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电力设备行业光伏电池新技术系列报告(一):IBC技术红利有望快速释放-220522(24页).pdf

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电力设备行业光伏电池新技术系列报告(一):IBC技术红利有望快速释放-220522(24页).pdf

1、 20202222年年5 5月月2222日日 IBCIBC技术红利有望快速释放技术红利有望快速释放光伏电池新技光伏电池新技术系列报告(一)术系列报告(一) 推荐推荐 ( (维持维持) ) 投资要点投资要点 分析师:张涵 执业证书编号:S08 邮箱: 行业相对表现行业相对表现 表现 1M 3M 12M 电力设备(申万) 6.0 -9.1 13.3 沪深300 -1.4 -4.4 -20.9 市场表现市场表现 资料来源:Wind,华鑫证券研究 相关研究相关研究 一体化企业主导技术迭代,一体化企业主导技术迭代,I IBCBC是下一代技术的是下一代技术的关键关键 光伏平价后,PE

2、RC接近理论效率极限,技术迭代进入新一轮周期,涉及到结构变化,衬底的硅片也会有变化,我们认为这一轮升级需要龙头一体化组件厂商为主导,设备与金属化公司同步配合,涉及到的变化较大,龙头一体化组件厂商与二线企业的差距将明显拉大。 IBC可以与TOPcon、HJT优势结合分别形成下一代技术TBC和HBC,是电池线量产效率突破26%的关键,当前阶段,技术的积累将具有明显的“滚雪球”效应,对于IBC的布局将成为一体化企业的先发优势。 IBC IBC技术在多方面具有先进性技术在多方面具有先进性 IBC电池在外观、效率、技术兼容性等多个角度具有优势,适用于中高端分布式市场,Maxeon 6组件采用N型IBC技

3、术为目前全球最高效率的组件产品,IBC产品做成组件之后相比于目前PERC产品高出约30W,约6个功率档位。初步测算在不考虑IBC产品更低的衰减与质保年限的情况下,IBC产品溢价相比于普通PERC产品溢价约0.15元/W,如果充分考虑更低的衰减,以及海外分布式市场更高的接受度,IBC产品溢价有望进一步提升,预计将达到3-4美分/W。 P P型型IBCIBC成本端已有较好解决方案成本端已有较好解决方案,一体化布局,一体化布局获得超额收益获得超额收益 P型IBC可以在设备环节省去了比较昂贵离子注入和光刻掩膜设备,工艺依然采用高温制程,金属化环节采用高温银浆与铝浆,金属化成本同步降低,增加设备仅为激光

4、设备与部分清洗设备,初步估计改良后P型IBC设备与PERC/TOPcon设备成本较为接近,龙头企业大规模采购设备,降低投资成本,预计单GW投资额约在1.9-2.1亿元。 硅片环节非硅成本,电池片环节组件环节成本。使用激光类设备在一定程度上会对衬底的P型硅片产生损伤,需要在P型硅片环节选择品质更高的产品,考虑到P型IBC产品应用场景主要是海外分布式,终端对于高性能产品相应享受高价接受度较高,假设其溢价可以达到0.2元/W,约合3美分/W,当P证证券券研研究究报报告告 行行业业深深度度报报告告 证券研究报告证券研究报告 请阅读最后一页重要免责声明 2 诚信、专业、稳健、高效 型IBC电池良率达到9

5、5%时,P型IBC产品一体化盈利即可达到约0.25元/W,当良率达到98%的时候,一体化盈利可以进一步提升到0.28元/W。 技术迭代带动设备需求,利好激光和串焊环节技术迭代带动设备需求,利好激光和串焊环节 P型IBC对于激光类设备需求产生明显拉动。IBC产线在PERC产线的基础上进一步增加了激光设备,预计约占IBC产线价值量的15%,P型IBC产能快速扩张将带动激光类设备增速提升。1-2年维度看P型IBC加速扩产,长期看激光转印渗透率提升。 对于不同技术路线电池技术路线,组件端都需要用到串焊机。奥特维在投资者关系记录表中提到,公司在2014年就推出了IBC串焊机,IBC串焊机和现有的串焊机有

6、明显差异。串焊机需求来自于新增组件产能与存量组件产能改造,我们认为随着N型 TOPcon与IBC渗透率提升,存量产能改造比例将会有所提升。 行业评级及投资策略行业评级及投资策略 我们看好IBC技术红利释放,预计P型IBC方案产能将快速释放,看好布局领先的一体化企业,推荐隆基股份隆基股份。关注在N型IBC领域具有先发优势的电池企业爱旭股份爱旭股份。 看好新技术迭代带来的设备投资机会,推荐激光类设备布局领先企业海目星、帝尔激光(机械组覆盖)海目星、帝尔激光(机械组覆盖),串焊机龙头奥特维奥特维,维持电力设备行业“推荐”评级。 风险提示风险提示 光伏需求不及预期;光伏技术发展不及预期;相应上市公司布

