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(维持)
光伏系列报告之(二十三)
2019 年 07 月 24 日
异质结电池产业化正在加快,2020可能是产业元年
上证指数
2923
行业规模
占比%
股票家数(只)
41 1.1
总市值(亿元)
6143 1.2
流通市值(亿元)
4601 1.1
行业指数
% 1m 6m 12m
绝对表现
4.0 9.8 -2.7
相对表现
5.2 -10.9 -10.2
资料来源:贝格数据、招商证券
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光伏产业链中,电池环节的技术仍在快速进步与迭代,继 p-PERC 快速推广之后,
N 型电池开始受到业内越来越多的关注或认可,在各类 N 型电池中,异质结电池
(HIT)由于效率更高,在一些 BOS 成本高的市场已具备一定的经济性。业内部
分参与者认为,其生产成本有望在未来数年降低一半。当前,业内 PERC 规模适
中的企业投入 HIT 意愿较强,部分企业已开始中试或小批量投运,而 PERC 规模
较大的公司也在关注 HIT 进展。目前主要参与方规划规 HIT 产能超过 15GW,我
们预计,明年将有 4-7GW 以上的产能投放,2020 年可能是 HIT 的产业化元年。
❑ N 型电池受到更高的关注。随着 p-PERC 电池效率提升速度放缓,行业开始追
寻发电效率更高的技术路线,N 型电池是目前业内最认可的技术路线(之一),
其产业化条件也日趋成熟。N 型电池最主要的两个方向为异质结(HIT/HDT)
和 TOPcon 路线,其中,异质结发电效率更高,潜力更大;而 TOPcon 产线可
以基于现有 PERC 设施升级,两种 N 型路线可能均有大的产业前景。
❑ HIT 优势突出,提升潜力大。HIT 属于 N 型电池的一种,目前实验室效率在
26%以上,现有设施的量产效率已经达到 23%,未来效率继续提升空间较大。
由于 HIT 更好的温度系数,在相同功率下 HIT 发电能力较多晶高 10%以上,
较现有 p-PERC 高 5%-10%。此外,异质结电池的量产工序更短,工艺步骤
少,成熟后有可能更大的降低电池不良率以及人工、运维等其他生产成本。
❑ HIT 生产成本有望在数年内降低一半。截至 2018 年底,HIT 电池生产成本约
为 1.22 元/W,其中硅片成本 0.575 元/W、非硅成本 0.647 元/W,成本较高。
未来,通过硅片薄片化、降低银浆用量或推动其国产化、提高单机生产设备
产能等方式,HIT 成本有望显著下降;业内有部分参与者乐观的判断,未来
3-5 年之内其生产成本有望降低一半,届时其综合优势会更明显。过去投入较
大的装备企业有钧石能源、梅耶博格,另外迈为股份、捷佳伟创、江苏中智、
德国新格拉斯等也在加大投入,HIT 装备的半导体 know-how、低温等特殊工
艺要求更高,相关技术与工艺的扩散较 p-PERC 应该会更慢一些。
❑ 在部分场景开始具有经济性,2020 年可能是 HIT 的产业元年。在一些 BOS
成本较高的地区与市场,HIT 的综合 LCOE 更低,已经具有一定经济性,随
着其效率提升与成本下降,未来市场打击面可能或持续扩大。当前,全球 HIT、
已有产能约 3GW,但业内新老参与者均多在密切关注 HIT 进展, PERC 规
模适中的企业投入 HIT 意愿相对更强一些,参与方规划规 HIT 产能超过
15GW,部分企业已开始中试或小批量投运,预计明年将有 4-7GW 以上的 HIT
新增产能投放,一批标杆企业与项目可能在年底到明年投运,将进一步提升
行业对异质结电池的信心,2020 年可能是 HIT 的产业化元年。
❑ 投资建议。继续推荐隆基股份、通威股份,推荐东方日升(转债募投 HIT 电
池),关注迈为股份(机械联合)、捷佳伟创(机械联合)。
❑ 风险提示:HIT 电池成本降低进度不及预期、量产效率提升不及预期。
游家训
021-68407937
S1090515050001
研究助理
普绍增
重点公司主要财务指标(部分公司参照市场一致预期)
股价
18EPS 19EPS 20EPS 19PE 20PE PB
隆基股份
25.00 0.92 1.36 1.69 18.4 14.8 3.6
强烈推荐-A
通威股份
14.13 0.52 0.80 1.02 17.6 13.8 3.3
强烈推荐-A
东方日升
11.07 0.26 1.08 1.48 10.3 7.5 1.1
审慎推荐-A
迈为股份
118.08 3.29 5.42 7.05 21.8 16.7 5.3
未有评级
捷佳伟创
28.79 0.96 1.29 1.67 22.3 17.3 4.2
未有评级
资料来源:公司数据、招商证券
-30
-20
-10
0
10
20
Jul/18 Nov/18 Mar/19 Jul/19
(%)
新能源 沪深300
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行业研究
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正文目录
一、异质结电池优势显著,可能是未来重要发展方向 .................................................... 5
1.1 异质结电池简介 ........................................................................................................ 5
1.2 HIT 发电效率、发电量优势突出,提升空间大 ......................................................... 6
1.3 HIT 电池结构相对简单,量产化步骤少 .................................................................... 9
二、HIT 电池成本有望持续降低 ................................................................................... 12
2.1 HIT 电池成本构成及下降路径 ................................................................................. 12
2.2 硅片薄片化 .............................................................................................................. 12
2.3 低温银浆有望通过用量减少,国产化降低成本 ....................................................... 14
2.4 设备成本有望通过规模化、国产化降低 .................................................................. 14
三、HIT 在部分市场已有经济性,2020 可能是 HIT 产业化元年 ................................. 18
3.1 HIT 在部分市场已具有经济性 ................................................................................. 18
3.2 2020 年可能是 HIT 产业化元年 ............................................................................ 19
风险提示 ....................................................................................................................... 21
相关报告 ....................................................................................................................... 21
图表目录
图 1 异质结电池产品图 ................................................................................................... 5
图 2 异质结电池与与常规电池结构对比 ......................................................................... 5
图 3 太阳能电池分类 ...................................................................................................... 5
图 4 光伏晶硅电池发展路径 ........................................................................................... 6
图 5 三类太能电池效率提升路线 ................................................................................... 7
图 6 三类组件效率功率提升路线(单位,W) .............................................................. 7
图 7 HIT 电池效率记录 ................................................................................................... 8
图 8 松下 HIT 电池效率记录 .......................................................................................... 8
图 9:不同类型太阳能电池最高效率追踪图(研发) .................................................... 8
