期计划各投资 60 亿元，分别建设 7.5GW，共计 15GW 高效太阳能电池及配套项目。 2020 年 3 月 中利集团 拟进行非公开发行，募资不超过 15.75 亿元，用于新建年产 1GW 高效异质结 电池及组件生产项目以及 1GW 高效 TOPCon 电池及组件技术改造项目。 2020 年 3 月 爱康科技 拟进行非公开发行募资不超过 17 亿元，用于 1.32GW 高效异质结光伏电池及 组件项目以及补充流动资金及偿还有息负债。 资料来源：东方日升、山煤国际、通威股份、中利集团、爱康科技公司公告，民生证券研究院 高涨的投资热

13、情很大程度上源自于产业对于传统电池的性能焦虑。随着技术红利的逐渐消失， 当前 PERC 电池的效率已逼近理论转换效率天花板，进一步提升的空间有限，因此，为了进一步 提升电池效率，降低电池成本，寻找新一代的电池技术成为一众厂商的共同选择。此时，凭借出 色性能表现，异质结电池开始走进了大众的视野。 然而，相较于 PERC 电池发展的成熟，当前的异质结电池仍处于起步阶段，未来异质结电池 的工艺技术将如何演绎？其产业化路径该是怎样一幅景象？相关的电池项目的投资节奏又会呈 现出哪些规律？为了回答以上的这些问题，我们将通过历史案例的研究，寻找其中的答案。而作 为上一代的高效电池技术，PERC 电池与异质结

14、电池存在着大量的相似之处。所以，在接下来内 容里，我们将对 PERC 电池过去十年的发展历程进行复盘，并希望以此作为切入点，进一步洞悉 异质结电池产业化的发展规律。 证券研究报告 5 Table_Page 深度深度研究研究/机械机械行业行业 二、二、 追本溯源追本溯源，复盘复盘 PERC 电池电池十年十年发展历程发展历程 （一）（一）源起源起（1989-2012） ：PERC 电池诞生电池诞生于上世纪八十年代，于上世纪八十年代，2012 年年“863”专项”专项推动国内推动国内产业化进程产业化进程 PERC 电池电池技术技术最早起源于上世纪最早起源于上世纪八十年代八十年代。PERC 全称为 P

15、assivated Emitterand Rear Cell， 即钝化发射极及背局域接触电池，最早起源于上世纪八十年代。1989 年，澳洲新南威尔士大学的 马丁 格林教授的研究组在 Applied Physics Letter 上首次正式公布。 通过光刻、 蒸镀、 热氧钝化、 电镀等新增工艺的加工，PERC 顺利完成了实验室制备，而根据当时反馈实验数据，PERC 电池 实验室的转换效率达到了 22.8%，远优于常规电池。与与常规常规电池电池相比，相比，PERC 电池电池最大区别最大区别在于在于 背面背面介质膜介质膜钝化钝化。从电池结构的角度，PERC 电池与常规铝背场电池的结构是较为相似的，但

16、两 者最大的区别在于，PERC 电池在背面进行了介质膜钝化，具备钝化叠层。这使得 PERC 电池能 在降低背表面复合速度的同时，提升背表面的光反射，提升了电池的转换效率。另外，由于增量 工艺流程的缘故，相比常规电池产线，PERC 电池需要新增沉积背面钝化叠层的设备。 图图 1：PERC 电池电池较常规较常规电池新增钝化叠层电池新增钝化叠层 资料来源：CPIA，民生证券研究院 常规常规电池电池转换转换效率效率瓶颈瓶颈凸显，凸显， PERC 电池电池量产量产被被再度提上日程再度提上日程。 尽管上世纪八十年代， PERC 电池早已在实验室完成研发， 但在随后的二十年里， PERC 电池产业化进程却一