7、局及业绩不及预期;大盘系统性风险; 重点关注公司及盈利预测重点关注公司及盈利预测 公司代码公司代码 名称名称 2 2022/5/20022/5/20 股价股价 EPSEPS PEPE 投资评级投资评级 2022021 1 2022022 2E E 2022023 3E E 2022021 1 2022022 2E E 2022023 3E E 601012.SH 隆基绿能 76.68 1.69 2.61 3.30 45 29 23 未评级 600732.SH 爱旭股份 21.6 -0.06 0.65 1.15 -360 33 19 未评级 688559.SH 海目星 57.81 0.55 1.

8、80 4.02 105 32 14 未评级 300776.SZ 帝尔激光 240.34 3.60 4.83 7.37 67 50 33 推荐 688516.SH 奥特维 244.11 3.76 5.26 7.04 65 46 35 推荐 资料来源:Wind,华鑫证券研究(注:未评级盈利预测取自万得一致预期) hY8XoQsRsPqNpOtNnObRbPaQpNrRnPtReRpPsPeRpNrN7NqRqQxNpOnRNZpMxO证券研究报告证券研究报告 请阅读最后一页重要免责声明 3 诚信、专业、稳健、高效 正文正文目录目录 1、 IBC电池在多方面具有先进性 . 5 1.1、一体化龙头主导

9、此轮技术迭代,与二线企业优势明显拉大. 5 1.2、 IBC在效率与兼容性等多维度具备优势 . 5 2、 P型IBC适用于高端分布式场景,一体化布局获得超额收益 . 10 2.1、 P型IBC在成本端已经有较高解决方案 . 10 2.2、一体化布局P型IBC会获得超额收益 . 13 3、技术迭代带动设备需求,利好激光和串焊环节 . 16 4、行业评级及投资策略 . 20 5、重点推荐个股 . 20 6、风险提示. 22 图表图表目录目录 图表1:PERC 只需要BSF的基础上增加2-3个步骤 . 5 图表2:N型IBC太阳电池结构示意图 . 6 图表3:IBC电池优点分析 . 6 图表4:IB

10、C电池优点分析 . 6 图表5:IBC转换效率明显高于PERC产品 . 7 图表6: Maxeon IBC产品与Performance 效率和功率 . 7 图表7:N型IBC产品与P型PERC产品性能对比 . 8 图表8:Maxeon收入及出货量结构 . 8 图表9: Maxeon IBC产品均价明显高于P型PERC产品 . 8 图表10: Maxeon 不同地区收入结构(单位:百万美元) . 8 图表11:全球组件转换效率前七的产品及其技术路线 . 9 图表12:不同产品温度系数比较 . 9 图表13:IBC可以与TOPcon、HJT结合形成未来技术 . 10 图表14:成本较高的路线需要用

11、到离子注入设备与光刻掩膜设备(简化图) . 10 图表15:经典IBC需要17步,过程较为复杂 . 11 图表16:改良后的P型IBC产线需要12步 . 11 图表17:P型IBC设备投资额分析 . 12 图表18:P型硅片与不同尺寸N型硅片成本对比 . 13 图表19:P型IBC产品与不同类型电池全系列对比(单位:元/W). 13 证券研究报告证券研究报告 请阅读最后一页重要免责声明 4 诚信、专业、稳健、高效 图表20:P型IBC产品与不同类型电池全系列对比(单位:元/W). 14 图表21:P型IBC产品与不同类型电池全系列对比(单位:元/W). 14 图表22:英国最大组件分销商Seg

12、en分销的光伏组件产品 . 15 图表23:全球光伏装机屋顶分布式占比快速提升 . 16 图表24:巴西小型光伏快速放量(单位:GW) . 16 图表25:适用于IBC装机场景需求分析(单位:GW) . 16 图表26:新增光伏电池片产能结构测算 . 17 图表27:电池产能市场空间测算 . 17 图表28:不同技术路线在对于激光类设备的应用和需求 . 18 图表29:光伏电池片激光设备需求测算 . 19 图表30:光伏组件串焊机需求测算 . 20 图表31:重点关注公司及盈利预测 . 20 证券研究报告证券研究报告 请阅读最后一页重要免责声明 5 诚信、专业、稳健、高效 1 1、 I IBC

