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证券研究报告
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光伏设备
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维持
重点公司
重点公司
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隆基绿能
买入
晶澳科技
买入
晶科能源
审慎增持
天合光能
审慎增持
来源:兴业证券经济与金融研究院
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分析师:
王帅
wangshuai21@xyzq.com.cn
S0190521110001
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研究助理:
余静文
yujingwen@ xyzq.com.cn
投资要点
summary
提效降本贯穿光伏历史发展,未来进步仍有空间本是光伏成
全球主流能源的必要条件,技术变革是光伏成本下降的最大驱动力。随
PERC 电池量产效率的不断提升,其当前效率已经达到 23.5%,接近理
论效率极限 24.5%,行业亟需发展新一代电池技术,当前新型电池技术
百花齐放,TOPconHJTP-IBC 成为下一代新技术的有力竞争者
内外部因素共同决定新技术的量产可行性。影响新技术路线发展方向的
因素众多,最终取决于内外部因素叠加。内部因素主要指的是新技术本
身的性能参数及工艺难度,包括效率,良率,成本,产线兼容性,工艺
步骤,工艺窗口等;外部因素主要指上下游匹配的成熟度,包括设备,
辅材,硅片端的匹配与支持,下游应用场景和客户端对新技术的接受度
等,这些因素将共同决定最终的技术路线方向
短期看 TOPcon P-IBC 共同发展,长期 HJT 技术有望形成统一路线。
当前 TOPcon,P-IBC 技术已具备扩产性价比,HJT 电池高成本问题还有待
解决。结合不同技术路线的内外部因素,我们认为短期看 TOPcon P-
IBC 电池将通过差异化市场需求并行发展,长期将由 HJT 术形成统一
路线,扩产节点取决于其提效降本技术落地情况。
新型电池产业化趋势逐渐清晰,行业格局初现雏形技术迭代周期行
格局易发生改变,当前头部企业在技术路线选择和扩产时间及规模的把
握上更加谨慎,先进入者有望享受超额收益。TOPcon 作为大众化技术路
线,当前已经经历了实验室研发和中试阶段的验证,当前正在进入规模
化量产阶段。P-IBC 方面以隆基为领先企业,结合 PTOPcon IBC
艺,以及基在高体少子寿命硅片和组件端上下游势,经具备较
强的性价比优势,新技术规模化量产时代正在到来。
投资建议:(1)推荐先行布局新技术的光伏制造企业晶科能源,隆基绿
能,晶澳科技,天合光能;建议关注爱旭股份,通威股份,钧达股份。
2)技术迭代设备先行,设备厂家有望先行享受新增市场带来的利润增
量,建议关注相关设备厂家帝尔激光(机械覆盖),迈为股份(
),捷佳伟创(机械覆盖,金辰股份。(3)与 N型技术相匹配的辅材
环节,推荐掌握 TOPcon,HJT 新型胶膜技术的福斯特(化工联合覆盖)。
风险提示:技术发展不达预期,扩产计划不达预期,装机需求不达预期,
材料价格波动及供应风险。
透过现象看本质,从原理端看光伏电池技术发展
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2022 615
report@zgfunds.com.cn
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行业深度研究报告
1提效降本贯穿光伏历史发展,未来进步仍有空间 ....................................... - 4 -
2、单晶取代多晶是前车之鉴,下一代新型技术风起云涌 ................................... - 6 -
2.1 从光伏发电原理看新技术电池突破点 .......................................................... - 6 -
2.2 技术发展复盘:单晶 PERC 取代多晶成为主流技术 ................................... - 8 -
2.3 未来技术趋势:高效技术百花齐放,新一代电池蓄势待发 ..................... - 12 -
3、短期内 TOPcon P-IBC 共同发展,长期 HJT 技术有望形成统一路线 ..... - 17 -
3.1 发展历史:你追我赶,各项电池技术纷纷实现从实验室到产业化 ......... - 17 -
3.2 电池结构:新型电池结构决定电池效率 .................................................... - 20 -
3.3 工艺步骤:生产工艺决定量产难度 ............................................................. - 23 -
3.4 生产成本:产品性价比决定扩产节奏 ......................................................... - 27 -
3.5 扩张趋势:短期内 TOPcon P-IBC 有望快速放量 ................................. - 30 -
4、投资建议 ............................................................................................................ - 32 -
4.1 晶科能源 ........................................................................................................ - 33 -
4.2 隆基绿能 ........................................................................................................ - 33 -
4.3 晶澳科技 ........................................................................................................ - 34 -
4.4 天合光能 ........................................................................................................ - 34 -
5、风险提示 ............................................................................................................ - 34 -
图目录
1、光伏组件功率持续提升 ................................................................................. - 4 -
2、新能源发电成本不断降低 ............................................................................. - 5 -
3、光伏发电成本未来还有下降空间 ................................................................. - 5 -
4、光伏各环节技术路线变迁 ............................................................................. - 5 -
5、光子能量大于禁带宽度时形成空穴电子.................................................. - 6 -
6、空穴电子对在 PN 结的作用下形成电流 ....................................................... - 6 -
7、影响光伏效率的因素 ..................................................................................... - 7 -
8、减反膜有效降低表面反射 ......................................................................... - 7 -
9、硅片制绒后表面反射率大幅降低 ................................................................. - 7 -
10、电池表面的空穴电子对复合 ....................................................................... - 8 -
11、氢钝化减少表面缺陷态................................................................................ - 8 -
12、多晶硅片(左)较单晶硅片(右)含有更多的晶界 ................................ - 9 -
13、单晶硅片占比逐年提升 ............................................................................... - 9 -
14PERC 电池(右)比传AL-BSF 池(左)背面增加了钝化膜 ....... - 10 -
15、氧化铝薄膜的钝化作用 ............................................................................. - 10 -
16PERC 电池的发展历程 ............................................................................... - 11 -
17Meyer Burger 板式 PECVD 设备 ............................................................... - 12 -
18、捷佳伟创管式 PECVD 设备 ...................................................................... - 12 -
19、光伏电池技术百花齐放 ............................................................................. - 12 -
20、光伏电池技术发展历程 ............................................................................. - 13 -
21N电池具备更高的理论转换效率 .......................................................... - 13 -
22、体内金属杂质对 P型及 N型少子寿命的影响 ......................................... - 14 -
23、硼元素是导致光衰现象的原因 ................................................................. - 14 -
24N电池片产能占比趋势(单位:GW ............................................... - 15 -
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25PERC(左)与 IBC 电池(右)栅线结构对比 ....................................... - 15 -
26IBC 组件(右)比常规组件(左)更美 .............................................. - 15 -