17、直处于停滞状态。 但随着常规的铝背场电池的转换效率逐步逼近 20%的效率天花板， 传统的工艺改良已经无法 满足日益提升的效率需求。如果要进一步突破 20%的效率瓶颈，则需要采用更为先进的电池 技术。考虑到 PERC 技术对电池转换效率提升明显，工艺简单，成本低廉，且与当时电池生 产线高度兼容，因此，PERC 电池的量产被再度提上日程。 “863”专项”专项的的启动，启动，宣告宣告我国我国 PERC 电池电池的的产业化产业化进程进程正式正式拉开拉开帷幕帷幕。事实上，早在 2008 年，国内的电池企业已经陆续对 PERC 类电池产业化展开研究；然而，最具标志性的一幕发生在 2012 年。当年 7

18、月，由中电光伏牵头承担的 2012 年度国家 863 项目“效率 20%以上低成本晶体 硅电池产业化成套关键技术研究及示范生产线” 子课题启动会议在南京正式召开， 包括中电光伏、 证券研究报告 6 Table_Page 深度深度研究研究/机械机械行业行业 晶龙实业晶龙实业、西安银泰、河北工业大学、南京航空航天大学以及西北大学在内的企业以及科研院所 单位均出席了本次会议。本次会议对 PERC 电池的量产项目明确提出了两方面的要求：1）高效 率：PERC 电池的转换效率要在 20%以上；2）规模化生产：产线产量规模高于 35MW。“863” 专项的启动，宣告我国 PERC 电池的产业化进程正式拉开

19、帷幕。 在此后几年时间里， 随着产业化进程的不断深入， PERC 电池出货量呈现出爆发式的增长态 势。为了为了更好地更好地梳理梳理这一进程这一进程，根据，根据不同不同时期时期 PERC 电池电池出货量出货量、PERC 渗透率渗透率以及以及产能情况产能情况， 我们我们将其将其划分成划分成三个阶段，三个阶段，并并围绕围绕电池电池产能产能、市场市场竞争格局，竞争格局，设备设备发展情况发展情况等等多个角度多个角度，对对以上以上 的的各个各个阶段阶段情况情况进行进行重点重点分析分析。 （二）（二）萌芽萌芽（2012-2014） ：PERC 电池电池实现初步实现初步量产量产，核心设备供核心设备供 应以国外

20、厂商为主应以国外厂商为主 1、产能产能与与设备市场规模设备市场规模 PERC 电池处于技术验证阶段，电池处于技术验证阶段， 以试验产能为主，以试验产能为主， 增长增长迅速迅速但总量较小但总量较小。 根据行业统计数据， 2014 年全球 PERC 电池的产能规模为 2.5GW，相比 2010 年，大幅增长 2GW。其中，我国台湾 地区 PERC 电池的产能占比约 43%，全球领先。虽然 PERC 电池的产能已有所增长，但由于企业 扩产目的是验证 PERC 技术可行性，所以扩产的规模有限。另外，相比于 2014 年全球/台湾/国内 约 70/ 10/ 47GW 的电池产能，PERC 电池此时的产能

21、占比仅为 3.6/11/13%，占比极低。 图图 2：10-14 年，全球年，全球 PERC 电池的电池的产能大幅增长产能大幅增长 图图 3：PERC 电池的电池的产能占比依然较低产能占比依然较低 资料来源：PV Infolink，民生证券研究院 资料来源：PV Infolink，民生证券研究院 0 2,000 2010年年 2014年年 全球PERC产能，MW 0% 1% 2% 3% 4% 0 20,000 40,000 60,000 2010年年 2011年年 2012年年 2013年年 2014年年 全球PERC产能，MW 全球电池片产能，MW PERC占比 证券研究报告 7 Table

22、_Page 深度深度研究研究/机械机械行业行业 图图 4：全球全球各地区各地区 2014 年年的的 PERC 产能占比产能占比，台湾居首台湾居首 资料来源：CPIA，民生证券研究院 在在早期发展阶段，早期发展阶段，设备设备市场规模市场规模极小极小。2014 年以前，由于 PERC 电池尚处于早期的发展阶 段，下游电池厂商仍以试验产能为主，新增产能规模有限，因此，PERC 相关的生产设备的市场 空间极小。 2、量产量产进展进展 国外国外厂商厂商率先率先实现实现 PERC 电池产业化电池产业化，台湾厂商，台湾厂商迅速迅速跟进跟进。2012 年，德国最大的组件厂商 Solar World，使用氮硅化