13、BC电池在多方面具有先进性电池在多方面具有先进性 1.11.1、 一体化龙头主导此轮技术迭代,与二线企业优势一体化龙头主导此轮技术迭代,与二线企业优势明显拉大明显拉大 当前阶段光伏已经在大部分地区实现了平价上网,旺盛需求推动硅料价格持续维持在高位,挖掘光伏高效电池潜力成为行业下一步讨论的重点。对于国内市场,产品存在同质化趋势,对于龙头一体化组件厂商,推出更高效、更加个性化的产品成为其发展的策略。新技术实现产品溢价,可以进一步将利润留存在一体化环节,在欧洲分布式和BIPV等个性化的市场,这种效应将发挥得更加充分。我们将通过系列报告,探讨光伏新技术的发展以及推导其发展路径,本篇报告重点讨论IBC技

14、术。 通过复盘光伏电池技术的发展,近年来行业发生的一次大的变化就是,PERC替代的BSF电池,2016年下半年开始,PERC为代表的一批高效电池技术涌现,PERC电池结构是从常规的铝背场电池(BSF)结构自然衍生而来,BSF电池具有先天的局限性,应用于常规BSF电池背表面的金属铝膜层中,达到铝背层的红外辐射光,只有60-70%能被反射回去,通过在背面附上介质钝化层,可大大减少光电损失,仅仅对背面进行优化,降低光伏电池背面的复合损失。PERC生产相对容易实施,只需要在BSF常规流程上增加2-3个步骤即可。 图表图表 1 1:P PERC ERC 只需要只需要 B BSFSF 的基础上增加的基础上

15、增加 2 2- -3 3 个步骤个步骤 资料来源:Taiyangnews,华鑫证券研究 BSF电池到PERC改变只是改变电池的结构,并没有改变其衬底,依然使用的是P型硅片,在结构上变化较小,我们认为这种改动变化相对较小,改动带来的增益能够快速收回投资额,是以设备企业为主导的一种改变,设备厂商掌握工艺,向电池厂商输出工艺。下一步产业的升级,可能涉及到电池结构变化,衬底的硅片也会有变化,我们认为这一轮升级需要龙头一体化组件厂商为主导,设备与金属化公司同步配合,涉及到的变化较大,一线一体化组件厂商与二线企业的差距将明显拉大。 1.21.2、 I IBCBC在效率与兼容性等多维度具备优势在效率与兼容性

16、等多维度具备优势 IBC(interdigitated back contact)电池的概念,很早就被提出,相比目前规模产业化的电池,IBC电池其正负极电池均以叉指状的方式排列在电池背光面,同时其 p-n 结也位于电池背面,属于背结背接触太阳电池。其特殊的结构使得其在降低光学损 证券研究报告证券研究报告 请阅读最后一页重要免责声明 6 诚信、专业、稳健、高效 失、提升效率、改善电池性能,外观美观等多个方面具备优势,其劣势在于工艺过程较为复杂且成本较高,难点在于在成本与效率之间的平衡,IBC过程优化为其产业化中行业普遍关注的问题。 图表图表 2 2:N N 型型 IBCIBC 太阳电池结构示意图

17、太阳电池结构示意图 资料来源:IBC 太阳电池技术的研究进展,华鑫证券研究 图表图表 3 3:IBCIBC 电池电池优点分析优点分析 优点 详细分析 降低光学损失 正面因无电极栅线的遮挡,可有效降低光学损失,与传统太阳电池相比,IBC 太阳电池的短路电流密度可提高 5%8%。 提升效率 电池的正负电极均位于电池背面,可最大限度优化电极栅线,从而降低串联电阻,提高电池效率。 改善电池性能 正面无金属栅线设计的考虑,可最优化地设计表面钝化及减反结构,从而改善电池性能。 外观美观 正面无栅线,可与组件封装技术相结合,制备出外观好看且适用于光伏建筑一体化(BIPV)的组件产品 资料来源:发射极掺杂工艺

18、对产业化 IBC 太阳电池性能的影响,华鑫证券研究 1986年,P.Verlinden率先制备标准强光下光电转换效率在21%的IBC太阳能电池。2004年,Sunpower公司研发的IBC太阳能电池在149cm2的N型基体上实现21.5%的转换效率,2014年Sunpower将IBC的转化效率提高了25.2%。2017年天合光能自主研发的6英寸N型单晶硅上实现了24.13%的IBC电池转换效率,2018年2月,进一步将效率提升到25.04%,2019年黄河水电公司建立了国内首条量产IBC量产先,达到23.7%的转换效率,2021年其量产平均效率已经超过24%。 图表图表 4 4:IBCIBC