27NIBC 电池结构截面图 ......................................................................... - 16 -
28IBC 电池背面 PN 结(左)和背面栅线结构(右) ............................... - 16 -
29、优化栅线图形减少正面光学遮挡 ............................................................. - 17 -
30HJT电池发展历史 ...................................................................................... - 19 -
31IBC 电池发展历史 ...................................................................................... - 20 -
32、电池结构决定电池效率 ............................................................................. - 21 -
33、二氧化硅隧穿膜可阻挡少数载流子穿过.................................................. - 22 -
34、电池绒面的陷光原 ................................................................................. - 23 -
35、薄膜沉积技术分类 ..................................................................................... - 24 -
36、丝网印刷原理 ............................................................................................. - 25 -
37、网版图形可以改变栅线形状 ..................................................................... - 25 -
38、不同电池技术的生产工艺 ......................................................................... - 26 -
39、不同电池技术的成本构成 ......................................................................... - 28 -
40、高功率组件存在溢价(元/W ................................................................. - 29 -
表目录
1P型电池和 N型电池对比 ............................................................................ - 15 -
2TOPcon 池效率发展历史 ......................................................................... - 18 -
3HJT 电池效率快速提 ................................................................................ - 19 -
4IBC 池效率不断提 ................................................................................ - 20 -
5、不同膜层材料的钝化原理 ........................................................................... - 21 -
6、光伏电池制备中常用的镀膜技术 ............................................................... - 24 -
7、工艺方式决定设备投资 ............................................................................... - 26 -
8、不同技术路线成本对比 ............................................................................... - 27 -
9N型高效组件有明显溢价(/W) ................................................................ - 29 -
10TOPcon 具有更低的度电成本 ................................................................... - 30 -
112022 年将TOPcon 产能放量为主 .......................................................... - 30 -
12、国内 HJT 产能情况 ..................................................................................... - 31 -
13、不同电池技术路线对比 ............................................................................. - 32 -
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请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明行业研究行业深度研究报告证券研究报告#industryId#光伏设备#investSuggestion#推荐(#investSuggestionChange#维持)重点公司重点公司评级隆基绿能买入晶澳科技买入晶科能源审慎增持天合光能审慎增持来源:兴业证券经济与金融研究院#relatedReport#相关报告#emailAuthor#分析师:王帅wangshuai21@xyzq.com.cnS0190521110001#assAuthor#研究助理:余静文yujingwen@xyzq.com.cn投资要点#summary#⚫“提效降本”贯穿光伏历史发展,未来进步仍有空间。低成本是光伏成为全球主流能源的必要条件,技术变革是光伏成本下降的最大驱动力。随着PERC电池量产效率的不断提升,其当前效率已经达到23.5%,接近理论效率极限24.5%,行业亟需发展新一代电池技术,当前新型电池技术百花齐放,TOPcon,HJT,P-IBC成为下一代新技术的有力竞争者。⚫内外部因素共同决定新技术的量产可行性。影响新技术路线发展方向的因素众多,最终取决于内外部因素叠加。内部因素主要指的是新技术本身的性能参数及工艺难度,包括效率,良率,成本,产线兼容性,工艺步骤,工艺窗口等;外部因素主要指上下游匹配的成熟度,包括设备,辅材,硅片端的匹配与支持,下游应用场景和客户端对新技术的接受度等,这些因素将共同决定最终的技术路线方向。⚫短期看TOPcon与P-IBC共同发展,长期HJT技术有望形成统一路线。当前TOPcon,P-IBC技术已具备扩产性价比,HJT电池高成本问题还有待解决。结合不同技术路线的内外部因素,我们认为短期看TOPcon与P-IBC电池将通过差异化市场需求并行发展,长期将由HJT技术形成统一路线,扩产节点取决于其提效降本技术落地情况。⚫新型电池产业化趋势逐渐清晰,行业格局初现雏形。技术迭代周期行业格局易发生改变,当前头部企业在技术路线选择和扩产时间及规模的把握上更加谨慎,先进入者有望享受超额收益。TOPcon作为大众化技术路线,当前已经经历了实验室研发和中试阶段的验证,当前正在进入规模化量产阶段。P-IBC方面以隆基为领先企业,结合P型TOPcon和IBC工艺,以及隆基在高体少子寿命硅片和组件端上下游优势,也已经具备较强的性价比优势,新技术规模化量产时代正在到来。⚫投资建议:(1)推荐先行布局新技术的光伏制造企业晶科能源,隆基绿能,晶澳科技,天合光能;建议关注爱旭股份,通威股份,钧达股份。(2)技术迭代设备先行,设备厂家有望先行享受新增市场带来的利润增量,建议关注相关设备厂家帝尔激光(机械覆盖),迈为股份(机械覆盖),捷佳伟创(机械覆盖),金辰股份。(3)与N型技术相匹配的辅材环节,推荐掌握TOPcon,HJT新型胶膜技术的福斯特(化工联合覆盖)。风险提示:技术发展不达预期,扩产计划不达预期,装机需求不达预期,原材料价格波动及供应风险。透过现象看本质,从原理端看光伏电池技术发展#createTime1#2022年6月15日report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-2-行业深度研究报告目录1、“提效降本”贯穿光伏历史发展,未来进步仍有空间.......................................-4-2、单晶取代多晶是前车之鉴,下一代新型技术风起云涌...................................-6-2.1从光伏发电原理看新技术电池突破点..........................................................-6-2.2技术发展复盘:单晶PERC取代多晶成为主流技术...................................-8-2.3未来技术趋势:高效技术百花齐放,新一代电池蓄势待发.....................-12-3、短期内TOPcon及P-IBC共同发展,长期HJT技术有望形成统一路线.....-17-3.1发展历史:你追我赶,各项电池技术纷纷实现从实验室到产业化.........-17-3.2电池结构:新型电池结构决定电池效率....................................................-20-3.3工艺步骤:生产工艺决定量产难度.............................................................-23-3.4生产成本:产品性价比决定扩产节奏.........................................................-27-3.5扩张趋势:短期内TOPcon与P-IBC有望快速放量.................................-30-4、投资建议............................................................................................................-32-4.1晶科能源........................................................................................................-33-4.2隆基绿能........................................................................................................-33-4.3晶澳科技........................................................................................................-34-4.4天合光能........................................................................................................-34-5、风险提示............................................................................................................