楊興杰
一、光伏電池片行業(yè)規(guī)模情況
2012年至2023年，全球光伏電池片產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng)，由38GW增長(zhǎng)至644GW，其中中國(guó)光伏電池片產(chǎn)量由21GW增長(zhǎng)至591GW，全球光伏電池片產(chǎn)量增長(zhǎng)的主要來(lái)自于中國(guó)。
2012年至2023年，我國(guó)光伏電池片產(chǎn)量逐年上升，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)35.45%，我國(guó)光伏電池片生產(chǎn)規(guī)模自2007年開(kāi)始已連續(xù)17年居全球首位。
圖表：2012-2023年全球及我國(guó)光伏電池片產(chǎn)量情況
數(shù)據(jù)來(lái)源：CPIA
二、光伏電池片行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
①各類(lèi)電池市場(chǎng)份額情況
從各類(lèi)電池的市場(chǎng)占有率看，2019年P(guān)ERC電池片技術(shù)超過(guò)BSF電池，占據(jù)了65%的市場(chǎng)份額，2020年，PERC電池片市場(chǎng)占比達(dá)到86.4%，2021年進(jìn)一步提升至91.2%，從2022年開(kāi)始則處于下降趨勢(shì)。
圖表：2016-2022年我國(guó)各類(lèi)電池市場(chǎng)份額情況
數(shù)據(jù)來(lái)源：CPIA
根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，以TOPCon、XBC以及HJT為代表的新型高效光伏電池片從2022年處于快速發(fā)展階段，市場(chǎng)份額不斷擴(kuò)大，PERC的市場(chǎng)占比則不斷下降。
圖表：2023-2030年我國(guó)各類(lèi)電池市場(chǎng)份額情況
數(shù)據(jù)來(lái)源：CPIA
根據(jù)CPIA近年來(lái)的《中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)年度報(bào)告》以及《中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線(xiàn)圖》，總結(jié)2021-2023年以來(lái)光伏電池片技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)如下：
A、2021年下半年開(kāi)始，新型高效光伏電池片（尤其是TOPCon）新建產(chǎn)能呈現(xiàn)爆發(fā)的趨勢(shì)，但受新產(chǎn)能建設(shè)到投產(chǎn)、量產(chǎn)時(shí)間影響，市場(chǎng)份額處于很低的水平；
B、2022年是中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)化歷史上非常重要的一年，技術(shù)迭代加速，BSF基本退出歷史舞臺(tái)，PERC技術(shù)新建產(chǎn)能大幅下降；在突破設(shè)備、工藝、材料等瓶頸后，憑借較高的性?xún)r(jià)比，當(dāng)年新建量產(chǎn)產(chǎn)線(xiàn)主要以TOPCon為主，主流廠(chǎng)商基本均有所布局或建設(shè)，TOPCon成為繼PERC之后市場(chǎng)占有率最大的一種技術(shù)；
C、隨著TOPCon產(chǎn)能的持續(xù)釋放，2022年TOPCon電池出貨量接近20GW，占據(jù)8.3%的份額，PERC電池片市場(chǎng)占比進(jìn)一步降低至88%；2023年N型TOPCon市場(chǎng)占比提升至23.00%，其他新型高效光伏電池片技術(shù)路線(xiàn)市場(chǎng)占比也顯著提升，PERC市場(chǎng)占比進(jìn)一步下降。
D、其他新型高效光伏電池技術(shù)路線(xiàn)方面，針對(duì)分布式市場(chǎng)，隆基綠能和愛(ài)旭股份在XBC方面進(jìn)行了較大力度的布局；HJT相對(duì)成本較高，市場(chǎng)占比仍然不多，總量遠(yuǎn)小于TOPCon。
②PERC電池片技術(shù)面臨轉(zhuǎn)換效率理論極限值
PERC技術(shù)背面鈍化工藝是在硅片背面沉積Al2O3和SiNx，Al2O3由于具備較高的負(fù)電荷密度，可以提供良好的場(chǎng)鈍化，SiNx主要作用是保護(hù)背部鈍化膜，保證電池正面的光學(xué)性能，并釋放氫原子提升界面鈍化效果。背面鈍化可實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)價(jià)值，一是顯著降低背表面少數(shù)載流子的復(fù)合速度，從而提高少子的壽命，增加電池開(kāi)路電壓；二是在背表面形成良好的內(nèi)反射機(jī)制，增加光吸收的幾率，減少光損失，提高短路電流。
圖表：P型PERC制備工藝流程圖及對(duì)應(yīng)設(shè)備