19、电池电池优点分析优点分析 资料来源:黄河水电公众号,华鑫证券研究 证券研究报告证券研究报告 请阅读最后一页重要免责声明 7 诚信、专业、稳健、高效 Sunpower目前已经转型为EPC和开发,组件制造已经以Maxeon品牌独立运营,Maxeon品牌28.8%的股权被中环股份认购。目前Maxeon并未在中国大规模销售,主要针对于欧洲、中东、非洲和澳大利亚等市场,目前Maxeon 分两个产品线,一是Maxeon 系列产品,采用IBC的技术路线,二是Performance的产品,采用高效PERC单晶的产品,目前IBC产品效率明显高于Performance产品。 图表图表 5 5:IBCIBC 转换效

20、率明显高于转换效率明显高于 PERCPERC 产品产品 资料来源:Maxeon 投资者关系资料,华鑫证券研究 Maxeon的IBC产品与P型PERC产品性能有明显差异,目前公司最为领先的Maxeon 6产品功率达到420-440W,转换效率达到22.8%,主要应用住宅市场,并且公司承诺40年的质保,首年98%的功率输出保证,以及每年0.25%的线性衰减,其线性衰减明显要好于P型PERC产品,其次在几乎同样的重量下,N型IBC产品功率要高出同档位P型产品接近50W,10个功率档位,目前PERC产品成组之后的效率约21%,功率约420W,Maxeon N型IBC产品高出约30W,约6个功率档位。T

21、OPcon产品相比于普通PERC产品功率目前高出约20W,溢价约0.1元/W,在不考虑IBC产品更低的衰减与质保年限的情况下,IBC产品溢价相比于普通PERC产品溢价约0.15元/W,如果充分考虑更低的衰减,以及海外分布式市场更高的接受度,IBC产品溢价有望进一步提升,预计将达到3-4美分/W。 图表图表 6 6:Maxeon IBC 产品与产品与 Performance 效率和功率效率和功率 产品线 Maxeon Performance 技术类型 N型IBC P型PERC 质保年限 40 25 首年保证功率输出 98% 98% 线性衰减 0.25% 0.45% 25年功率保证输出 92% 8

22、7.2% 资料来源:Maxeon 投资者关系资料,华鑫证券研究 证券研究报告证券研究报告 请阅读最后一页重要免责声明 8 诚信、专业、稳健、高效 图表图表 7 7:N N 型型 I IBCBC 产品与产品与 P P 型型 P PERCERC 产品性能对比产品性能对比 产品系列 Maxeon6 Performance3 技术路线 N型IBC P型PERC 产品型号 SPR-MAX6-440 SPR-MAX6-435 SPR-MAX6-425 SPR-MAX6-420 SPR-P3-390-BLK SPR-P3-385-BLK SPR-P3-380-BLK SPR-P3-375-BLK SPR-P

23、3-3370-BLK 功率 440 435 425 420 390 385 380 375 370 转换效率 22.8% 22.5% 22.0% 21.7% 19.9% 19.6% 19.4% 19.1% 18.9% 重量 21.8kg 21kg 资料来源:Maxeon 官网,华鑫证券研究 从公司出货量来看,2021Q4 IBC产品出货214MW, Performance 产品出货363MW。Maxeon 2021Q4 实现收入2.2亿美元,其中1.84亿美元来自于屋顶光伏,屋顶光伏中有1.05亿美元收入来自于IBC产品,0.79亿美元收入Performance产品。0.38亿收入来自于集中式

24、电站,其中0.32亿元收入来自于Performance,其余为IBC产品,我们可以根据不同应用场景收入以及总出货量计算出IBC产品与P型PERC产品的均价分别为0.514美元/W、0.305美元/W,两者之间具有明显价格差异,一部分原因由于公司部分IBC产品收入来自于美国高价市场,公司25.7%收入来自于美国市场,另一部分原因是两者之间不同应用场景及效率带来价差。 Maxeon一季度预计出货量为475-495MW,收入为2.1-2.2亿美元,公司一季度预计调整后EBITDA 为亏损0.28-0.34亿美元,出货单价约为0.44美元/W,环比进一步提升,预计IBC出货量占比提升,在海外的分布式市

25、场,高效产品将维持在高价。 图表图表 8 8:MaxeonMaxeon 收入及出货量结构收入及出货量结构 图表图表 9 9: MaxeoMaxeon n IBCIBC 产品均价明显高于产品均价明显高于 P P 型型 P PERCERC 产品产品 收入(单位:百万美元) 2021Q4 2021Q3 2020Q4 屋顶分布式(IBC) 105 113 122 屋顶分布式(P perc) 79 70 44 屋顶分布式小计 184 183 166 集中式电站(P PERC) 32 23 32 集中式电站(IBC) 5 15 48 集中式小计 38 37 80 合计 221 220 246 出货量(MW