-34-图目录图1、光伏组件功率持续提升.................................................................................-4-图2、新能源发电成本不断降低.............................................................................-5-图3、光伏发电成本未来还有下降空间.................................................................-5-图4、光伏各环节技术路线变迁.............................................................................-5-图5、光子能量大于禁带宽度时形成空穴电子对..................................................-6-图6、空穴电子对在PN结的作用下形成电流.......................................................-6-图7、影响光伏效率的因素.....................................................................................-7-图8、减反膜有效降低表面反射率.........................................................................-7-图9、硅片制绒后表面反射率大幅降低.................................................................-7-图10、电池表面的空穴电子对复合.......................................................................-8-图11、氢钝化减少表面缺陷态................................................................................-8-图12、多晶硅片(左)较单晶硅片(右)含有更多的晶界................................-9-图13、单晶硅片占比逐年提升...............................................................................-9-图14、PERC电池(右)比传统AL-BSF电池(左)背面增加了钝化膜.......-10-图15、氧化铝薄膜的钝化作用.............................................................................-10-图16、PERC电池的发展历程...............................................................................-11-图17、MeyerBurger板式PECVD设备...............................................................-12-图18、捷佳伟创管式PECVD设备......................................................................-12-图19、光伏电池技术百花齐放.............................................................................-12-图20、光伏电池技术发展历程.............................................................................-13-图21、N型电池具备更高的理论转换效率..........................................................-13-图22、体内金属杂质对P型及N型少子寿命的影响.........................................-14-图23、硼元素是导致光衰现象的原因.................................................................-14-图24、N型电池片产能占比趋势(单位:GW)...............................................-15-report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-3-行业深度研究报告图25、PERC(左)与IBC电池(右)栅线结构对比.......................................-15-图26、IBC组件(右)比常规组件(左)更美观..............................................-15-图27、N型IBC电池结构截面图.........................................................................-16-图28、IBC电池背面PN结(左)和背面栅线结构(右)...............................-16-图29、优化栅线图形减少正面光学遮挡.............................................................-17-图30、HJT电池发展历史......................................................................................-19-图31、IBC电池发展历史......................................................................................-20-图32、电池结构决定电池效率.............................................................................-21-图33、二氧化硅隧穿膜可阻挡少数载流子穿过..................................................-22-图34、电池绒面的陷光原理.................................................................................-23-图35、薄膜沉积技术分类.....................................................................................-24-图36、丝网印刷原理.............................................................................................-25-图37、网版图形可以改变栅线形状.....................................................................-25-图38、不同电池技术的生产工艺.........................................................................-26-图39、不同电池技术的成本构成.........................................................................-28-图40、高功率组件存在溢价(元/W).................................................................-29-表目录表1、P型电池和N型电池对比............................................................................-15-表2、TOPcon电池效率发展历史.........................................................................-18-表3、HJT电池效率快速提升................................................................................-19-表4、IBC电池效率不断提升................................................................................-20-表5、不同膜层材料的钝化原理...........................................................................-21-表6、光伏电池制备中常用的镀膜技术...............................................................-24-表7、工艺方式决定设备投资...............................................................................-26-表8、不同技术路线成本对比...............................................................................-27-表9、N型高效组件有明显溢价(元/W)................................................................-29-表10、TOPcon具有更低的度电成本...................................................................-30-表11、2022年将以TOPcon产能放量为主..........................................................-30-表12、国内HJT产能情况.....................................................................................-31-表13、不同电池技术路线对比.............................................................................-32-report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-4-行业深度研究报告报告正文1、“提效降本”贯穿光伏历史发展,未来进步仍有空间提效降本贯穿历史发展,光伏发电进入全面化市场阶段。在光伏技术,规模经济,供应链和项目开发流程不断改善的推动下,从2010年到2020年,规模以上太阳能光伏发电成本下降了85%。光伏组件平均功率由2010年的250-300W提升至2020年400-550W,预计到2030年有望提升至800-1200W。大型光伏电站的中标电价不断降低,2021年,沙特地区由于光照资源好,非系统成本低,其光伏电站中标价格已经低至1.04美分/kWh,中国最低中标电价为2.3美分/kWh,已于2021年实现全面平价上网,光伏发电已经全面摆脱补贴的限制,进入全面市场化发展阶段。图1、光伏组件功率持续提升资料来源:ITRPV,兴业证券经济与金融研究院整理光伏降本仍有空间,低成本是光伏成为全球主流能源的必要条件。未来光伏要想发展成为全球主流能源,必须拥有低成本竞争力。对比化石燃料、生物质能、地热能、水电、太阳能以及风能等一次能源,过去十年,在精准的政策扶持与产业规模效应的带动下,风电光伏发电成本显著降低,可再生能源逐步成为电力系统的支柱。目前光伏发电的成本已经与化石燃料成本区间(0.05-0.15美元/kWh)基本持平,而要想达到2050年光伏发电占比超过35%的目标,光伏发电成本必须全面低于化石燃料发电成本。