异质结异军突起,量产效率超26%,铸锭单晶天然更适合于HJT!
2021-04-08 08:02:53
微信公众号“光伏新闻”

时间:2021年4月5日

纪要要点:

1、宝峰时尚的铸锭单晶:铸锭单晶天然更适合于HJT,这是因为PERC对硅片的要求(含氧量、含氢量等)更高,而异质结主要对表面的电子跃迁更为关注,因此铸锭单晶对于HJT的硅片降本有重要意义。宝峰时尚在协鑫的基础上进行了多种改进,预计5月将形成500MW/月的铸锭单晶产能,2022年形成20GW以上产能,成本比常规单晶低1元/片。

2、钧石能源的异质结量产:钧石能源一线500MW完全量产,转换效率为24.2%;二线通过引入HBC的方式,将单GW投资额从4.5亿/GW提升至6亿/GW,转换效率可提升至26%。

3、爱康科技已实现异质结组件出口:爱康科技异质结组件订单已达到1GW,4月9日会在长兴举行出口仪式。目前异质结组件售价国内2.1元/W,国外2.2-2.3元/W,单W净利润在2毛左右。同时4月9日国务院参事司会在爱康长兴基地进行《异质结对提前实现碳中和、碳达峰的重大意义》开题仪式。

4、调研邀请:我们于4月8日和4月9日分别组织了宝峰时尚、钧石能源、爱康科技现场调研参观,欢迎报名!

一:宝峰时尚&钧石能源

嘉宾:钧石总裁杨总;宝峰CTO许总;宝峰徐州铸锭项目负责人常总;宝峰投关总监王总

时间:2021年4月5日下午2点

要点:

1.宝峰时尚和钧石能源的关系

宝峰时尚目前主要是专注在硅片环节,负责铸锭单晶业务的开展。宝峰时尚与钧石能源在产业链重点配套合作,钧石能源的电池技术也对宝峰时尚进行了授权和注入。

2.单铸硅片的技术原理,宝峰时尚在协鑫基础上的改变

在常规多晶铸锭的基础上,在硅料的底部加入单晶籽料,用单晶替代原有的多晶籽晶,从而长出单晶硅块出来。在设备上,多晶硅铸锭炉加少量的改造可以做成铸锭单晶炉。

协鑫原有的缺点:加热的不对称性,散热通道不好,从而导致单晶率不高。宝峰是之前有很好的热场设计经验,也请了一些美国知名的专家和博士,围绕着如何设计一个热场,开展了一年多的工作,主要解决了:1、炉体改造,稳场控制;2、石英坩埚的解决方案:800度的高温CVD,设备很大,边长是1米3-1米5,我们自己做的。3、大籽晶技术;4、硅片的后期修复,少子寿命从300提升到2000。宝峰在铸锭单晶的研究是基于协鑫的基础上进行创新,并且取得了很多突破。

在实验得到比较好的结果后,公司把原有多晶硅铸锭炉热场的设计重新做了一个技术方案,采购了协鑫290台多晶炉并进行改造,预计5月份开始实现量产。

3.单铸硅片的应用优势

铸锭单晶硅片的应用是基于一个巨大的优势,是成本的优势。

铸锭单晶天然更适合于HJT,这是因为PERC对硅片的要求(含氧量、含氢量等)更高,而异质结主要对表面的电子跃迁更为关注,因此铸锭单晶对于HJT的硅片降本有重要意义。

4.公司单铸硅片的产能现状,下游客户情况,未来产能规划

协鑫本身的项目就是量产的,经济效益不好。宝峰时尚是对原有经验的改造,在5月份形成500MW的月产能。2022年预计形成至少20GW的产能。目前已经证明了方案的可行性,又有协鑫量产经验的结合。客户验证方面,已与最少5家客户在谈,在送样测试。未来非硅片垂直一体化的企业,都有可能是我们的客户。

5.公司单铸硅片的成本与预计售价

成本控制在1.5元以下,158.75的硅片。目前还未形成规模市场销售,谈售价还是偏早。

6.钧石能源目前异质结的发展现状

钧石是从薄膜太阳能电池开始做,最核心的设备就是PECVD和PVD的相关设备,我们整个团队以美国回归的王博士为主,2016年我们建了第一个100MW的中试线,2017年我们认为这个技术是成熟的,可以推向市场,我们在2018年莆田建设了500MW的示范线,通过这个示范线我们希望能够来验证设备的量产性,我们也将生产出来的电池和组件投放给终端市场进行验证。