26、) IBC 214 245 343 P PERC 363 320 312 合计 577 566 655 均价(单位:美元/W) 2021Q4 2021Q3 2020Q4 IBC 0.51 0.52 0.50 P PERC 0.31 0.29 0.24 资料来源:Maxeon 投资者关系资料,华鑫证券研究 资料来源:Maxeon 投资者关系资料,华鑫证券研究 图表图表 1010:Maxeon Maxeon 不同地区收入结构(单位:百万美元)不同地区收入结构(单位:百万美元) 地区 2021Q4 2021Q3 2020Q4 亚太地区 70 64 78 欧洲、中东、非洲 93 91 92 拉丁美洲

27、2 2 1 美国地区 57 63 74 合计 221 220 246 资料来源:Maxeon 投资者关系资料,华鑫证券研究 证券研究报告证券研究报告 请阅读最后一页重要免责声明 9 诚信、专业、稳健、高效 目前目前I IBCBC产品转换效率上具有领先优势。产品转换效率上具有领先优势。根据Clean Energy News 的统计,目前全球最高效的光伏组件产品前七中有三家采用的是N型IBC路线,分别是Maxeon、LG、黄河水电公司,此外SILFAB Solar产品效率位列全球第十一,SILFAB Solar是位于加拿大的组件供应商,其产品供应北美屋顶市场,采用的是P型MWT 结构类似于P型IB

28、C。 图表图表 1111:全球组件转换效率前七的产品及其技术路线:全球组件转换效率前七的产品及其技术路线 制造商 产品系列 最大功率 电池类型 效率 Sunpower Maxeon6 440W N型 IBC 22.8% Canadian Solar CS6R-MS 440W N型HJT 22.5% LG Neon R 405W N型IBC 22.3% 松下 EverVolt H 410W N型HJT 22.2% 晶科 Tiger NEO 480W N型TOPcon 22.2% 黄河水电 Andromeda 435W N型IBC 22.1% REC Alpha Pure 405W N型HJT 2

29、1.9% 资料来源:Clean Energy News,华鑫证券研究 IBC电池有更高的功率温度系数。高于或者低于25的每一度减少或者增加特定量的输出功率,称为温度系数,以%/为单位测量,多晶电池的温度系数为-0.40%/,单晶PERC的温度系数为-0.38%/,单晶IBC电池和单晶HJT温度系数要低,分别为-0.30、-0.25%/。 图表图表 1212:不同产品温度系数比较不同产品温度系数比较 产品 温度系数 多晶电池 -0.39-0.43%/ 单晶PERC电池 -0.35-0.40%/ 单晶IBC电池 -0.28-0.31%/ 单晶HJT电池 -0.25-0.27%/ 资料来源:Clea

30、n Energy News,华鑫证券研究 我们认为IBC是性能更优的电池,表现在其产品转换效率全球领先,温度系数较低,无论是成组后功率,还是实际发电量均有较好的表现,尤其适用于高端分布式市场,预计在欧洲高端分布式市场将会有优异的表现。 I IBCBC在技术上有比较好的兼容性,对于在技术上有比较好的兼容性,对于I IBCBC的布局有利于下一代技术的延伸。的布局有利于下一代技术的延伸。TBC电池将TOPcon与IBC相结合,这种电池结构结合了IBC电流高的短路电流与 TOPCon 优异的钝化接触特性,因此能获得更高的电池效率。HBC是电池利用HJT电池结构和IBC结合,形成的太阳能电池结构,这种电

31、池结构结合了IBC 电池高的短路电流与 HJT 电池高的开路电压的优势,因此能获得更高的电池效率。 我们认为,量产效率26%以上的电池需要IBC技术与HJT/TOPcon相结合,当前阶段,技术的积累将具有明显的“滚雪球”效应,对于IBC的布局将成为一体化企业的先发优势。 证券研究报告证券研究报告 请阅读最后一页重要免责声明 10 诚信、专业、稳健、高效 图表图表 1313:IBCIBC可以与可以与TOPTOPconcon、H HJTJT结合形成未来技术结合形成未来技术 资料来源:晶科能源 Tiger Neo N 型组件产品白皮书,华鑫证券研究 2 2、 P P型型I IBCBC适用于高端分布式

