7月9日，600W+光伏開放創(chuàng)新生態(tài)聯(lián)盟正式宣告成立。該聯(lián)盟宣稱，聯(lián)盟成員一致認(rèn)同600W+超高功率組件和系統(tǒng)集成新技術(shù)平臺是光伏行業(yè)未來發(fā)展的重要方向。

聯(lián)盟由硅片、電池、組件、跟蹤支架、逆變器、材料及設(shè)備制造商等光伏產(chǎn)業(yè)鏈上、下游39家企業(yè)共同參與組建。聯(lián)盟成員將以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)力，發(fā)揮各自產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，串聯(lián)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，共同促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)邁入下一個(gè)具有突破意義的新時(shí)代，推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

據(jù)600W+光伏開放創(chuàng)新生態(tài)聯(lián)盟宣言，聯(lián)盟成員一致認(rèn)同600W+超高功率組件和系統(tǒng)集成新技術(shù)平臺是光伏行業(yè)未來發(fā)展的重要方向，并表示將通過開放共贏的合作模式，協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢資源，徹底打通研發(fā)、制造及應(yīng)用等核心環(huán)節(jié)，營造開放協(xié)同創(chuàng)新的新生態(tài)。聯(lián)盟成員將通力合作，共同構(gòu)建基于全新技術(shù)平臺的產(chǎn)品、系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)，致力于600W+超高功率組件和解決方案在應(yīng)用端價(jià)值最大化，建立共創(chuàng)共生共贏新格局。

“大尺寸”明爭

自2018年開始，“大尺寸”逐漸成為光伏行業(yè)的一個(gè)熱詞。

為了達(dá)到更高的功率，實(shí)現(xiàn)發(fā)電量最大化，越來越多的光伏企業(yè)開始在硅片尺寸上下功夫。

2012年以前，硅片尺寸主要為邊距100毫米和125毫米兩種類型，之后大幅提高至156毫米。2013年年底，隆基、中環(huán)等五個(gè)主要廠家牽頭統(tǒng)一了標(biāo)準(zhǔn)為156.75毫米的硅片尺寸。2018年，晶科率先推出158.75毫米硅片。2019年，隆基、中環(huán)又分別推出166毫米和210毫米大硅片。中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測，2020年，156.75毫米硅片占比將明顯下滑，158.75毫米及166毫米硅片占比將大幅提升；2021年，166毫米硅片占比將超過60%；未來5年，210毫米硅片占比雖逐漸增加，但增速較緩。

上游硅片尺寸的變化，也帶來了下游組件尺寸及版型的變化。組件從3.0（300瓦以上）時(shí)代，一躍進(jìn)入了4.0（400瓦以上）、5.0（500瓦以上）時(shí)代。組件版型從常規(guī)的60片、72片規(guī)格，變成了50半片版型。

如今，“兩片一千瓦”已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。2020年3月，東方日升發(fā)布500瓦組件產(chǎn)品；5月，晶澳、晶科相繼發(fā)布最新500瓦以上產(chǎn)品。組件龍頭對600瓦的規(guī)劃也已提上日程，天合光能和晶澳都表示，組件升級后功率將超過600瓦。

興業(yè)證券電力新能源團(tuán)隊(duì)的研究顯示，硅片尺寸的不斷變大可為下游各環(huán)節(jié)帶來諸多方面的增效降本。根據(jù)天合光能的理論測算：相較目前市場主流組件，采用210毫米尺寸硅片組件的系統(tǒng)成本下降0.1元/瓦以上，應(yīng)用這一組件的電站也更具價(jià)值。

當(dāng)然，伴隨硅片尺寸逐漸增加，光伏組件也會(huì)面臨熱斑、切片損失、裂片、支架及逆變器兼容等問題。同時(shí)，產(chǎn)線兼容性也將影響大尺寸硅片的發(fā)展速度。