根据IRENA的预测,2030年光伏发电成本最低将达到0.02美元/kWh,2050年低至0.014美元/kWh,与当前对比仍存在report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-5-行业深度研究报告较大的降本空间。图2、新能源发电成本不断降低(美元/kwh)图3、光伏发电成本未来还有下降空间(美元/kwh)资料来源:IRENA,兴业证券经济与金融研究院整理资料来源:IRENA,兴业证券经济与金融研究院整理技术变革是光伏成本下降的最大驱动力,是决定电池光电转换效率的关键因素。光伏产业链包含硅料、拉棒、硅片、电池及组件环节,过去十年间光伏效率提升显著,这与光伏全产业链各环节技术的共同进步是分不开的,其中包括硅料环节改良西门子法,单晶拉棒环节的RCZ法,硅片环节的金刚线切割法,电池环节的PERC电池技术以及组件环节的多主栅技术等,而当前技术进步的脚步仍未停歇,颗粒硅、CCZ、新型电池等技术有望进一步推动行业降本增效。图4、光伏各环节技术路线变迁资料来源:北极星光伏网,兴业证券经济与金融研究院整理在光伏产业链众多环节中,电池环节是技术进步的核心。电池技术路线决定了光伏产品的效率极限。单晶PERC电池是光伏技术发展历史上的重要转折,为实现光伏发电平价上网做出了重要贡献。随着PERC电池量产效率的不断提升,其当前效率已经达到23.5%,接近理论效率极限24.5%,行业亟需发展新一代电report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-6-行业深度研究报告池技术,当前新型电池技术百花齐放,TOPcon,HJT,P-IBC成为下一代新技术的有力竞争者。2、单晶取代多晶是前车之鉴,下一代新型技术风起云涌2.1从光伏发电原理看新技术电池突破点“光生伏特”效应是光伏发电的原理,它的发现使人类利用太阳能发电成为可能。1839年法国贝克勒尔做物理实验时,发现了“光生伏特效应”。1954年,贝尔实验室研制成功第一个实用价值的硅太阳能电池,纽约时报把这一突破性的成果称为“无限阳光为人类文明服务的一个新时代的开始”。“光生伏特”效应指的是半导体在受到光照的条件下,光子能量激发价带内的束缚电子穿过禁带到达导带成为自由电子,并在价带中留下空穴,形成为空穴-电子对,从而改变了材料的载流子浓度。在有外电路接入的情况下,电子和空穴少数载流子在扩散作用和PN结内建电场的共同的作用下按照特定的方向移动,从而产生电流。图5、光子能量大于禁带宽度时形成空穴电子对图6、空穴电子对在PN结的作用下形成电流资料来源:PVeducation,兴业证券经济与金融研究院整理资料来源:PVeducation,兴业证券经济与金融研究院整理半导体材料的选择是决定光伏电池效率的主要因素。半导体电池材料的禁带宽度决定了其短路电流和开路电压,其中短路电流随着禁带宽度的减小而增加,开路电压随着禁带宽度的减小而降低,因此适用于光伏发电材料的禁带宽度应当有一个合适的范围,当电池材料的禁带宽度在1.1-1.6eV时,其理论光电转换效率能够达到29.43%。目前可用做光伏电池的材料主要是元素周期表中III-V主族材料,包括硅材料、砷化镓、铜铟镓硒,碲化镉以及近年来发展比较快的有机化合物电池等。综合各种材料的电学性能,安全性,资源丰富性,无毒无害性等各种因素,硅材料成为目前光伏行业中普遍使用的电池材料。report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-7-行业深度研究报告图7、影响光伏效率的因素资料来源:北极星光伏网,兴业证券经济与金融研究院整理光学损失和电学损失是影响光伏电池效率的两大重要因素。尽管硅材料的理论电池效率能够达到29.43%,但是目前在实验室中硅电池的最高转化效率为26.3%,主要是受光学损失和电学损失的影响。图8、减反膜有效降低表面反射率图9、硅片制绒后表面反射率大幅降低数据来源:PVeducation,兴业证券经济与金融研究院整理资料来源:国家知识产权局,兴业证券经济与金融研究院整理光学损失产生的主要原因是材料表面的反射损失。包括组件玻璃的反射,电池前表面和背表面的反射,电池栅线的遮挡等等。目前减少光学损失的主要方法包括:(1)使用超白高透的压延光伏玻璃。(2)通过减反膜降低反射率,例如玻璃减反膜,电池表面的氮化硅减反膜。(3)利用化学药品对硅片表面进行腐蚀,形成绒面,增加陷光作用。(4)增加电池栅线高宽比,减少栅线遮挡损失,例如使用多主栅以及IBC电池技术。report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-8-行业深度研究报告电学损失产生的主要原因是半导体材料体内及表面的复合。光子激发的空穴电子对只有在PN附近才会对光电转换作出贡献,在距离PN结太远处产生的载流子,很有可能在移动到器件的电极之前就发生复合。半导体中复合率越低,开路电压Voc越高,光电转换效率就越高。随着硅片质量的不断提高,低成本薄片化的进程使得晶硅电池表面复合损失成为制约电池效率上限提升的关键因素。产生复合的主要原因首先跟材料本身的内部缺陷以及杂质等相关,例如单晶硅少子寿命要优于多晶硅,N型要优于P型;其次是由于高浓度的扩散在电池前表面引入大量的复合中心,通过改变光伏电池的结构,退火氢钝化以及引入钝化膜,隧穿膜等方式,可以有效延长半导体内光生载流子寿命,减少复合,从而提高光电转化效率,因此使用N型硅片,改变电池结构(TOPcon,HJT)是降低电学损失的有效方式。图10、电池表面的空穴电子对复合图11、氢钝化减少表面缺陷态资料来源:PVeducation,兴业证券经济与金融研究院整理资料来源:协鑫集成科技,兴业证券经济与金融研究院整理2.2技术发展复盘:单晶PERC取代多晶成为主流技术单多晶电池技术路线之争,以单晶的全面胜利而告终。过去一段时期,单多晶技术路线之争一直是光伏行业争论的焦点。多晶硅片中硅原子排列的晶向各不相同,不同的晶面交接处有大量的晶界,晶格缺陷和晶界处的杂质引入了大量的少数载流子复合中心,因此降低了多晶电池的转化效率。而单晶硅片具有完整的晶格排列,其位错密度和金属杂质比多晶硅片小得多,因此具有更高的少子寿命。与多晶硅相比,单晶硅在晶体品质、电学性能、转换效率方面都具备显著的优势,然而由于其成本居高不下,一直不被下游厂商所接受,多晶技术在过去较长时期内一直占据主要市场份额。自2015年起,单晶凭借连续直拉法,金刚线切割,PERC电池等一系列的技术升级实现降本增效,性价比大幅提高,逐渐缩小与多晶之间的差距,并最终实现逆转,2020年单晶硅占比已经达到85%,成为当前的主流技术。report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-9-行业深度研究报告图12、多晶硅片(左)较单晶硅片(右)含有更多的晶界资料来源:中国太阳能电池交易网,兴业证券经济与金融研究院整理图13、单晶硅片占比逐年提升资料来源:CPIA,兴业证券经济与金融研究院整理PERC取代BSF电池成为主流。2016年之前,BSF铝背场电池是主流电池技术,市占率一度超过90%。2018年之后,单晶PERC市占率以每年20%左右的百分比提升,并在19年反超BSF,成为主流电池技术。2020年单晶PERC市占率达到85%左右。PERC(PassivatedEmitterandRearCell),即钝化发射极和背面电池技术,最早在20世纪80年代由澳大利亚科学家MartinGreen提出。PERC电池与传统铝背电场(BSF)电池的主要区别在于其在电池的背面添加一层氧化铝和氮化硅钝化膜。由于硅片表面和内部的杂质和缺陷会带来电学损失,因此需要增加钝化膜来降低表面载流子的复合来减小缺陷带来的影响,从而保障电池效率。0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%200%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2014201520162017201820192020单晶占比多晶占比单晶占比YOY(右轴)report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-10-行业深度研究报告图14、PERC电池(右)比传统AL-BSF电池(左)背面增加了钝化膜资料来源:贺利氏,兴业证券经济与金融研究院整理PERC氧化铝薄膜具备良好的场效应和化学钝化效果。钝化效果指的是通过减少空穴-电子对的复合,延长少子寿命来减少电学损失,从而提高光电转换效率。根据钝化机理的不同,又可以分为场效应钝化和化学钝化,其中场效应钝化指的是在界面处形成电场,以同极相斥效应来阻止少子在界面处的复合。化学钝化指的是通过饱和悬挂键来弱化界面电子态,减少复合中心。氧化铝的固定负电荷密度高达1013/cm3,在沉积过程中,负电荷恰好在氧化铝和硅晶表面交界处,具备良好的场钝化效果。而氧化铝薄膜在制备的过程中同时扮演着高效氢原子储库的作用,能够在热处理过程中提供充足的氢原子,饱和硅表面悬挂键,起到良好的化学钝化效果。两种钝化效应的叠加,使得电池效率显著提升,镀膜后的PERC电池效率较BSF高出1%以上。图15、氧化铝薄膜的钝化作用资料来源:《晶硅电池表面钝化技术研究进展》,兴业证券经济与金融研究院整理PERC电池设备国产化加速了PERC对BSF电池的替代。沉积氧化铝的方法主要有等离子体增强化学气相沉积(PECVD)和原子层沉积(ALD)两种,其中前者已经广泛应用于氮化硅的沉积,后者源自半导体工艺。report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-11-行业深度研究报告2012-2015年,早期的设备供应商以海外供应商为主,引领市场的瑞士MeyerBurger公司率先开发出正反面沉积的三合一板式PECVD,德国CT开发出管式PECVD设备,SoLayTech则以ALD设备为主,三种设备都在电池厂家得到了规模化的应用,以晶澳科技为代表的国内电池制造企业开始技改升级,布局PERC技术,而彼时国内设备商还处于起步阶段,与国外设备差距较大。2015-2017年,在“领跑者计划”的推动下,PERC电池迎来爆发,国内PERC产能从4.5GW增至28.9GW,与此同时,国内PERC设备逐步成熟,取得阶段性成果,捷佳伟创管式PECVD设备、理想ALD设备出货量逐步增加。2018-2020年,PERC设备进口替代完成,设备成本大幅降低,目前PERC全产线设备投资已经下降至1-1.5亿元/GW,进一步加速了PERC对BSF的替代。爱旭股份,通威股份,润阳光伏等凭借PERC技术实现弯道超车,迅速崛起成长为电池龙头企业。图16、PERC电池的发展历程资料来源:北极星光伏网,光伏测试网,《晶体硅太阳电池研究进展》,未来智库,兴业经济与金融研究院整理report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-12-行业深度研究报告图17、MeyerBurger板式PECVD设备图18、捷佳伟创管式PECVD设备资料来源:MeyerBurger,兴业证券经济与金融研究院整理资料来源:捷佳伟创,兴业证券经济与金融研究院整理2.3未来技术趋势:高效技术百花齐放,新一代电池蓄势待发光伏电池技术百花齐放,新一代电池蓄势待发。光伏电池按照材料类型可分为晶硅电池和薄膜电池;按照晶体类型可分为多晶硅电池和单晶硅电池;按照掺杂类型可分为P型电池和N型电池;按照电池结构可分为BSF,PERC,TOPcon,HJT和IBC电池等。尽管电池的材料和结构多种多样,但效率提升原理万变不离其宗,最终都归结到减少电学损失和减少光学损失两种路径之上。图19、光伏电池技术百花齐放资料来源:CSPV,兴业证券经济与金融研究院整理report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-13-行业深度研究报告图20、光伏电池技术发展历程资料来源:公司公告,兴业证券经济与金融研究院整理2.3.1N型电池:更高的少子寿命减少电学损失,引领下一代新技术发展相对于P型硅片而言,以N型硅片为基底的太阳电池在发电效率的提升方面有诸多优势,主要体现在降低电学损失方面:1)更高的理论效率极限;2)更高的少子寿命和杂质容忍度;3)无光衰;4)更低的温度系数。N型电池理论效率极限更高,晶硅电池按照掺杂类型的不同可分为P型电池和N型电池。目前单晶PERC已经在性价比和效率上战胜多晶,成为当前主流电池技术。然而由于PERC电池结构本身的特性,其理论极限效率约24.5%,当前领先的电池厂家量产化平均效率已达23.4%左右,未来PERC电池进一步提效空间有限。根据德国ISFH研究,N型单面TOPcon电池理论效率极限为27.1%,双面多晶硅钝化TOPcon为28.7%,异质结电池理论效率极限为27.5%。因此相较于P型电池,N型电池在未来拥有更高的效率提升空间。