32、场景,一体化适用于高端分布式场景,一体化布局获得超额收益布局获得超额收益 2.12.1、 P P型型I IBCBC在成本端已经有较高解决方案在成本端已经有较高解决方案 1月24日,隆基旗下泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 4GW 单晶电池项目环评披露,在原产2GW单晶电池基础上对生产线进行改造,改成8条 HPBC 单晶电池,预计形成 4GW HPBC 电池产线。HPBC 即在P型技术路线上采用IBC技术,衬底硅片依然为P型硅片。隆基股份在4月27日投资者关系记录表中明确提到公司会运用新型电池结构和新型的组件来针对分布式光伏的全球的推广。公司预计新电池产能预计将于三季度投产,针对中高端分布式市场。我

33、们认为,P型IBC产业布局加速,成本端已经有较好解决方案。 经典IBC的生产步骤是较为复杂,其中背面 p/n 交替的叉指状结构的形成是 IBC 太阳电池的核心技术,传统的工艺需要采用半导体常用的精度更高、均匀性更好的离子注入设备,同时需要光刻掩膜工艺设备,成本较高。按照经典IBC需要17步工艺,过程相对复杂。 图表图表 1414:成本较高的路线需要用到离子注入设备与光刻掩膜设备(简化图)成本较高的路线需要用到离子注入设备与光刻掩膜设备(简化图) 资料来源:发射极掺杂工艺对产业化 IBC 太阳电池性能的影响,华鑫证券研究 证券研究报告证券研究报告 请阅读最后一页重要免责声明 11 诚信、专业、稳

34、健、高效 图表图表 1515:经典经典 I IBCBC 需要需要 1 17 7 步,过程较为复杂步,过程较为复杂 资料来源:普乐科技,华鑫证券研究 根据江苏日托光伏于2021年3月申请的专利一种P型IBC电池的制备方法,采用P型硅片作为衬底,正背面均无需硼掺杂,且不需要掩膜和光刻,工艺步骤简单,将传统IBC复杂的过程简化为12步,生产成本明显降低, 图表图表 1616:改良后的改良后的 P P 型型 I IBCBC 产线需要产线需要 1 12 2 步步 资料来源:一种 P 型 IBC 电池的制备方法,华鑫证券研究 S01:对P型单晶硅基底进行化学清洗和碱抛光,去除硅基底表面的机械损伤层和污染物

35、,且使硅基底正背表面形貌较为平坦。 S02双面沉积氧化硅和非晶硅膜层:抛光后的基底正背面沉积氧化硅层和非晶硅层。 S03背面P扩散、退火:对背面非晶硅层进行磷掺杂处理,后高温退火处理,非晶硅转化为多晶硅。 S04背面激光刻蚀:利用纳秒级或皮秒激光对背面进行图案化处理。 S05去除正侧面PSG:在S02和S03过程中,同时会在基底正面以及侧面形成磷硅玻璃 证券研究报告证券研究报告 请阅读最后一页重要免责声明 12 诚信、专业、稳健、高效 层,即PSG,采用HF酸去除; S06碱制绒:利用KOH溶液使基底正面和背面局部区域构造为金字塔绒面结构。 S07双面沉积AlOx膜层:以原子层沉积方式在基底正

36、背面沉积一层致密的氧化铝薄膜。 S08背面沉积减反射膜层:以PECVD的方式在基底背面沉积氮化硅、氮氧化硅中的一种或多种叠层膜。 S09正面沉积减反射膜层:以PECVD的方式在基底正面沉积氮化硅、氮氧化硅中的一种或多种叠层膜。 S10背面激光开膜:利用纳秒级或皮秒级激光对背面减反射层和钝化膜叠层进行开膜处理 S11丝网印刷正负电极:N区印刷负电极Ag浆,P区印刷正电极Al浆。 S12烧结:正电极Al浆和负电极Ag浆共烧结,形成良好的欧姆接触。 这种方法的变化在于1)利用P型单晶硅衬底作为P区,正背面均无需硼掺杂,且无需掩膜和光刻,工艺步骤简单;2)P区正电极采用Al浆,Ag浆使用量降低50%,

37、且采用P型单晶硅作为基底,明显降低了生产成本。激光设备在此方法下得到比较好的应用。 设备环节省去了比较昂贵离子注入和光刻掩膜设备,金属化环节采用高温银浆与铝浆,金属化成本同步降低,增加设备仅为激光设备与部分清洗设备,初步估计改良后P型IBC设备与PERC/TOPcon设备成本较为接近,龙头企业规模化采购,降低投资成本,预计单GW投资额约在1.9-2.1亿元。 图表图表 1717:P P 型型 I IBCBC 设备投资额分析设备投资额分析 序号 步骤 相应设备 投资额(万元) S01 清洗和碱抛光 碱抛光设备清洗设备 1000 S02 双面沉积氧化硅和非晶硅膜层 LPCVD 4000-5000