23、物作为背部钝化原料，率先实现 PERC 电池的商业化，打开了 PERC 电 池商用的可能性；同年，IMEC、RENA 和 SoLayTec 三家公司采用 ALD 技术，通过 IMEC 中试 线进行 PERC 电池小批量生产， 在未使用 SE 结构的背景下， 成功把电池的量产效率提升至 19.6%； 2013 年，阿特斯 MWT/PERC 结构的光伏电池实现量产，电池平均的量产效率高达 20.57%；2014 年，韩华正式导入 2 条 PERC 产线，其中，电池转化效率高达 20.2%。 表表 2：国外国外厂商厂商 PERC 电池电池产业化产业化进展进展 资料来源：索比光伏网、Energytre

24、nd、光伏产业发展白皮书，民生证券研究院 国外厂商在 PERC 产业化的道路上高歌猛进，台湾厂商也不甘示弱。2012 年，台湾厂商旭泓 研发的 CELCO 电池率先步入量产阶段。该电池结合了“背面钝化”和“局部背电场”技术，量 43.0% 24.0% 33.0% 台湾厂商 中国大陆厂商 国外厂商 时间时间 公司公司 具体内容具体内容 2012 年 SolarWorld 实现 PERC 电池的商业化，打开了 PERC 电池商用的可能性。 2012 年 Fraunhofer 、 ISE 开发 MWT/PERC 太阳能电池，效率超过 20%。 2012 年 IMEC、RENA 和 SoLayTec

25、率先使用 ALD 技术，通过 IMEC 中试线进行 PERC 电池小批量生产，在未 使用 SE 结构的背景下，成功把电池的量产效率提升至 19.6%。 2013 年 RENA、SoLayTec 联手推出内联 PERC 工艺设备，In-PERC 在没有使用选择性发射极电池设 计的前提下，在中国某客户的生产线上获得了 18%的太阳能电池效率。 2013 年 阿特斯 阿特斯 （意大利） 组合 MWT 结构和 PERC 结构的新一代光伏电池实现量产， 转换效率的平均值为 20.57。 2014 年 SolarWorld 美国俄勒冈州生产厂扩产 PERC 电池 100MW。 2014 年 韩华 导入 2

26、 条 PERC 生产线，单晶电池转化效率达 20.2%。 证券研究报告 8 Table_Page 深度深度研究研究/机械机械行业行业 产线上的最高转换效率达到 20.2%； 2014 年， 旭泓加码 PERC 电池， 导入 5 条生产线， 单晶 PERC 转化效率最也进一步提升至 20.7%， 茂迪采用 PERC 工艺的电池正式进入量产， 效率达到 20.4 %。 表表 3：台湾台湾厂商厂商 PERC 电池电池产业化产业化进展进展 时间时间 公司公司 具体内容具体内容 2012 年 旭泓 成功将该公司研发的 CELCO 技术从研发推进到量产阶段， 该电池结合旭泓创新的工艺及先 进的背面钝化及局

27、部背电场技术，量产线上最高转换效率已达 20.2%。 2014 年 茂迪 采用 PERC（射极钝化及背电极电池）工艺的电池正式进入量产。 2014 年 旭泓 导入 5 条 PERC 生产线，单晶电池转化效率最高达 20.7%。 资料来源：索比光伏网、Energytrend、光伏产业发展白皮书，民生证券研究院 国内国内 PERC 处于处于前期前期酝酿阶段，酝酿阶段，2014 年开始实现年开始实现小批量生产小批量生产。晶澳是国内首家率先打通从 PERC 电池到组件的产业链条的企业。2012 年 6 月，公司 PERC 技术专利取得突破性进展；2013 年 8 月， 晶澳宣布其成功提高了单晶电池的转