图21、N型电池具备更高的理论转换效率资料来源:ISFH,兴业证券经济与金融研究院整理report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-14-行业深度研究报告N型硅片具有更高的少子寿命和杂质容忍度。N型硅片和P型硅片的区别在于硅材料中所掺杂的元素不同,P型硅片中主要掺杂硼或镓,少子为电子,而N型硅片中掺杂元素为磷,少子为空穴。由于带正电荷的Fe、Cu、Ni等金属元素具有很强的捕获少子电子的能力,而对于少子空穴的捕获能力比较弱,所以在相同金属杂质的情况下,N型硅片的少子寿命要明显高于P型硅片,根据研究表明,N型硅片无论是对表面金属杂质,还是对体内杂质,都具有良好的抗污特性。相同电阻率的N型CZ硅片的少子寿命比P型硅片的高出1~2个数量级,达到毫秒级。对于10^13(atoms/cm^3)的Fe体污染,N型少子寿命由1100下降至100,而P型由1300下降至0.8。材料的少子寿命越高,光电转换效率越高,因此N型硅片具有更高的转换效率。图22、体内金属杂质对P型及N型少子寿命的影响图23、硼元素是导致光衰现象的原因资料来源:摩尔光伏,兴业证券经济与金融研究院整理资料来源:《N型高效单晶技术发展现状》,兴业证券经济与金融研究院整理N型电池无光致衰减(LID)现象。光致衰减现象指的是光伏电池组件在初始光照情况下,效率发生大幅衰减的现象。P型硅片在光照或者电流的注入下,掺杂的硼元素会与氧形成硼氧复合体。该复合体存在没有饱和的化学键,因此会捕捉光照产生的载流子,从而降低载流子的寿命。硅片中的硼、氧含量越大,产生的硼氧复合体越多,少子寿命降低的幅度就越大,而掺磷的N型晶体硅中硼含量极低,所以几乎没有光致衰减效应的存在。目前产业界缓解P型光衰主要思路是降低硼或氧含量,通过使用高纯坩埚进行单晶生长可以降低氧含量,使用硼镓共掺杂降低硼含量,前者会增加硅片生产成本,后者会降低电池效率。而使用N型硅片则不存在光衰问题。N型电池市场份额将有望持续提升。N型硅片相较于P型硅片具有诸多优势,过去由于N型硅片中的磷原子与硅相溶性较差,分凝系数低,电阻率均一性差,工艺技术不成熟,成本较高,限制了N型硅片的发展。随着N型硅片工艺水平的逐步提高、吸杂工艺的普及化以及TOPcon和HJT电池逐步实现规模化,未来N型硅片的市场份额有望持续提升,逐步实现对P型市占率的超越。report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-15-行业深度研究报告表1、P型电池和N型电池对比P型电池N型电池掺杂物分凝系数B:0.8P:0.35典型CZ单晶少子寿命20-30us100-1000us功率衰减大:在基区(B-O对)小:在发射区发射区制备扩磷(容易)扩硼(难)成本较低同等尺寸厚度下,比P型高8%左右资料来源:中国新能源网,兴业证券经济与金融研究院整理图24、N型电池片产能占比趋势(单位:GW)资料来源:Trendforce,兴业证券经济与金融研究院整理2.3.2IBC电池:表面无栅线减少光学损失,可与任何电池新技术叠加IBC(InterdigitatedBackContact),指交叉背接触电池是Schwartz和Lammert于1975年提出来的,将电池的发射区电极和基区电极均设计于电池背面且以交叉的形式排布的一种太阳能电池。IBC太阳电池最显著的特点是PN结和金属接触都处于太阳电池的背部,前表面彻底避免了金属栅线电极的遮挡,结合前表面的金字塔绒面结构和减反层组成的陷光结构,能够最大限度地利用入射光,减少光学损失,具有更高的短路电流,同时,背部采用优化的金属栅线电极,降低了串联电阻。图25、PERC(左)与IBC电池(右)栅线结构对比图26、IBC组件(右)比常规组件(左)更美观资料来源:索比光伏网,润阳光伏,兴业证券经济与金融研资料来源:PVEL,兴业证券经济与金融研究院整理0%5%10%15%20%25%02040608010012014016020202021E2022E2023E2024E2025EN型产能(GW,左轴)N型市占率(右轴)report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-16-行业深度研究报告究院整理图27、N型IBC电池结构截面图资料来源:索比光伏网,兴业证券经济与金融研究院整理图28、IBC电池背面PN结(左)和背面栅线结构(右)资料来源:SIBCO,兴业证券经济与金融研究院整理IBC结构理论上可将光电转换效率提升0.6-0.7%。以10BB的182PERC电池为例,主栅线宽度为0.1mm,细栅线宽度为30μm,栅线遮挡面积约为990mm2,占电池总面积的2.9%,按照23.5%的电池效率计算,将正面栅线移除后,理论上电池效率可提升0.68%。因此,移除正面栅线能够显著降低光学损失,实现入射光子的最大化利用,是提高光电转换效率的有效方式。report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-17-行业深度研究报告图29、优化栅线图形减少正面光学遮挡资料来源:SNEC,兴业证券经济与金融研究院整理IBC万能结构可与任何一种电池新技术相叠加。IBC通过转移正面栅线来提高电池效率的方式,使得其成为一种万能的结构,可以与任何一种电池新技术叠加,IBC与TOPcon电池叠加可形成TBC电池,与HJT电池叠加可形成HBC电池,与P型PERC电池叠加则形成PBC电池,均有较为显著的提效效果。IBC电池对基体材料要求较高,需要较高的少子寿命。因为IBC电池属于背结电池,为使光生载流子在到达背面p-n结前尽可能少的或完全不被复合掉,就需要较高的少子扩散长度,因此IBC电池需采用高少子寿命的P型硅片,或者N型硅片,以保证更高的载流子收集率。3、短期内TOPcon及P-IBC共同发展,长期HJT技术有望形成统一路线3.1发展历史:你追我赶,各项电池技术纷纷实现从实验室到产业化电池技术的发展必然要经历实验室阶段,小试阶段,中试阶段才能最终达到产业化阶段。TOPcon和HJT是目前行业内两种以N型硅片为基底的主流技术,两者相比各有优劣势,经过多年的研发,均已进入量产转化阶段。其中Topcon由于与现有的PERC电池产线具有良好的兼容性,技术工艺上相对更加成熟稳定,已经具备性价比优势。HJT作为一种与现有产线不兼容的全新电池结构,效率起点高,未来提升空间大,但当前还面临成本压力问题。P-IBC技术是P型高效技术的延续,它结合了PERC电池,TOPcon电池和IBC电池的结构优点,将P型电池的效率潜力发挥到最大,成本优势突出,目前也已具备量产性价比。TOPCon电池:全称隧穿氧化层钝化接触电池(TunnelOxidePassivatingContacts),是一种使用超薄隧穿氧化层和掺杂多晶硅层作为钝化层结构的太阳电池,同时兼具良好的接触性能,可以极大地提升太阳能电池的效率。report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-18-行业深度研究报告发展历史:2013年德国Fraunhofer研究所在N型PERT结构基础上,首次提出TOPCon结构;2017年Fraunhofer研究所在实验室TOPcon电池上取得25.8%的效率记录;2019年,天合光能在面积为244.62平方厘米的n型衬底上制备出正面最高效率为24.58%的实验室电池,并获德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)下属的检测实验室认证,同年,天合光能i-TOPCon双面电池大规模量产正面平均转换效率突破23%。2021年,晶科能源TOPcon电池在权威第三方测试认证机构日本JET检测实验室标定全面积电池最高转化效率达到25.4%,成为商业化全面积电池效率记录的保持者,为后续的N型TOPCon电池的扩产奠定基础。表2、TOPcon电池效率发展历史机构Voc(mV)JSC(mA/cm^2)FF(%)转换效率(%)面积(cm^2)时间Fraunhofer72442.983.125.842017Fraunhofer71341.483.124.51002017Fraunhofer73242.184.326.042020天合光能716.840.5784.5224.58244.622019SERIS69741.481.323.5244.32019晶科能源714.941.5483.7824.87267.82020英利70140.8583.6223.96251.992020中来70241.4381.9923.85251.992020国电投700.140.6382.6423.51251.992020隆基25.192021晶科719.142.2483.6625.41235.792021资料来源:CPIA中国光伏产业年度报告,兴业证券经济与金融研究院整理HJT电池:传统晶体硅太阳电池的p-n结都是由导电类型相反的同一种材料——晶体硅组成的,属于同质结电池。而异质结(heterojunction,HJT)就是指由两种不同的半导体材料组成的结。其工作基本原理与普通太阳能电池相同,都是利用PN结的原理产生光生电流,不同的是HJT电池的发射级是一层非常薄的非晶硅层,然而由于非晶硅本身的特性以及晶格失配产生的缺陷,使得产生的载流子在接触表面附近很容易复合,因此要在晶体硅和非晶硅之间添加一层本征非晶硅薄层来减小载流子的复合。发展历史:从上世纪80年代,实验室就开始研究晶体硅和非晶硅叠加的电池,1990年最先由日本的三洋公司提出异质结的基本结构,2015年三洋的HJT专利保护结束,专利壁垒消除,国内外电池企业开始大力发展和推广HJT量产化技术,2015-2020年间,国内光伏企业快速发展,国产电池制造装备崛起,光伏量产技术研发的中心由欧洲转移至中国,早期的技术积累叠加光伏设备成本大幅降低,为异质结的量产化发展铺平道路,汉能,中智,通威,阿特斯,迈为,东方日升,华晟,隆基等成为国内HJT领先企业。2021年6月初,隆基绿能公布其量产HJT转化效率达到25.26%;10月,隆基再次刷新HJT电池效率记录,实验室效率达到26.3%,是异质结电池的一大突破。2022年隆基在全尺寸(M6尺寸,面积274.3cm²)单晶硅片上,创造了转换效率为25.47%的大尺寸P型光伏电池效率世界纪录,进一步验证了低成本异质结量产技术的可行性。report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-19-行业深度研究报告图30、HJT电池发展历史资料来源:公司公告,兴业证券经济与金融研究院整理表3、HJT电池效率快速提升单位名称Voc(mV)JSC(mA/cm^2)FF(%)转换效率(%)面积(cm^2)时间汉能74739.5584.9825.11244.452019中威744.638.683.6724.05244.432020均石742.839.584.2124.68244.182020迈为74639.1284.3324.61244.392020泰兴中智74439.0783.424.3244.432020东方日升747.638.384.424.2251.992020CEA-Ines/EGP739.540.1984.0925212.842020Julich743.140.0982.4224.55244.62020Kaneka73840.883.525.1151.92015Panasonis75039.583.224.7101.82013均石能源74739.3185.8225.2252.12021华晟/迈为74640.2385.0825.54274.52021隆基750.440.285.5725.82274.52021隆基750.240.4986.5926.386.592021资料来源:CPIA中国光伏产业年度报告,兴业证券经济与金融研究院整理IBC电池发展历史:IBC电池早最是由Lammert和Schwartz在1975年提出的背面指交叉式电池结构。美国的Sunpower公司是IBC电池的领军者和开拓者,2014年其量产平均效率就达到23.62%,2015年实验室效率达到25.2%;2018年天合研发的大面积IBC电池转换效率达到25.04%;2019年5月中来公司宣布已经可以实现IBC电池的批量生产,年产能约150MW,量产转换效率22.8%,最高report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-20-行业深度研究报告效率23.4%。2020年5月国电投黄河水电200MWN型IBC产线建设完成,量产平均转换效率达到23.6%。IBC电池与其他新电池技术相叠加,可以获得更高的转换效率,2017年3月,日本Kaneka公司通过将HJT和IBC电池技术叠加,得到HBC电池,效率达到26.7%,目前这项效率记录已经保持5年之久。