38、S03 背面P扩散、退火 扩散氧化退火炉 1000 S04 背面激光刻蚀 激光设备 1500 S05 去除正侧面PSG 清洗设备 1000 S06 碱制绒 制绒设备 1000 S07 双面沉积AlOx膜层 管式PECVD 2000 S08 背面沉积减反射膜层 PECVD 2000 S09 正面沉积减反射膜层 S10 背面激光开膜 激光设备 1500 S11 丝网印刷正负电极 丝网印刷设备 4000-5000 S12 烧结 烧结炉 合计 - 19000-21000 资料来源:一种 P 型 IBC 电池的制备方法,润阳股份招股说明书,华鑫证券研究 证券研究报告证券研究报告 请阅读最后一页重要免责声

39、明 13 诚信、专业、稳健、高效 2.22.2、 一体化布局一体化布局P P型型I IBCBC会获得超额收益会获得超额收益 硅片环节,P型IBC相比于P型PERC变化较少,需要选择少子寿命较高的P型硅片,简单来说,即品质更高的硅片,对于一体化企业硅片环节影响较小,N型电池技术需要用到N型硅片,N型硅片可以做得更薄,降低硅耗,但是其在热场、坩埚、拉晶等环节,成本有所增加,根据我们测算,当N型硅料溢价2%时,N型硅片做到160m可以与P型硅片成本基本持平,N型硅片做到150m,其成本相比于P型硅片低0.04元/W,N型硅片达到120m时,相比于P型硅片成本低0.15元/W。 图表图表 1818:P

40、 P 型硅片与不同尺寸型硅片与不同尺寸 N N 型硅片成本对比型硅片成本对比 类别 P型硅片 N型硅片 厚度 165m 160m 150m 140m 130m 120m 硅料 0.59 0.59 0.55 0.51 0.48 0.44 坩埚 0.006 0.010 0.010 0.010 0.010 0.010 石墨热场 0.010 0.012 0.012 0.012 0.012 0.012 拉棒 0.050 0.054 0.054 0.054 0.054 0.054 开方 0.010 0.010 0.010 0.010 0.010 0.010 切片 0.045 0.054 0.056 0.0

41、57 0.059 0.060 合计 0.728 0.72 0.69 0.65 0.62 0.58 价差 - 0.00 -0.04 -0.07 -0.11 -0.15 资料来源:光伏行业协会,华鑫证券研究测算(假设 N 型硅料相比于 P 型硅料溢价 2%,图表中数据均不含税) 根据我们的测算,P型IBC电池在设备折旧上相比于P型PERC电池高约0.01元/W,在金属化上由于其同样采用高温工艺,同时使用银浆和铝浆,其金属化成本与PERC 基本接近,根据我们测算当其良率在95%的时候,P型IBC电池相比于PERC成本高0.04元/W,当良率与达到98%的时候,P型IBC电池相比于P型PERC成本高约

42、0.01元/W。 图表图表 1919:P P 型型 I IBCBC 产品与不同类型电池全系列对比(单位:元产品与不同类型电池全系列对比(单位:元/ /W W) 类别 PERC电池(98%良率) P-IBC(95%良率) P-IBC(98%良率) N-TOPcon(98%良率) N-HJT(96%良率) 备注 效率 23.5% 24.5% 24.5% 24.5% 24.5% 效率 硅片成本(不含税) 0.82 0.82 0.82 0.84 0.84 假设N型硅片溢价2% 化学试剂 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 正银 0.04 0.04 0.04 0.04 0.08 HJT采用

43、低温银浆 背银 0.01 0.01 0.01 0.02 0.08 TOPcon背面采用95%银,HJT采用低温银浆 背铝 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 P型结构使用铝浆 靶材 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04 HJT使用靶材 电池折旧 0.014 0.02 0.02 0.02 0.05 根据不同设备投资额 电力/人工/其他制造费用 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 非硅成本(不含税) 0.17 0.18 0.18 0.18 0.32 不考虑良率 良率 98% 95% 98% 98% 96% 电池成本(不含税) 1.01 1.05 1.02 1