28、换效率， 实现了转换效率在 20%以上的 P-型单晶光 伏电池的生产，并称其新型的高性能电池（Percium）将马上投入生产 ；2014 年 2 月，晶澳发布 Percium 单晶组件，其中，60 片电池的 Percium 单晶组件功率达到了 285 瓦，比行业平均 60 片 电池单晶组件高出 20 瓦。其电池平均转换效率超过 20.3%，比行业平均单晶电池转换效率高出 1.3%。2014 年 6 月，公司 Percium 高效电池正式量产，量产电池平均转换效率达到 20.4%，在业 内率先实现 P 型电池量产转换效率超过 20%。60 片电池组件随后便开始量产，量产主流功率达 到 285W，

29、年底主流功率进一步达到 290W。从该新产品发布到量产，仅用时三个月。 同样实现 PERC 电池量产的企业还有中电光伏。 2013 年 6 月， 中电光伏的研发人员成功制作 出效率达 20.3%的高效单晶电池，并开始进行优化和量产；2014 年 7 月，35MW 的 PERC 电池示 范线于 7 月实现批量化的稳定生产，内部测试效率达 20.44%。另外，天合光能的单晶 PERC 电 池也于 2014 年完成试制，转换效率达 20.2%。随着国内多家企业陆续实现量产，PERC 电池商用 的确定性增强，越来越多的企业进入 PERC 的竞争“赛道”。 表表 4：国内国内厂商厂商 PERC 电池电池

30、产业化产业化进展进展 时间时间 公司公司 具体内容具体内容 2012 年 6 月 晶澳 获得 PERC 电池发明专利。 2013 年 6 月 中电光伏 “863”项目进展顺利，研发人员已经制作出效率达 20.3%的高效单 晶电池，即将进行优化和量产。 2013 年 6 月 晶澳 晶澳太阳能宣布其成功提高了单晶电池的转换效率。实现了工业级 p-型单晶光伏电池（156x156 mm2）超过 20%的转换效率。 2014 年 2 月 晶澳 晶澳太阳能从 2 月起开展新产品 Percium 单晶组件和 Riecium 多 晶组件的全球发布活动。其中 60 片电池的 Percium 单晶组件功率 达到了

31、 285 瓦，比行业平均 60 片电池单晶组件高出 20 瓦。Percium 单晶组件的核心 Percium 单晶电池运用了先进的背钝化和局部铝 背场技术，电池平均转换效率超过 20.3%，比行业平均单晶电池转换 效率高出 1.3%。 2014 年 6 月 晶澳 Percium 高效电池正式量产，量产电池平均转换效率达到 20.4%，在 业内率先实现 P 型电池量产转换效率超过 20%。博秀 60 片电池装组 件一周后量产，量产主流功率达到 285W，预计年底主流功率将达到 290W。从该新产品发布到量产，仅用时三个月。 2014 年 7 月 中电光伏 35MW 的 PERC 电池示范线实现量

32、产，内部测试效率达 20.44%。 证券研究报告 9 Table_Page 深度深度研究研究/机械机械行业行业 2014 年 8 月 天合光能 采用 PERC 技术的 P 型单晶电池转换效率达到 21.4%，采用自主研发 的中试量产 Honey Ultra PERC P 型单晶太阳能电池封装的组件 Pmax 达到 335.2W。 资料来源：索比光伏网、Energytrend、光伏产业发展白皮书，民生证券研究院 3、工艺工艺技术及技术及设备设备发展发展 PERC 电池在背电池在背部部进行进行介质膜钝化介质膜钝化，主要，主要使使用化学气相沉积法用化学气相沉积法，应用，应用 PECVD 设备。设备。