图31、IBC电池发展历史资料来源:Sunpower,北极星光伏网,兴业证券经济与金融研究院整理表4、IBC电池效率不断提升单位时间电池结构Voc(mV)JSC(mA/cm^2)FF(%)转换效率(%)面积(cm^2)Sunpower2015IBC73741.3382.7125.2153.49天合光能2018IBC715.642.2782.8125.04243.18黄河水电2020IBC---23.6(量产)英利2020IBC(双面)686.841.981.923.6(量产)242.84Kaneka2017HBC73842.6554.926.779资料来源:CPIA,兴业证券经济与金融研究院整理3.2电池结构:新型电池结构决定电池效率光伏电池的结构是影响电池效率的关键因素,PN结是光伏发电的核心,基底上下不同的膜层,根据原理的不同,均起到了提升发电效率的作用。光伏电池中常用的膜层包括氮化硅膜,氧化铝膜,二氧化硅膜,非晶硅膜,透明导电膜等。PERC,TOPcon,HJT,P-IBC等电池技术通过使用不同的膜层来达到提效目的。report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-21-行业深度研究报告图32、电池结构决定电池效率资料来源:索比光伏网,中国能源网,PVinfolink,兴业证券经济与金融研究院整理表5、不同膜层材料的钝化原理钝化膜制备方法钝化原理缺点优点实际应用氮化硅PECVD低温沉积(300-400°C)反应生成的大量氢原子经过后续热处理会扩散到界面处饱和悬挂键;表面引入大量固定正电荷形成内建电场对于高掺p型硅表面,在大量的固定正电荷作用下,界面处形成反型层,产生寄生分流效应,降低短路电流,不适用P型硅表面钝化沉积速度快TOPCon,P-IBC,PERC氧化铝ALD/PECVD,需要叠加退火工艺(>400°C)界面处引入高固定负电荷密度,形成场效应沉积速度较慢对可见光波段没有明显吸收;对于高浓度硼掺杂表面的钝化效果,远好于SiO2/SiNxTOPCon,P-IBC,PERC二氧化硅热氧化法/PECVD饱和表面的悬挂键,隧穿作用热氧化法制备需长时间高温,易引入杂质缺陷,生产成本较高;使用PECVD虽可低温制备,但钝化效果远不如前者热稳定性好TOPCon,P-IBC非晶硅低温PECVD沉积(<300℃)得到a-Si:H层中原子氢饱和悬挂键;非晶硅无规则的结构,含有大量断键,饱和悬挂键本征非晶硅层的光吸收非常强,当增加厚度时,短路电流密度会急剧下降;较差的温度稳定性,高温工艺对膜层的影响是致命低温沉积降低能耗,也降低了杂质扩散到衬底可能性、钝化性能好,电中性,富含氢HJTreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-22-行业深度研究报告的资料来源:中国知网,兴业证券经济与金融研究院整理氮化硅膜:减反作用和钝化作用。减反射膜原理在于利用光在不同界面处的反射进行干涉相消。当膜层的光学厚度为某一波长的1/4时,则利用光波180°的相位差可以进行叠加相消,氮化硅的折射率为1.9,是最佳的电池减反膜材料。此外,氮化硅膜在制备的过程中可引入大量的氢原子,经退火后起到良好的氢钝化作用。氧化铝膜:钝化作用。硅片在生长时硅原子的周期性被打乱而产生悬空键,容易形成复合中心,从而降低电池效率。氧化铝具有较高的固定负电荷密度,可以大幅减少少数载流子到达表层,另一方面也扮演着氢原子存储的作用,在热处理时可提供充足的氢原子,通过饱和悬空键来弱化界面电子态。二氧化硅+掺杂多晶硅:隧穿作用和钝化作用。二氧化硅隧穿膜最佳厚度在1.2nm,其作用在于使多数载流子(电子)通过隧穿效应穿过氧化层,但少数载流子(空穴)被阻挡,从而进一步降低了载流子复合效应。掺杂多晶硅层一方面起到保护二氧化硅层的作用,另一方面会增加电子或空穴在氧化硅中的隧穿概率,因此,多晶硅层的掺杂浓度越高,太阳能电池的开路电压和效率就越高。图33、二氧化硅隧穿膜可阻挡少数载流子穿过资料来源:《Thermallyactivateddefectsinfloatzonesilicon:Effectofnitrogenontheintroductionofdeeplevelstates》,兴业证券经济与金融研究院整理氢化非晶硅膜:钝化作用和PN结作用。氢化非晶硅膜与晶体硅基底之间能够形成良好的界面钝化,主要应用在异质结电池中,由于非晶硅层内存在H键,可以饱和其内部悬挂键,对异质结界面进行钝化从而减少界面缺陷对载流子的复合,有效载流子数量增多,组件能获得更高的开路电压。HJT电池由于在PN结成结的同时完成了单晶硅的表面钝化,大大降低了表面、界面漏电流,电池效率较传统晶硅电池有较大幅度的提升。光伏电池的结构的发展:(1)基础结构:PN结,能够形成最基本的发电单元。(2)BSF电池结构:PN结+正面氮化硅膜+背面铝背场report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-23-行业深度研究报告(3)PERC电池结构:PN结+正面氮化硅膜+背面氧化铝/氮化硅(4)TOPcon电池结构:PN结+正面氧化铝、氮化硅+背面二氧化硅、掺杂多晶硅、氧化铝、氮化硅(5)HJT电池结构:基底+正面本征氢化非晶硅、P型氢化非晶硅,TCO+背面本征氢化非晶硅、N型氢化非晶硅,TCO(6)P-IBC电池结构:PN结+正面氧化铝、氮化硅+背面二氧化硅膜,掺杂多晶硅(N),氧化铝,氮化硅3.3工艺步骤:生产工艺决定量产难度电池结构的复杂程度决定了电池量产的工艺步骤,同时也决定了设备投资成本,生产良率,产线兼容性以及量产难易程度。光伏电池的生产工艺主要包括清洗制绒,由于不同电池技术的结构存在差异,生产工艺也不尽相同。从生产步骤上来看工艺步骤由少到多分别为HJT,BSF,PERC,P-IBC,TOPcon,从兼容性上来看同质结电池PERC,TOPcon,P-IBC电池之间兼容性较强,HJT电池由于采用异质结的创新性结构,工艺上不具备兼容性。电池制备的基础工艺包括清洗制绒,扩散,清洗刻蚀,镀膜,激光开槽,丝印烧结等步骤。(1)清洗制绒由于硅片在切割过程中表面会产生大量的油污,金属污染和机械损伤,因此要对硅片进行酸洗(多晶)或者碱洗(单晶),利用各向同行和各向异性原理对硅片表面进行腐蚀,去除硅片表面机械损伤层;清除表面油污和金属杂质,形成洁净表面;形成起伏不平的绒面,使入射光在表面进行多次反射和折射,延长光程,减少光学损失,金刚线切割硅片经过清洗制绒后表面反射率可从50%降低至15%以下。图34、电池绒面的陷光原理资料来源:北极星光伏网,兴业证券经济与金融研究院整理(2)扩散使用液态磷源(三氯氧磷)/硼源(硼酸三甲酯等)在高温作用下在硅片表面扩散沉积,主要作用是形成电池的PN结,根据掺杂元素的不同分为磷扩散和硼扩散,其中P型硅片采用磷扩散,N型硅片需进行硼扩散。由于硼原子在硅中的固溶度较低,因此其扩散难度比磷扩散更高,温度需要达到950-1050℃,成膜report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-24-行业深度研究报告时间达到240min。因此N型电池所需成本更高,制备难度更大。(3)刻蚀扩散过程中磷(硼)会与硅形成磷硅玻璃层PSG(或硼硅玻璃层BSG),为富含磷元素的二氧化硅层,对后续工艺产生不良影响,并且可能导致PN结漏电,因此需要使用化学试剂对PSG(BSG)层进行刻蚀清洗。(4)镀膜镀膜是光伏电池制备中的重要工艺,光伏电池根据结构的不同,钝化膜层的种类较多,不同材料的膜层需要使用不同的镀膜方法进行制备。主要方法可分为物理气相沉积PVD、化学气相沉积CVD、原子层沉积ALD。在光伏行业中应用较多的包括PECVD,ALD,LPCVD,PVD等技术。图35、薄膜沉积技术分类资料来源:中科院纳米所,兴业证券经济与金融研究院整理表6、光伏电池制备中常用的镀膜技术方法PECVDALDLPCVDPVD全称等离子体化学气象沉积原子层沉积低压化学气象沉积物理气象沉积膜层氮化硅,氧化铝,非晶硅氧化铝二氧化硅,掺杂多晶硅透明导电膜应用领域BSF,PERC,TOPcon,HJT,P-IBCPERC,TOPcon,P-IBCTOPcon,P-IBCHJT设备厂家CT、梅耶博格、应材、捷佳伟创、北方华创、赛瑞达、中电48所、微导、拉普拉斯、迈为(HJT)、理想(HJT)、均石(HJT)、金辰(HJT)CT、韩国NCD、微导、理想、无锡松煜、拉普拉斯CT、梅耶博格、SEMCO、Temperss、拉普拉斯、赛瑞达、北方华创迈为股份、捷佳伟创、均石、冯阿登纳、日本真空、日本住友、梅耶博格资料来源:光伏测试网,《ALD设备与产业展望》,北方华创,中科院纳米所,兴业证券经济与金融研究院整理report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-25-行业深度研究报告PECVD(等离子体化学气象沉积):借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体,在局部形成等活性较强的离子体,在基片上沉积出薄膜。主要用于制备氮化硅,氧化铝及非晶硅膜层中,在PERC,TOPcon,HJT,P-IBC电池技术中均有应用。ALD(原子层沉积):通过将气相前驱体脉冲交替地通入反应器并在沉积基体上化学吸附并反应而形成沉积膜的一种方法。主要用于制备氧化铝膜层,应用于PERC,TOPcon和P-IBC技术。LPCVD(低压化学气象沉积):用加热的方式在低压条件下使气态化合物在基片表面反应并淀积形成稳定固体薄膜,主要用于制备二氧化硅和掺杂多晶硅层,应用于TOPcon和P-IBC技术。PVD(物理气象沉积):在真空条件下,采用大电流的电弧放电技术,利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离,利用电场的加速作用,使被蒸发物质及其反应产物沉积。主要用于制备透明导电膜,应用于HJT技术。(5)激光激光的作用主要包括激光掺杂和激光开凿。激光掺杂(SE)用于电池表现选择性掺杂;激光消融用于电池背面局部膜层开槽,使背场与硅基底形成局部接触。(6)丝印烧结光伏电池表面膜层不具备收集电子及空穴的能力,因此需要在电池的正背面印刷银浆或铝浆,并通过高温烧结形成良好的金属半导体接触,将光生载流子导出至外电路中形成电流。图36、丝网印刷原理图37、网版图形可以改变栅线形状资料来源:摩尔光伏,兴业证券经济与金融研究院整理资料来源:专利局,兴业证券经济与金融研究院整理report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-26-行业深度研究报告图38、不同电池技术的生产工艺资料来源:索比光伏网,北极星光伏网,兴业证券经济与金融研究院整理表7、工艺方式决定设备投资与PERC兼容性主要设备设备投资折合单瓦成本(按照7年折旧计算)PERC-制绒,磷扩散,刻蚀激,光掺杂,PECVD,ALD,激光消融,丝网印刷,1.2-1.6亿元/GW0.019元/WTOPcon强PERC设备+硼扩散+LPCVD+镀膜清洗-激光设备2.1-2.5亿元/GW0.031元/WP-IBC强PERC设备+LPCVD+镀膜清洗+激光设备升级2.2-2.6亿元/GW0.033元/WHJT无制绒,PECVD,PVD,丝网印刷3.8-4.5亿元/GW0.057元/W资料来源:索比光伏网,兴业证券经济与金融研究院整理由于电池技术的的升级,工艺和设备变得更加复杂,初始投资成本更高,其中TOPcon,P-IBC的设备投资成本较为接近,较PERC增加9000万元/GW左右,而HJT设备较贵,约为PERC设备的3倍。PERC电池工艺流程包括清洗制绒,磷扩散,激光掺杂SE,刻蚀,镀氮化硅膜,氧化铝膜,激光开槽和丝网印刷,总体设备投资1.2-1.6亿元/GW,按照7年折旧计算,折合设备成本0.019元/W。TOPcon电池由于需要使用N型硅片,并增加了二氧化硅隧穿层和多晶硅膜,因此在PERC电池设备的基础上增加了硼扩散,LPCVD和镀膜清洗设备,减少了激光设备,整体投资在2.1-2.5亿元/GW,按照7年折旧计算,折合设备成本report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-27-行业深度研究报告0.031元/W,较PERC高0.012元/W。P-IBC电池工艺依旧使用的是P型硅片,但增加了二氧化硅隧穿层,多晶硅膜,并对激光设备进行了升级,因此在PERC电池设备的基础上增加了LPCVD,镀膜清洗设备,并对激光设备进行了升级,整体投资在2.2-2.6亿元/GW,按照7年折旧计算,折合设备成本0.033元/W,较PERC高0.014元/W。