44、.04 1.23 证券研究报告证券研究报告 请阅读最后一页重要免责声明 14 诚信、专业、稳健、高效 电池价格(含税) 1.18 1.28 1.28 1.28 N/A TOPcon电池价格相比于PERC溢价0.1元/W,假设同效率IBC电池与TOPcon售价相同,HJT电池多以组件形式出售 电池价格(不含税) 1.04 1.13 1.13 1.13 N/A 毛利 0.03 0.08 0.12 0.09 N/A 资料来源:光伏行业协会,华鑫证券研究测算 对于组件环节,高效产品可以做到通过摊薄封装环节成本来实现成本降低,Maxeon的IBC组件采用的是纯POE胶膜的封装路线,晶科 TOPcon组件

45、采用的也是POE的封装路线,对于更高效产品胶膜环节成本预计会所增加,其他环节成本将会降低,总体来看,当功率高出20W P型IBC单玻与PERC电池单玻两者之间电池片以外环节成本基本接近。当功率进一步提升时,在组件环节,P型IBC也会在电池片以外环节存在成本优势。 图表图表 2020:P P 型型 I IBCBC 产品与不同类型电池全系列对比(单位:元产品与不同类型电池全系列对比(单位:元/ /W W) 类别 PERC电池单玻 PERC双玻 P-IBC单玻 N-TOPcon双玻 功率(W) 545 545 565 565 电池片价格 1.18 1.18 1.28 1.28 EVA/POE 0.1

46、6 0.17 0.18 0.18 铝边框 0.16 0.16 0.16 0.16 镀膜玻璃 0.13 0.21 0.13 0.20 背板 0.06 0.00 0.05 0.00 焊带 0.03 0.03 0.03 0.03 汇流条 0.01 0.01 0.01 0.01 接线盒 0.04 0.04 0.04 0.04 硅胶 0.01 0.01 0.01 0.01 AB胶 0.002 0.00 0.00 0.00 助焊剂 0.001 0.00 0.00 0.00 包装 0.004 0.00 0.00 0.00 托盘 0.007 0.01 0.01 0.01 其他 0.105 0.11 0.10

47、0.10 合计 1.91 1.93 2.01 2.03 资料来源:口袋光伏,华鑫证券研究测算(备注:组件环节 N 型 TOPcon 与 HJT 封装/包装/运输成本接近,此表省略 HJT,图表中的数据为含税价格) 以以P P型硅片为起点的一体化企业有望在型硅片为起点的一体化企业有望在P P型型I IBCBC组件产品上获得超额收益。组件产品上获得超额收益。使用激光类设备在一定程度上会对衬底的P型硅片产生损伤,需要在P型硅片环节选择品质更高的产品,考虑到P型IBC产品应用场景主要是海外分布式,终端对于高性能产品溢价接受度较高,假设其溢价可以达到0.2元/W,约合3美分/W,当P型IBC电池良率达到

48、95%时,P型IBC产品一体化盈利即可达到约0.25元/W,当良率达到98%的时候,一体化盈利可以进一步提升到0.28元/W。 图表图表 2121:P P 型型 I IBCBC 产品与不同类型电池全系列对比(单位:元产品与不同类型电池全系列对比(单位:元/ /W W) P型PERC单玻 P型PERC双玻 P型IBC单玻(良率95%) P型IBC单玻(良率98%) N型TOPcon双玻(160m) N型HJT双玻(150m) 备注 硅料成本(元/W) 0.59 0.59 0.59 0.59 0.59 0.55 证券研究报告证券研究报告 请阅读最后一页重要免责声明 15 诚信、专业、稳健、高效 硅

49、片环节非硅成本(元/W) 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 电池良率 98% 98% 95% 98% 98% 96% 电池环节硅片成本(元/W) 0.61 0.61 0.63 0.61 0.60 0.57 电池环节非硅成本(元/W) 0.17 0.17 0.185 0.18 0.18 0.35 组件封装包装运输成本(元/W) 0.65 0.67 0.64 0.64 0.66 0.68 成本合计(元/W) 1.43 1.45 1.45 1.43 1.44 1.60 售价(元/W,含税) 1.91 1.93 2.11 2.11 2.03 2.15 假设P型IBC产品相比于

50、普通单玻溢价0.2元/W,TOPcon相比于普通双玻溢价0.1元/W 售价(元/W,不含税) 1.69 1.71 1.87 1.87 1.80 1.90 单瓦毛利(元/W) 0.26 0.26 0.41 0.44 0.35 0.30 单瓦费用(元/W) 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 使用行业最领先费用控制水平,实际情况不同企业有区别 税后单瓦净利(元/W) 0.12 0.12 0.25 0.27 0.20 0.15 资料来源:口袋光伏,华鑫证券研究测算(备注:组件环节 N 型 TOPcon 与 HJT 封装/包装/运输成本接近,此表省略 HJT,图表中的数据为含税

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