33、PERC 电池的背部钝化主要包括氧化铝膜沉积和覆在其上起保护作用的氮化硅膜沉积。PECVD 法的总 原理是在低压下用射频（RF）分解前驱体，从而在反应室内的基片上形成沉积膜，在传统铝背场 电池中，PECVD 设备已经用于电池迎光面氮化硅减反射钝化膜的沉积。为实现 PERC 电池背部 氧化铝膜的沉积，PECVD 系统只需做两方面的基本调整引入三甲胺（TMA）前驱体和调整 净化装置，但因为 PECVD 总的沉积原理不变，设备商所特有的等离子体生成机制也无需改变， 所以在从传统铝背场电池转向 PERC 电池时，已经相对成熟的 PECVD 设备是电池厂商的不二选 择。 原子层沉积 （原子层沉积 （AL

34、D） 设备设备经过调整也可用于经过调整也可用于氧化铝沉积氧化铝沉积， 但， 但 PECVD 设备设备所占市场份额所占市场份额更更大。大。 ALD 的特点在于氧化铝膜是在原子层级上逐层生成， 从而具有很好的阶梯覆盖性， 且其成膜厚度 可控，在成膜质量方面略优于 PECVD。但尽管如此，PECVD 设备的追逐者仍多于 ALD 设备， 其原因在于：（1）电池生产商都已熟练运用 PECVD 设备进行电池正面的氮化硅膜沉积，并且 PECVD 设备在正面钝化的应用中已经积累了巨大的装机量，而成熟的设备在理论上易于升级以 用于 PERC 电池氧化铝膜的沉积；（2）PECVD 设备可支持氧化铝和氮化硅在在不同

35、腔体的同一 工序中完成， 而 ALD 设备只能进行氧化铝膜沉积， 需要额外的 PERCVD 设备沉积氮化硅膜；（3） 电池生产商一直较为保守，考虑到诸如产能、产量、设备体积和占地面积等额外因素，PECVD 设备无疑成为 PERC 电池生产商的首选设备。 表表 5：PECVD 和和 ALD 设备对比设备对比 公司公司 设备设备 原理原理 加工细节加工细节 硅片传送硅片传送 非环绕非环绕 沉积沉积 二合一沉积二合一沉积 CT PECVD LP-等离子 硅片载具为等离子体机发 电极的一部分 垂直 Meyer Burger PECVD 线性兆瓦 等离子 硅片载具携硅片穿过远程 激发的等离子 水平 So

36、LayTec ALD 加热 ALD 硅片前后运动；多个反应 腔室并列已达到预定产量 水平 资料来源：Taiyang News，民生证券研究院 在在 PERC 发展初期，核心发展初期，核心设备供应以国外设备供应以国外厂商厂商为主。为主。一方面，因为电池厂商在早期发展阶段 的主要目的是验证 PERC 技术的可行性，并实现稳定的量产，所以，在应用端更倾向于使用成熟 稳定的国外薄膜沉积设备，而对成本因素的考量较少；另一方面，这一阶段的产能扩张以台湾地 区和国外厂商为主力，所以，设备端优先使用海外供应链的产品，也较为符合电池厂商的采购原 则。因此，在 2012-2014，我们观察到国外设备企业与电池厂商

37、的一系列合作：2012 年，德国 CT 向 SolarWorld 提供管式 PECVD 设备； 2013 年上半年， 瑞士 Mayer Burger 的 PECVD 设备 MAiA， 已累计完成超过 1GW 的产能安装；Singulus 在 2013 年与浙江鸿禧签署高效电池生产合作协议， 证券研究报告 10 Table_Page 深度深度研究研究/机械机械行业行业 为其提供三氧化二铝背钝化技术设备以及先进的湿刻技术；SoLayTech 从 2013 年起，陆续给国 内一线光伏电池制造企业，供应 In Passion ALD 设备订单，用于单晶 PERC 电池生产。 表表 6：海外设备厂商海外