HJT设备与其他电池技术不兼容,主要包括制绒,PECVD,PVD和丝网印刷设备,总投资3.8-4.5亿元,按照7年折旧计算,折合设备成本0.057元/W,设备成本较高。3.4生产成本:产品性价比决定扩产节奏成本是企业在进行新技术路线选择时的核心考量因素。以PERC技术组件端总成本作为参考标准,在假设条件下,TOPcon较PERC成本高0.04元/W,P-IBC成本与PERC几乎持平,HJT成本高出0.14元/W。考虑高效组件0.1元左右的溢价,TOPcon与P-IBC电池目前均已具备量产性价比。表8、不同技术路线成本对比PERCTOPconHJTP-IBC测算条件尺寸182182182182面积(平方毫米)33069330693306933069效率23.50%24.80%24.95%24.80%良品率98.5%96.50%97.5%95.0%每片功率(W/片)7.778.208.258.20电池片厚度(um)160160150160电池片银浆耗量(mg/片)8012016580硅片价格(元/片)含税6.787.127.056.78银浆价格(元/kg)含税6500650085006500生产设备投资(亿元/GW)1.32.13.82.2设备折旧年限7777靶材价格(元/千克)含税2000靶材耗量(mg/片)168测算结果(元/W)硅片成本0.780.800.780.77银浆成本0.0590.0840.1500.056设备折旧0.0190.0300.0540.031人工及电力0.0200.0210.0200.021靶材0.036其他非硅0.060.070.070.08电池端总成本0.941.001.110.96CTM99%98%97%97%组件功率(W)72版型550570575570组件非硅成本(元/W)0.620.5980.5930.598组件端总成本1.561.601.701.56资料来源:solarzoom,盖锡咨询,晶澳科技,金刚玻璃,兴业证券经济与金融研究院整理注:硅片价格为5月15日均价,假设N型硅片5%溢价,组件0-5W正公差report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-28-行业深度研究报告图39、不同电池技术的成本构成(元/W)资料来源:solarzoom,兴业证券经济与金融研究院整理假设条件:理想状态下PERC,TOPcon,HJT,P-IBC的效率分别为23.50%,24.80%,24.95%,24.80%,良率分别为98.5%,96.5%,97.5%,95.0%。硅片端:硅片端成本差异主要来源于基地材料的选择和硅片的厚度。硅片材料方面TOPcon和HJT使用N型硅片,PERC和P-IBC使用P型硅片,硅片厚度方面TOPcon,PERC,P-IBC均采用高温工艺,使用厚度为160μm的硅片,HJT低温工艺可使用150μm硅片。N型硅片价格较P型高5-8%,则PERC,TOPcon,HJT,P-IBC硅片端成本分别为0.78、0.80、0.78、0.77元/W。电池端:电池端成本差异主要来源于银浆耗量和设备折旧。银浆耗量方面PERC,TOPcon,HJT,P-IBC分别为80、120、165、80mg/片,设备投资分别为1.3、2.1、3.8、2.2亿元/GW。则PERC,TOPcon,HJT,P-IBC电池端综合成本分别为0.94、1.00、1.11、0.96元/W。组件端:组件端成本差异主要来源于组件功率和非硅成本。按照PERC,TOPcon,HJT,P-IBC功率分别为550、570、575、570W计算,组件端综合成本分别为1.56、1.60、1.70、1.56元/W。从最终组件端综合成本来看,当前P-IBC电池已经具备成本优势,TOPcon成本较PERC稍高,HJT电池成本还需进一步下降。溢价:TOPcon高效组件产品溢价约为0.1元/W。新型产品性价比除了考虑绝对成本优势外,还需考虑高功率溢价优势。参考PVinfolink数据,2017-2020年间,单晶组件相对于多晶组件长期保持8%-10%的价格溢价,大尺寸(182及210)高功率组件产品相对于常规功率组件也能保持一定溢价。00.511.52PERCTOPconHJTP-IBC硅片成本银浆成本设备折旧人工及电力靶材电池其他非硅组件非硅成本report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-29-行业深度研究报告图40、高功率组件存在溢价(元/W)资料来源:PVinfolink,兴业证券经济与金融研究院整理根据最新组件集采招标结果,中核汇能集采中N型单晶555W以上标段溢价为0.094元/W;国电投集采中N型单晶标段溢价为0.141元/W;华电集采未对标段进行组件类型区分,因此未能体现明显溢价,但晶科能源表示将以1.897元/W的价格为国电投供应最新的N型TOPcon产品,较PERC价格高出0.038元/W。表9、N型高效组件有明显溢价(元/W)招标方时间招标组件类型规格容量中标企业(候选人)均价溢价中核汇能3.29N型单晶555W及以上700MW-1000MW晶科、晶澳、东方日升1.9170.094PERC单晶单面535-560W3000MW-3500MW晶澳、东方日升,环晟等1.823华电3.17单晶530W及以上1500MW晶科(TOPcon)1.8970.038单晶530W及以上13500MW隆基,晶澳,环晟,天合1.859国电投2.12N型单晶200MW天合2.0790.141PERC单晶双面182版型1000MW锦州阳光,黄河水电,海泰新能1.938资料来源:世纪能源网,晶科能源公告,光伏资讯,光伏们,兴业证券经济与金融研究院整理根据湖南省电力设计院测算,TOPcon组件由于具有更高的转换效率,低温度系数,双面率和弱光响应能力,因此具有更高的发电小时数,能够有效节省安装费,支架,桩基,线缆等系统BOS成本。按照TOPcon组件相对PERC组件溢价0.15元/W进行测算,其度电成本LCOE仍然能够比PERC系统低1.35%,高效优势突出。从历史经验和最新中标结果来看,由于高效产品单位面积内功率更高,能够为电站客户节约BOS成本并降低度电成本LCOE,因此售价方面能够享受一定溢价。综合考虑下,TOPcon与P-IBC当前已具备扩产性价比,产能方面有望快速放量。11.522.533.5275-280W多晶组件280W单晶组件300-305W单晶PERC组件325-335W单晶组件355-365W单晶组件单晶182组件单晶210组件report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-30-行业深度研究报告表10、TOPcon具有更低的度电成本项目(元/KW)PERCTOPcon差值比例组件19502100利用小时数106.4111.34.94.60%逆变器98.898.8箱变8484组件、逆变器、箱变安装8078-2-2.50%支架291.3286.3-5-1.72%桩基374.4364-10.4-2.78%14电缆5553.02-1.98-3.60%低压电缆11499.75-14.25-12.50%高压电缆10594.5-10.5-10.00%300300其他费用335335总计3787.53893.37105.872.79%BOS1837.51793.37-44.13-2.40%LCOE(元/KWh)0.39250.3872-0.0053-1.35%资料来源;湖南省电力设计院,兴业证券经济与金融研究院整理3.5扩张趋势:短期内TOPcon与P-IBC有望快速放量2022年将以TOPcon放量为主,新建产能会优先考虑N型TOPcon电池技术。TOPcon电池作为一种大众化的技术路线,已经具备量产性价比,2022年会率先大规模上量。晶科能源是N型TOPcon技术领头军,合肥及尖山共16GW项目即将完成爬坡满产,预计全年TOPcon组件出货量将达到10GW。晶科能源上半年的产能爬坡情况将影响后续行业对N型TOPcon的扩产计划,包括晶澳,天合,钧达,通威在内主流企业均有TOPcon相关扩产计划。预计22年新上TOPcon产能将达到49.8GW(包括在建和招标中的项目),TOPcon大规模产业化将于今年爆发。表11、2022年将以TOPcon产能放量为主企业已建(GW)建设/爬坡中(GW)待建/招标准备中(GW)待建/规划(GW)备注晶澳科技0.11.35152023年TOPcon储备产能15GW晶科能源0.91616钧达股份88天合光能0.58宿迁二期技术路线预计Q2确定中来股份2.14韩华0.62.5report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-31-行业深度研究报告国电投0.4通威股份1在建项目为PERC产能均预留TOPcon升级空间一道新能源1.255LGE1.5REC3合计11.3521.328.539资料来源:公司公告,晶澳科技新品发布会,通威股份官网,北极星光伏网,兴业证券经济与金融研究院整理隆基是P-IBC技术领军者,结合上下游硅片及组件端优势形成P-IBC技术护城河。P-IBC技术结合P型TOPcon和IBC工艺,对上下游配套要求较高,一方面要求使用高体少子寿命硅片,另一方面需要优化组件焊接端匹配电池背面指交叉栅线,对一体化企业规模和研发能力要求较高,因此其他企业在技术跟随方面存在一定难度。目前隆基泰州正在进行4GW新技术厂房改建,预计8月份建成投产,西咸共15GW产能也将采用新技术,预计将于9月开始陆续投产。异质结电池新旧玩家众多,短期还需进一步降低成本,长期有望形成统一技术路线。截至2021年底国内HJT产能约为5.57GW,2022年待建产能4.8GW,2022年底至少具备10GW的异质结产能。国内参与企业主要有两类,一是传统电池企业布局异质结:通威,阿特斯,东方日升,晶澳,隆基,爱旭等。传统企业除通威1GW产能以外,其他均以试验线为主。二是新进入企业布局异质结,华晟,晋能,明阳智能,金刚玻璃等。新进入企业以安徽华晟为代表,异质结产能均超1GW,以期借助技术迭代实现弯道超车。当前制约HJT发展的主要原因是成本问题,目前HJT设备,浆料,薄片化,高效率四大降本路径较为清晰,待降本落地后,HJT大时代将正式开启。表12、国内HJT产能情况企业名称已建(截止2021年底)待建(2022)地点金石能源600MW1GW福建泉州爱康系爱康中智160MW600MW江苏泰兴爱康科技500MW浙江长兴山西晋能200MW山西太原通威系通威金堂1000MW四川金堂通威双流200MW四川双流通威合肥250MW安徽合肥华晟新能源500MW2GW安徽宣城金刚玻璃1000MW江苏苏州阿特斯250MW浙江嘉兴爱旭200MW浙江义乌晶澳200MWreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-32-行业深度研究报告天合200MW江苏常州国家电投100MW东方日升150MW江苏常州隆基绿能60MW陕西咸阳明阳智能1.2GW合计5570MW4.8GW资料来源:中科院电工所,兴业经济与金融研究院整理TOPcon,P-IBC技术已具备扩产性价比,短期内将针对不同应用场景并行发展,HJT电池高成本问题解决后有望形成统一技术路线。结合不同技术路线发展背景,成本,效率,良率,双面率,设备兼容性,工艺复杂程度,应用场景等因素,我们认为短期看TOPcon与P-IBC电池将通过差异化市场需求并行发展,长期将由HJT技术形成统一路线,扩产节点取决于其提效降本技术落地情况,需跟踪关注HJT设备,金属化技术降本进展。表13、不同电池技术路线对比BSFPERCTOPconP-IBCHJT性能量产效率21%23.50%24.50%-25%24.50%-25%24.50%-25.2%双面率070%+80%+50%+90%+光衰(LID)有有无有无电势诱导衰减(PID)有有有有无温度系数-0.42%-0.37%-0.35%-0.35%-0.25%弱光响应低低高高高结构基底P型单晶硅P型单晶硅N型单晶硅P型单晶硅N型单晶硅正面膜层氮化硅氮化硅氧化铝、氮化硅氧化铝、氮化硅本征氢化非晶硅、P型氢化非晶硅,TCO背面膜层无氧化铝、氮化硅氮化硅、二氧化硅膜、磷掺杂多晶硅膜(N+)二氧化硅膜,掺杂多晶硅(N),氧化铝,氮化硅本征氢化非晶硅、N型氢化非晶硅,TCO工艺生产步骤7911104与现有产线兼容性较高高无兼容资料来源:索比光伏网,中国能源网,智汇光伏,兴业证券经济与金融研究院整理4、投资建议新型电池产业化趋势逐渐清晰,行业格局初现雏形。技术迭代周期行业格局易发生改变,当前头部企业在技术路线选择和扩产时间及规模的把握上更加谨慎,先进入者有望享受超额收益。TOPcon作为大众化技术路线,当前已经经历了实验室研发和中试阶段的验证,正在进入规模化量产阶段。P-IBC方面以隆基为领先企业,结合P型TOPcon和IBC工艺,以及隆基在高体少子寿命硅片和组件端上下游优势,也已经具备较强的性价比优势,新技术规模化量产时代正在到来。