根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)顯示，PERC電池的理論極限值為24.5%，現(xiàn)有的主流PERC技術(shù)量產(chǎn)發(fā)電效率面臨理論極限，因此以TOPCon、XBC為代表的轉(zhuǎn)換效率更高的新電池片技術(shù)在突破設(shè)備、工藝、材料等瓶頸后逐步開(kāi)始規(guī)?；瘧?yīng)用，可以預(yù)期未來(lái)PERC的資本化開(kāi)支將會(huì)顯著下降。
③TOPCon和XBC是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的N型光伏電池片技術(shù)
新型高效電池片技術(shù)主要包括TOPCon、XBC和HJT三種，其中TOPCon、XBC因技術(shù)成熟、成本和性能可平衡，已率先量產(chǎn)；相較于TOPCon和XBC，目前主流廠(chǎng)商在HJT領(lǐng)域產(chǎn)能布局尚不廣泛，HJT電池片投產(chǎn)和量產(chǎn)規(guī)模仍較小。相關(guān)情況如下：
A、TOPCon
TOPCon是一種基于選擇性載流子傳輸原理的隧穿氧化鈍化接觸電池片技術(shù)，相較于PERC，其在電池的背面采用了鈍化接觸技術(shù)，結(jié)構(gòu)包括隧穿氧化和摻雜多晶硅層，二者共同形成了鈍化接觸結(jié)構(gòu)，為電池的背面，尤其是金屬接觸區(qū)域提供了優(yōu)異的表面鈍化，從而提升轉(zhuǎn)換效率。
圖表：N-TOPCon制備工藝流程圖及對(duì)應(yīng)設(shè)備
最近幾年，經(jīng)過(guò)行業(yè)內(nèi)主流企業(yè)持續(xù)的產(chǎn)業(yè)化探索，憑借成本和性能的有效平衡，TOPCon在設(shè)備端、材料端以及生產(chǎn)端均已達(dá)到較為成熟的階段，在新型高效光伏電池片中率先完成量產(chǎn)，量產(chǎn)效率已突破25%。根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)編制的《中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線(xiàn)圖》，N型TOPCon電池的市場(chǎng)占比將從2023年的23%，快速提升至2024年的60%。目前，TOPCon技術(shù)仍處于持續(xù)的優(yōu)化和迭代過(guò)程中，量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率和產(chǎn)能在過(guò)去一段時(shí)間均呈現(xiàn)出較為顯著的提升趨勢(shì)；由于TOPCon量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率仍有較大的提升空間，加之大產(chǎn)能持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)，市場(chǎng)及眾多行業(yè)主流廠(chǎng)商預(yù)計(jì)未來(lái)TOPCon將持續(xù)保持和提升技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)能力。
B、XBC
XBC電池最大的特點(diǎn)是PN結(jié)和金屬接觸都處于電池的背面，正面沒(méi)有金屬電極遮擋的影響，因此具有更高的短路電流，同時(shí)背面可以容許較寬的金屬柵線(xiàn)來(lái)降低串聯(lián)電阻從而提高填充因子，加上電池前表面場(chǎng)以及良好鈍化作用帶來(lái)的開(kāi)路電壓增益，使得這種正面無(wú)遮擋的電池?fù)碛辛烁咿D(zhuǎn)換效率。
鑒于XBC電池在外觀(guān)（表面無(wú)柵線(xiàn)）、發(fā)電增益等方面具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，適用于對(duì)價(jià)格接受度更高的中高端分布式市場(chǎng)和BIPV市場(chǎng)。隆基綠能和愛(ài)旭股份分別推出HPBC電池片以及ABC電池片，截至本招股說(shuō)明書(shū)簽署日，隆基綠能和愛(ài)旭股份是XBC技術(shù)路線(xiàn)的主要參與者，進(jìn)行大規(guī)模的產(chǎn)能布局，此外，根據(jù)公開(kāi)披露信息，多個(gè)其他主流廠(chǎng)商也開(kāi)始參與或布局XBC技術(shù)路線(xiàn)。
C、HJT
根據(jù)CPIA的相關(guān)報(bào)告，HJT電池片中同時(shí)存在晶體和非晶體級(jí)別的硅，非晶硅的存在能夠更好地實(shí)現(xiàn)鈍化。HJT電池的制備工藝步驟簡(jiǎn)單，且工藝溫度較低，可避免高溫工藝對(duì)硅片的損傷，并有效降低碳排放，但是工藝難度大。相較于TOPCon和XBC，目前主流廠(chǎng)商在HJT領(lǐng)域產(chǎn)能布局尚不廣泛，HJT電池片投產(chǎn)和量產(chǎn)規(guī)模仍較小。
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