38、设备厂商出货出货情况情况 时间 公司 具体内容 2012 年 CT 为 SolarWorld 提供管式 PECVD 设备。 2013 年 3 月 Singulus 与浙江鸿禧签署高效电池生产合作协议，为其提供氧化铝背钝化技术设备和 湿刻技术，使其晶体硅电池大规模生产效率提升近 1%。 2013 年 7 月 Meyer Burger 已有超过 1GW 的 PERC 电池处理设备 MAiA 完成安装。 2013 年 11 月 SoLayTec 获得中国一线电池制造商 In Passion ALD 设备订单，用于单晶 PERC 电池生 产。 2014 年 5 月 SoLayTec 向中国某光伏制造商

39、出货其第十个 In Passion 系统，包括：背面平整、钝 化、氮化硅镀膜和激光烧蚀的全套解决方案，可将平均转换效率提高 0.8%， PERC 太阳能电池效率可超过 20%。 2014 年 11 月 SoLayTec 获得美国光伏制造商 Mission Solar ALD 设备订单。 资料来源：北极星、索比光伏网，民生证券研究院 与与国外国外成熟设成熟设的的备备相比相比，这一这一阶段的阶段的国内设备国内设备仍处于仍处于早期早期起步阶段起步阶段。虽然自 2011 年起，国 内丰盛装备、 理想能源和中电科 48 所都有 PECVD 设备陆续下线， 并在随后的几年时间内实现批 量销售，但这一时期，

40、国内 PECVD 设备还是主要应用于电池正面减反膜的沉积，尚未涉及背钝 化， 且早期设备在性能上仍与海外产品仍存在一定差距。 而反观国外设备， 国外设备生产商在 2012 年已经可以提供 PERC 电池的整套解决方案。如瑞士 Meyer Burger 旗下的 Roth & Rau，通过与 InnoLas 合作，向客户提供背钝化 PECVD 系统和 ILS TT 激光开槽系统的整体方案；SoLayTec 和 Singulus也分别推出In Passion ALD系统和PERC电池生产解决方案Perceus， 均成功应用于PERC 电池的生产，并相继获得来自国内外厂商的设备订单。因此，与国外的成熟

41、设备相比，这一阶段 的国内设备仍处于早期起步阶段。 表表 7：国内设备的国内设备的量产进展量产进展 时间 公司 具体内容 2009 年 5 月 捷佳伟创 自主研制出 PD-305 型 PECVD 设备，并成功推向市场，该产品独特的技术，使得 在晶体硅片上形成的减反射膜的工艺指标达到国际先进水平，能够提高多晶硅 电池转换效率 0.2%。 2010 年 7 月 丰盛装备 新一代 PECVD 设备实现设备当年生产，当年进入市场，当年批量生产。 2011 年 1 月 理想能源 我国首薄膜太阳能电池关键生产设备 PECVD 设备下线。打破了高端薄膜太阳能 电池设备一直被国外厂商垄断的局面。 2011 年

42、 3 月 中电科 48 所 成功自主研发了 PECVD 设备。 2012 年 10 月 理想能源 理想能源首台单腔室 PECVD 研发设备于客户成功交付并使用后， 设备运行稳定， 性能优异，实现开机率高达98%，受到客户高度认可。 2013 年 8 月 丰盛装备 丰盛装备合作 PID-Free 技术设备改造的客户纷至沓来， 经过批量客户的使用验 证，在进口 PECVD 设备上也顺利集成并成熟量产。 2014 年 捷佳伟创 2014 年，公司推出大产能设备，使管式 PECVD 设备每管产能由原来的 240 片/ 管提升到 308 片。 2014 年 6 月 理想能源 推出的用于高效电池钝化的 Ideal ALD 设备，是全球首款采用 ALD 技术的平板 In-line 设备，目前产品已经全面推向市场。 资料来源：丰盛装备、理想能源公司官网、北极星、索比光伏网，民生证券研究院 证券研究报告 11 Table_Page 深度深度研究研究/机械机械行业行业 激光开槽设备也以国外设备为主。激光开槽设备也以国外设备为主。 PERC 电池的背局域金属接触主要使用激光开槽设备实现， 德国 InnoLas Solutions 一直是 PERC 和电池切割等先进光伏制造工艺的技术领导者。20