2022年光伏行业之PERC及TOPCon溢价专题报告 TOPCon技术路线上限空间比较大

  • 来源:招商证券
  • 发布时间:2022/07/21
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光伏专题报告:Topcon溢价未充分反应,规模化应用进度可能显著超预期。1、已具备经济性,与PERC在国内地面电站竞争。随着PERC电池逐步接近24.5%理论极限,在TOPCon解决绕镀问题后,有望接棒PERC成为未来几年内电池新增产能的主力军,预计2022年底TOPCon产能将达到40GW。2022年是TOPCon元年,在组件价格接受度最低的国内地面电站领域,TOPCon已经开始与PERC竞争,并有多次、较大规模的中标。2、相较PERC有溢价,部分溢价尚未完全反应TOPCon组件(硅片至组件一体化)相对PERC的溢价主要通过三条路径实现:1、摊薄电站面积相关的成本;2、发电量提高带来的收益;...

一、已具备经济性,与PERC在国内地面电站竞争

新一代电池技术接棒PERC,TOPCon快速进入相关企业视野

光伏电池技术经历多轮迭代,随着PERC电池逐步接近24.5%理论极限,新一代电池 技术将接棒PERC; 电池环节按产业化成熟度分,可以大致分为1)PERC主流成熟期路线;2)TOPCon、 HJT发展导入期路线;3)IBC、钙钛矿等前沿方案;  2021年,长期困扰TOPCon的绕镀问题得以解决,这一技术路线快速进入相关企业视 野;

TOPCon简介 

TOPCon(隧穿氧化层钝化接触,Tunnel Oxide Passivated Contact)电池大体是 基于PERC电池的基础架构; 

主要变化1:将衬底由P型换为N型,N型半导体少子寿命高,基本无硼氧复合,且对 金属污染宽容度更高;

主要变化2:背面钝化接触结构,隧穿氧化层提供了良好的化学钝化性能,大幅降 低了界面复合,同时允许多数载流子有效地隧穿通过到掺杂多晶硅层。掺杂的多晶 硅层与基体形成n+/n高低场,阻止少数载流子运动至表面,形成选择性钝化接触;

TOPCon工艺路线差异主要体现在多晶硅生长及氧化层的制备上,目前主流的技术方 案包括LPCVD、PECVD、PVD等;  目前以LPCVD居多。

预计2022年底TOPCon产能达40GW

2022年1月,晶科能源安徽8GW TOPCon电池项目投产,预计到年中公司TOPCon产能 将逐步爬升至16GW; 天合、晶澳、钧达、中来等均规划TOPCon的产线扩张,预计2022年底TOPCon产能 将达到40GW,TOPCon将是未来几年内电池新增产能的主力军;

与PERC在国内地面电站竞争

2022年是TOPCon元年,在即将量产的情况下,TOPCon已经开始在国内地面电站与 PERC竞争; TOPCon在地面电站有多次、较大规模的中标; 国内地面电站是对组件价格接受度最低的应用场景;

二、相较PERC有溢价,部分溢价尚未完全反应

TOPCon组件相对PERC的溢价

TOPCon组件(硅片至组件一体化)相对PERC的溢价主要通过三条路径实现: 1、摊薄电站面积相关的成本;2、发电量提高带来的收益;3、TOPCon电池、 组件端自身成本的变化;

摊薄电站面积相关的成本:TOPCon组件运用与地面电站,可摊薄电站面积相关的成本约0.03元/W; 这一溢价可通过模型测算,很扎实,预计业主会比较认可;

发电量提高带来的收益可分为两部分:

1)衰减低带来的收益;2)双面率、弱 光性、温度系数等性能带来的收益;  由于衬底不同,N型硅片少子寿命高,基本无硼氧复合,因此衰减表现更好,带 来的收益包括:a)首年衰减;b)次年开始的线性衰减; TOPCon衰减低,IRR提升0.13%,对应溢价为0.04元/W;  低衰减带来的溢价可通过模型测算,并可短时间内验证,预计业主可能也会比 较认可;

TOPCon双面率(80-85%,PERC为70%)、温度系数(-0.3%/℃,PERC为0.35%/℃ )、弱光性等性能优于PERC,可增加收益; 相较PERC,TOPCon同版型可多发3-5%的电量,其中双面率带来2%发电量增 益,温度系数与弱光性等性能优势带来1-3%发电量增益(取决于使用区 域);  双面率、温度系数、弱光性带来的发电量增益取4%,对应IRR提升0.13%,溢 价为0.19元/W;  这一溢价可预测,但可能有一定偏差,且确认时间较长,预计业主认可的难 度相对以一些,可能会认可部分溢价;

电池成本变化:TOPCon电池片较PERC成本高约0.06元/W; 分别为硅片0.02元/W、折旧0.006元/W、浆料0.02-0.03元/W、其他成本 0.01元/W;

组件成本变化:TOPCon组件较PERC成本低约0.02元/W; TOPCon成本更低是因同版型功率更高,摊薄其他成本;  PERC与TOPCon均为72板型,同版型TOPCon功率较PERC高约15W(对应CTM分 别为99.3%、96.6%);

TOPCcon相对PERC组件溢价为0.22元/W:TOPCon组件功率提升摊薄电站面积相关成本约0.03元/W,性能较好带来约0.23元 /W溢价,成本方面,电池环节增加0.06元/W成本,组件成本减少0.02元/W,相对 PERC溢价合计约为0.22元/W;  发电量带来的溢价中,衰减表现更好的0.04/W溢价容易被接受,双面率、温度系 数、弱光性等性能较好带来的溢价相对需要一定时间验证;  总体看,Topcon组件在电站端的初期溢价下限0.02元/W,上限可能是0.22元/W;

三、TOPCon引领电池技术革命,推广速度可能显著超预期

TOPCon这一技术路线在发展初期已经具备较强战斗力,在价格忍受度最低 的国内地面电站招标中,有多次、较大规模的中标,且相对PERC有0.04- 0.14元/W的溢价(仅考虑100MW以上招标,国电投50MW溢价0.16元/W); 随着产量增加带来的进一步工艺方面的积累,预计TOPCon降本提效的过程 在1-2年内会比较快,比较像PERC量产的初期阶段;

TOPCon技术路线上限空间比较大,双面poly的理论效率上限为28.7% ; 同时,TOPCon降本提效路径清晰(SE、浆料、硅片厚度、抛光等方式),比 较可能会在2年内达到25.5%的量产效率,背面隧穿氧化层的结构最终优化效 率可能会到26%;

1-2年的维度看,若TOPCon量产效率达25.5%、浆料消耗降至90mg,假设硅片价 格为4元/片(薄片化、硅料价格下降)(N/P同价),其相对PERC会有更高的溢 价,我们预计约为0.365元/W,溢价底线为0.17元/W;  电池环节的技术革命更有价值,自身在降本,提效会放大技术变革的影响;  “技术革命带动成本下降,经济性提升刺激下游需求”,制造行业需求爆发的 逻辑将继续在电池环节得到印证,相关企业有望受益; TOPCon推广的速度可能会显著超预期;


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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