投资建议:(1)推荐先行布局新技术的光伏制造企业晶科能源,隆基绿能,report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-33-行业深度研究报告晶澳科技,天合光能;建议关注爱旭股份,通威股份,钧达股份。(2)技术迭代设备先行,设备厂家有望先行享受新增市场带来的利润增量,建议关注相关设备厂家帝尔激光(机械覆盖),迈为股份(机械覆盖),捷佳伟创(机械覆盖),金辰股份。(3)与N型技术相匹配的辅材环节,推荐掌握TOPcon,HJT新型胶膜技术的福斯特(化工联合覆盖)。4.1晶科能源N型TOPCon技术先行者,率先受益N型溢价。电池效率方面,2022年4月,晶科能源N型TOPCon电池转化效率再次突破去年10月创造的25.4%的世界纪录,转化效率已达到25.7%,技术方面再一次取得重大突破。量产效率方面,公司目前N型TOPCon产品的量产转化效率已达24.6%,计划2022年末达到25%,未来有望持续领先行业。产能建设方面,2022年1月,安徽晶科能源一期8GW的N型TOPCon电池产能投产;2022年2月,海宁基地8GW的N型TOPCon电池产能投产,目前16GW产能爬坡已接近尾声,N型电池量化投产领先行业,有望率先受享受TOPcon电池溢价。电池产能短板逐渐弥补,一体化趋势显著。公司2021年硅片/电池/组件名义产能分别为32.5/24/45GW,预计2022年将达到55/55/60GW,制造端一体化趋势显著,随着一体化程度逐步完善,公司盈利能力将随之稳定提高。盈利预测:随着公司N型电池产能逐渐投产,加上一体化产能补齐,公司组件制造业务将形成量利齐增局面,预计2022-2024年公司归母净利润将达到30.0/49.4/62.1亿元,对应2022年6月14日PE50.6/30.7/24.5倍,维持“审慎增持”评级。4.2隆基绿能掌握核心技术,引领行业发展。公司始终将加强科技研发和创新的投入力度作为业绩增长的核心要素,公司异质结电池的光电转换效率多次打破世界纪录,多项技术与产品处于行业领先地位,构建了具备全球竞争力的研发体系。公司在P-IBC技术上领先优势突出,目前隆基泰州正在进行4GW新技术厂房改建,预计8月份建成投产,西咸共15GW新技术产能预计将于9月开始陆续投产新电池技术能够充分发挥公司在P型高效硅片上的优势,打造技术护城河。各环节产能快速增长,一体化程度逐步加深。截至2021年底,公司单晶硅片产能达到105GW,单晶电池产能达到37GW,单晶组件产能达到60GW。预计到2022年底,公司硅片,电池,组件产能将分别达到150GW,60GW,85GW,生产规模持续扩大,智能化水平不断提升,一体化程度逐步加深。盈利预测:预计公司2022年全年可实现单晶硅片出货90-100GW,组件出货50-60GW,实现较快增长。新技术产品投放后有望通过溢价为公司带来超额收益。预计2022-2024年公司归母净利润将达到138.2/175.6/222.2亿元,对应2022年6月14日PE分别为32.5/25.6/20.2倍,维持“买入”评级。report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-34-行业深度研究报告4.3晶澳科技新型电池技术稳步推进,新产品亮相闪耀市场。公司以技术研发为基础,市场需求为导向,持续加大研发力度,强化技术优势。公司于5月18日发布DeepBule4.0x新产品,结合N型TOPcon电池技术和组件零间距互联技术,78版型组件最高功率达到625W,组件最高效率为22.4%。除高效率外,新产品多项技术指标优势突出,首年衰减<1%,逐年衰减<0.4%,30年组件发电增益高达1.8%;温度系数-0.3%/℃,高温地区发电量增益2%;双面率80%,较P型高10%,功率输出高0.9%;弱光发电增益0.2%。新产品产能扩张方面,预计2022年Q2公司N型TOPcon产能将达到1.3GW,2022年底6.5GW,2023年储备产能达到15GW。新技术产能的逐步投放有望为公司带来超额收益。投资建议:预计公司2022年组件端产能将达到50GW,出货量将达到35-40GW,实现较快增长。预计2022-2024年公司归母净利润将达到42.4/60.0/79.9亿元,对应2022年6月14日PE分别为39.2/27.7/20.8倍,维持“买入”评级。4.4天合光能210大尺寸技术龙头,积极布局N型技术。公司自2015年开始布局TOPCon电池研发,通过6年的技术积累和突破,开创了210大尺寸N型电池新时代,有效推动行业降本增效。公司210i-TOPcon电池最高转换效率达到25.5%,创造n型大面积产业化i-TOPcon电池的世界记录。在产能建设方面,公司宿迁8GWTOPcon电池项目于2022年4月8日启动,计划在下半年投产,届时将进一步推动行业由P型向N型商业化产业升级。盈利预测:公司作为组件头部厂商的核心竞争力显著,叠加分布式持续放量,预计公司2022-2024年归母净利润至39.2亿元/50.0亿元/61.2亿元,对应2022年6月14日PE分别为31.7/24.8/20.3倍,维持“审慎增持”评级。5、风险提示技术发展不达预期。新型技术发展过程存在不确定性,电池效率、良率、降本不达预期可能会影响新型技术的发展。新技术扩产不达预期。电池企业扩产不达预期将影响新型电池技术的产业化进程。下游需求不及预期。光伏下游装机需求不达预期,将影响企业对新技术的研发投入,从而影响发展进程。原材料价格波动及供应风险。光伏生产所需主要原材料受硅料价格影响较大,若原料价格大幅上涨,行业原材料的采购价格和规模或出现较大波动,影响企业研发投入。report@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明-35-行业深度研究报告分析师声明本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师,以勤勉的职业态度,独立、客观地出具本报告。本报告清晰准确地反映了本人的研究观点。本人不曾因,不因,也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。投资评级说明投资建议的评级标准类别评级说明报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级(另有说明的除外)。评级标准为报告发布日后的12个月内公司股价(或行业指数)相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅。其中:A股市场以上证综指或深圳成指为基准,香港市场以恒生指数为基准;美国市场以标普500或纳斯达克综合指数为基准。股票评级买入相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于15%审慎增持相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在5%~15%之间中性相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在-5%~5%之间减持相对同期相关证券市场代表性指数涨幅小于-5%无评级由于我们无法获取必要的资料,或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件,或者其他原因,致使我们无法给出明确的投资评级行业评级推荐相对表现优于同期相关证券市场代表性指数中性相对表现与同期相关证券市场代表性指数持平回避相对表现弱于同期相关证券市场代表性指数信息披露本公司在知晓的范围内履行信息披露义务。客户可登录www.xyzq.com.cn内幕交易防控栏内查询静默期安排和关联公司持股情况。使用本研究报告的风险提示及法律声明兴业证券股份有限公司经中国证券监督管理委员会批准,已具备证券投资咨询业务资格。本报告仅供兴业证券股份有限公司(以下简称“本公司”)的客户使用,本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告中的信息、意见等均仅供客户参考,不构成所述证券买卖的出价或征价邀请或要约,投资者自主作出投资决策并自行承担投资风险,任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效,任何有关本报告的摘要或节选都不代表本报告正式完整的观点,一切须以本公司向客户发布的本报告完整版本为准。该等信息、意见并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求,在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。客户应当对本报告中的信息和意见进行独立评估,并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求,必要时就法律、商业、财务、税收等方面咨询专家的意见。对依据或者使用本报告所造成的一切后果,本公司及/或其关联人员均不承担任何法律责任。本报告所载资料的来源被认为是可靠的,但本公司不保证其准确性或完整性,也不保证所包含的信息和建议不会发生任何变更。本公司并不对使用本报告所包含的材料产生的任何直接或间接损失或与此相关的其他任何损失承担任何责任。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可升可跌,过往表现不应作为日后的表现依据;在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告;本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时,本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。除非另行说明,本报告中所引用的关于业绩的数据代表过往表现。过往的业绩表现亦不应作为日后回报的预示。我们不承诺也不保证,任何所预示的回报会得以实现。分析中所做的回报预测可能是基于相应的假设。任何假设的变化可能会显著地影响所预测的回报。本公司的销售人员、交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。本公司没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。本公司的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。本报告并非针对或意图发送予或为任何就发送、发布、可得到或使用此报告而使兴业证券股份有限公司及其关联子公司等违反当地的法律或法规或可致使兴业证券股份有限公司受制于相关法律或法规的任何地区、国家或其他管辖区域的公民或居民,包括但不限于美国及美国公民(1934年美国《证券交易所》第15a-6条例定义为本「主要美国机构投资者」除外)。本报告的版权归本公司所有。本公司对本报告保留一切权利。除非另有书面显示,否则本报告中的所有材料的版权均属本公司。未经本公司事先书面授权,本报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件或复制品,或再次分发给任何其他人,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。未经授权的转载,本公司不承担任何转载责任。特别声明在法律许可的情况下,兴业证券股份有限公司可能会持有本报告中提及公司所发行的证券头寸并进行交易,也可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务服务。因此,投资者应当考虑到兴业证券股份有限公司及/或其相关人员可能存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突。投资者请勿将本报告视为投资或其他决定的唯一信赖依据。兴业证券研究上海北京深圳地址:上海浦东新区长柳路36号兴业证券大厦15层邮编:200135邮箱:research@xyzq.com.cn地址:北京市朝阳区建国门大街甲6号SK大厦32层01-08单元邮编:100020邮箱:research@xyzq.com.cn地址:深圳市福田区皇岗路5001号深业上城T2座52楼邮编:518035邮箱:research@xyzq.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cnreport@zgfunds.com.cn

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