目前钧石一代是常规异质结,转换效率做到24.3%,已经大规模量产(500MW,莆田项目)。二代新型异质结,包括十道工艺制程,做HBC+电镀,转换效率可以做到26%(可现场参观验证),每GW的设备投资增加到6亿,二线目前处于中试水平。

7.PECVD的评价维度

PECVD提产能的难点还是把腔体做大。钧石给通威太阳能供应的是第六代PECVD,对应169片托盘(一个托盘包括13片*13片电池=169片)。PECVD要做到更高产能,大尺寸是最佳的解决方案。但是尺寸越大,难度越高,必须对PECVD的工艺装备有深刻的理解,才能把尺寸做大。钧石的PECVD代表了行业最高水平。

8.钧石能源一线的量产情况

莆田线于2018年建设,2019年投产,承担的任务是大规模产业化以及客户培养。同时我们也对产业链进行了培养,我们验证了7-8家的靶材企业,包括银浆我们也测试过不同厂家的银浆。2019-2020年我们也出了几百兆瓦的货,主要是国内的一些电力集团,比如黄河水电,包括海外东南亚的项目也得到了非常好的数据。我们许多项目的发电增益都达到了10%以上。

目前一线的量产平均转换效率在24.2%左右,成本来看3毛2左右的非硅(按照银浆不到6000元/KG计算),镀铜的是2毛8。银浆对策:几个方式,一是降低银单耗,二是银浆也会降价,三是替代品银包铜,四是莆田也做过电镀铜,完全不用银浆。

9.钧石能源二代线量产情况

我们是从2017年底开始做2代技术,如今可以做到26%的效率,主要是基于HBC的技术。这个技术的工艺步骤会比一代要多,一代工艺是4道工序,二代是10道工序。二代的技术里面非常好的是传承了一代的装备,像制绒和PECVD可以在二代直接使用。

二代是一条中试线,是大规模产线做的,有一些工序段有交叉,所以产能是不稳定的。二代线大规模量产跟一代的良率会控制在1%以内,一代线是98-99%,二代线预计是97%。

后续的扩产我们是根据客户的需求来进行,行业目前还是以一代技术来扩产。对于一些新进入者,可能会直接选择二代技术,单GW6亿的投资额。

10.RPD与PVD对比

PPD只要能把自己的问题解决,未来也是一个好的方式。

二:爱康科技

嘉宾:董事长邹总、高级副总裁张总、异质结项目负责人易总

时间:2021年4月5日下午3点

要点:

1、爱康科技关于异质结项目的整体规划

爱康科技的整体推进还是按照原有计划推进,今年年底的目标是建成4GW产能。一期在浙江长兴基地2GW异质结电池+2.4GW的异质结组件,2.4GW的组件已经生产了半年多的时间。长兴一线目前已经量产,二线已经进入调试,预计在5月调试完毕。公司的泰州基地已经完成了6GW的基地规划,2GW的厂房设计完毕,将在5月份进入施工,计划在今年4季度2GW产能达产。2022年将进一步启动长兴二期和泰兴二期以及第三个基地的一期,再完成6GW。未来整体的规划达到18GW。

2、长兴基地目前的进展

长兴1线主要是用进口设备,YAC制绒+应材的CVD+捷佳的RPD+应材的丝网。爱康目前量产的量还不是很大,产线的匹配和磨合还是需要一点时间,目前白天生产8000-9000片,24.2%目前是我们在厂务条件比较好的情况下做出来的,异质结的厂务和PERC相比还是需要进一步提升的。良品率现在还未做到98%,跑的量越多越好,目前的良品率在96%左右。成本目前只能算BOM成本,低温银浆的单耗在170mg,靶材控制在3毛钱一片。长兴1线最高转换效率是24.63%。

衡量PECVD量产情况的参数是电池的少子寿命,各家的寿命是做到3200-3500,刚我们做了一个4800的。新闻中提到的3500代表的是国内一线的少子寿命,均值是3.0左右。

RPD的验证情况非常好,目前TCO的迁移率已经能够做到100以上,未来130-140很容易实现,PVD目前最好只能做到70,基本上可以得到PRD可以比PVD高0.3%以上的转换效率,结合后续的新型靶材和托盘设计,可以做到0.6%以上。