图 10 HIT 电池具备更低的温度系数 ............................................................................... 8
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行业研究
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图 11 HIT 电池发电几乎无衰减 ....................................................................................... 8
图 12 三类组件发电量对比(阿布达地区) ................................................................... 9
图 13 相同功率 HIT、多晶组件发电量对比 .................................................................... 9
图 14 三类电池结构对比 .............................................................................................. 10
图 15 三类电池量产工艺步骤对比 ............................................................................... 11
图 16 HIT 电池产线示意图 ............................................................................................ 11
图 17 HIT 电池成本下降路径(单位,元/W) .............................................................. 12
图 18 HIT 电池成本下降实现方法(单位,元/W) ...................................................... 12
图 19 薄片化不影响 HIT 电池效率 ............................................................................... 13
图 20 常规光伏电池银浆消耗量 ................................................................................... 14
图 21 最新技术路线下 HIT 电池银浆用量快速下降(mg/cell) .................................. 14
图 22 HIT 电池结构及生产流程 .................................................................................... 15
图 23 设备规模越大相对成本越低 ............................................................................... 16
图 24 HIT 电池具备更高的发电能力和更低的度电成本 ................................................ 19
图 25 N 型技术产能预期(GW) ................................................................................. 21
表 1:HIT 电池优势明显 ................................................................................................. 6
表 2:单晶硅太阳能电池模拟极限效率 .......................................................................... 7
表 3:晶硅太阳能电池研究现状 ..................................................................................... 7
表 4:相同装机量下 HIT 电池具备更高的发电能力 ........................................................ 9
表 5:各类晶硅太阳能电池生产流程及对比 ................................................................. 10
表 6:HIT 电池成本构成 ............................................................................................... 12
表 7:硅片薄片化带来硅成本大幅降低 ........................................................................ 13
表 8:低温银浆开始出现国产化公司 ............................................................................ 14
表 9:电池设备成本对比 .............................................................................................. 15
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行业研究
敬请阅读末页的重要说明
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表 10:2.5GWHIT 电池设备投资额情况(单位,百万元) ......................................... 15
表 11:Indeotec 公司 HIT 用 PECVD 单台产能迅速扩大 ........................................... 16
表 12:Von Ardenne 公司 PVD 设备单台产能增长情况 ............................................. 16
表 13:Von Ardenne 公司不同型号 PVD 设备单位投资额测算 .................................. 16
表 14:HIT 设备国产化正在开始 .................................................................................. 16
表 15:清洗机环节设备对比 ......................................................................................... 17
表 16:非晶硅沉积环节设备对比 ................................................................................. 17
表 17:TCO 镀膜环节设备对比 .................................................................................... 17
表 18:各类太阳能电池售价对比(2019 年 1 季度) .................................................. 18
表 19:HIT 电池高功率能有有效摊薄组件封装、BOS 成本 ........................................ 18
表 20:HIT 电池产业发展历程 ..................................................................................... 19
表 21:全球异质结电池主要产能统计 (不完全) ...................................................... 20
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行业研究
敬请阅读末页的重要说明
Page 5
一、异质结电池优势显著,可能是未来重要发展方向
1.1 异质结电池简介
何为异质结电池?晶体硅异质结太阳电池(HIT/HDT:Heterojunctionwith Intrinsic
Thinfilm)是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜,它综合了晶体硅电池与薄膜电池的优势,具
有结构简单、工艺温度低、钝化效果好、开路电压高、温度特性好、双面发电等优点,
是高转换效率硅基太阳电池的热点方向之一。
硅基太阳能电池在 2015 年之前由铝背场(BSF)电池主导,2015 年 p-PERC 开始起
量,目前 PERC 电池已经成为市场主流电池,伴随着 PERC 电池效率提升开始逐渐放
缓,同时基于 N 型硅片的异质结电池产业化已经成熟,光伏电池产业发展的重心正在
转变。
图 1 异质结电池产品图
图 2 异质结电池与与常规电池结构对比
资料来源:公开资料、招商证券
资料来源:松下、招商证券
图 3 太阳能电池分类
资料来源:研创材料、招商证券
太阳能电池
晶硅电池
多晶硅电池
薄膜电池
单晶硅电池
非晶硅电池
化合物电池
黑硅
多晶Perc
单晶Perc
IBC
HJT
钙钛矿
CIGS
CdTe
AsGa系
黑硅+Perc+SE+电镀
N-Pert
P-PERC
全钝化IBC
HBC
Topcon
HJT/钙钛矿叠层
GIGS/钙钛矿叠层
CdTe/钙钛矿叠层
(3/4)多结聚光AsGa
(2/3)多结聚光AsGa
效率≈22%
效率≈25%
效率>22%
效率≈25%
效率>26%
效率>27%
效率>24%
效率>40%
效率>29%
效率≈25%
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