4、长兴1线目前面临哪些问题需要解决,未来进一步提效率的路径

车间的温湿度达标否可以出现1个点的转换效率,因此厂务环境对转换效率的影响很大。我们现在已经明确了如何实现更好的厂务环境。

丝网印刷、制绒比较稳定。CVD还有一些比较好的工艺未导入进去。

提效方式:制绒没有太大的空间,CVD还有一些掺杂工艺还未应用。PRD可以用IXO做到迁移率148,能进一步提升转换效率。我们的目标是最终实现24.7%的转换效率,这也是公司内部的KPI考核。

5、长兴2线的设备选型,目标转换效率

6、泰兴基地的建设进度情况

泰兴基地是爱康集团层面收购了中智公司,上市公司再通过基金收购中智基金并入上市公司的模式来实现。今年3月份中智原有的160MW改造已经全部结束,收购之前转换效率是23%左右,现在技改结束后平均是24.1%,在4月份会进入批量化生产。

今年的1-3月份我们进行厂房的招投标设计,目前已经确定了设计院进行基建。4月份我们将面向整个行业发出邀标,希望在9月份之前完成设备交付。明年完成2期,后年完成3期。

7、长兴基地和泰兴基地建设的资金保证

泰兴基地资金:根据我们和泰兴高新区的合同,设备款是政府的融资租赁公司采购后给我们使用的,这部分资金是已经锁定了。基础设施是现成的,只需要小规模的改造。机电和设施是泰兴政府落地,流动资金也是有泰兴政府做供应链金融。

人员方面:中智原有是200多号员工,同时我们会导入日本松下的技术人员,泰兴的整个团队已经安排就绪。

长兴基地资金:主要是电站销售给浙能的往来款,目前已经有10多个亿投在了长兴,土地厂房和配套基础设施已经到位。后面的6条生产线1.5GW,大概是6-7亿的钱。资金来源是5-7亿元的浙能的应收款,也跟租赁公司讲了用租赁的形式。同时浙能也达成一些意向对我们的长兴基地进行增资。此外,金融机构对我们的授信也已经开始了,3月底也有部分的金融机构开始放款。

8、公司异质结组件的销售情况,主要客户,与下游电站合作的具体情况

海外订单:4月9日我们会有首批异质结组件出口仪式,此次出口的货物是出口到欧洲,对方已经下了几十MW的订单。日本方面,通过日本住友和松下,已经达成协议,在等他们的验厂动作,包括后续松下的技术人员也会加入到爱康中来,已经有300-400MW的订单。淡马锡、欧洲气候基金、普枫每家有100MW的订单。

国内订单:国电投福建公司有260MW的订单,国电投江西公司有100MW的订单。三峡新能源4月9日会有现场的订单签约,华夏金珠也会有相关户用型的分布式订单。

此外,我们还在向江苏省发改委和浙江省发改委申请异质结项目,也已经得到批准。

总体而言,今年合计已经有将近1GW的组件订单。

售价方面:国内的价格实在2.1元/W左右,国外的价格在2.2-2.3元/W左右。客户之所以给溢价是因为电站端做PERC的基地是3.5元/W,HJT做事3.8-3.9元/W。但是发电量高15%甚至更高(如果运维都交给我做,我们会对发电增益进行承诺,当然即使要做也是请保险公司来做)。异质结的推广有一个好处,就是这个技术已经存在很长时间了,不需要教育市场,客户对异质结更了解。

出货计划:长兴基地的目标是出货800MW,泰兴基地只能做1个季度,可能只能做200MW,合计就是1GW左右的出货。净利润预计是2毛/W的净利润。

9、如何看待异质结产业的后续发展节奏

15-16年的HJT是肯定做不过TOPCON的,但是21年目前设备成本已经降低到4.5亿了,银浆和靶材已经全面国产化了。而TOPCON还存在良率和和成本的问题,所以我们对HJT很有信心。当然TOPCON也会存在,因为PERC需要下一步的改进方式。

10、周五国务院原参事会在爱康长兴基地进行开题仪式,这个课题的背景和具体内容是?

我们向国家发改委进行了异质结的相关汇报,相关专家提出了一个课题,论异质结对提前实现碳中和碳达峰的意义。国务院后续决定由国务院参事司牵头,能源局配合做一个重大课题,4月9号会在我们长兴基地开题,在1个月左右的时间会形成一个材料给国家主要领导人做决策。同时国家发改委拟准备给我们批一个1.5-2GW的异质结实证基地配合。

 

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