大尺寸硅片是否真能成為光伏行業(yè)追求“降本增效”的有力法寶呢？

需要說明的是，單純的“大尺寸”對于提升電池效率（單位面積發(fā)電量）并沒有幫助，僅僅是通過增加面積提升電池片的發(fā)電功率。

其真實(shí)價(jià)值在于，對于上游硅片制造企業(yè)而言，可以降低硅片的每瓦能耗成本、切片耗材數(shù)量；對于中、下游制造企業(yè)而言，可以提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)運(yùn)營成本；對于電站業(yè)主而言，將會(huì)增加組件的實(shí)際發(fā)電面積、減少電站與組件數(shù)量有關(guān)的建設(shè)成本，比如支架、電纜、基礎(chǔ)壓塊、運(yùn)輸安裝費(fèi)用等。

此外，還有一個(gè)誤區(qū)需要澄清，那就是尺寸并不是越大越好。對于上游制造企業(yè)，采用210毫米大尺寸硅片，如果不是新建生產(chǎn)線，就需要考慮原有設(shè)備工藝能否匹配、改造成本等問題。同時(shí)，大尺寸硅片可能會(huì)增加工藝的不穩(wěn)定性，比如可能增加碎片率，降低硅片的減薄適應(yīng)能力等。

為此，隆基、晶科、晶澳分別推出18X毫米尺寸產(chǎn)品，力圖在硅片尺寸和性能上找到平衡點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)降本增效。PVInfoLink的預(yù)測是，2020年158.75毫米的硅片市占率將達(dá)到64%，2021年166毫米的硅片市占率將提升至43%，2022年180+毫米的硅片市占率將提升至40%。

“高密度”暗斗

條條大路通羅馬。在組件重量和配套輔材的限制下，電池片和組件尺寸“一味求大”并不現(xiàn)實(shí)，高密度組件就成為一些企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

據(jù)介紹，高密度組件技術(shù)大致可歸納為兩種類型：一是電池片切片并疊層排列串接，包含受專利保護(hù)的疊瓦、負(fù)片間距技術(shù)及疊焊等；二是電池片切片未相疊串接，此類型的技術(shù)包含拼片技術(shù)、小片間距技術(shù)以及板塊互聯(lián)技術(shù)，這三者皆是利用特殊焊帶，將切片的電池緊密排列，達(dá)到更小或幾乎為零的電池片間距，在封裝時(shí)也可容納更多電池片。不論采取哪種高密度組件技術(shù)路線，大方向都是在組件面積增加幅度有限的條件下，通過減少電池片之間的距離，最大限度增加電池封裝量，從而提高組件功率和轉(zhuǎn)換效率。2019年，通威股份、協(xié)鑫集成、中來股份、阿特斯等11家光伏企業(yè)推出了高密度組件新品，涉及疊瓦、拼片、板塊互聯(lián)等多個(gè)技術(shù)路線。

值得一提的是，疊瓦技術(shù)是受到專利保護(hù)的。據(jù)安信證券電力新能源首席分析師鄧永康介紹，目前國內(nèi)持有疊瓦技術(shù)工藝專利的企業(yè)有東方環(huán)晟、賽拉弗和協(xié)鑫，其中東方環(huán)晟由SunPower授權(quán)，賽拉弗由Solaria授權(quán)，協(xié)鑫則是通過收購Sunedison的專利和Solaria的授權(quán)得來。另據(jù)了解，國內(nèi)廠商除了上述三家企業(yè)有一定海外出口，其他廠商的疊瓦組件均以供給國內(nèi)項(xiàng)目為主。

拼片技術(shù)同樣需要使用專用設(shè)備，只有疊焊及小片間距是較少牽涉到專利問題的技術(shù)。因此，較多企業(yè)選擇了以疊焊技術(shù)為突破口，比如隆基股份、晶科能源、天合光能都推出了該技術(shù)類型產(chǎn)品。

與大尺寸組件相比，高功率組件在全產(chǎn)業(yè)鏈上都有著一定優(yōu)勢：一是生產(chǎn)和配套兼容性高。目前，高密度組件規(guī)格有158.75毫米、166毫米。基于現(xiàn)有硅片生產(chǎn)線上的設(shè)備，從156.75毫米改造至現(xiàn)有規(guī)格只需要微調(diào)即可，電池片生產(chǎn)線也能兼容。同時(shí)，高密度組件是基于傳統(tǒng)組件升級而來，其衰減、熱斑風(fēng)險(xiǎn)、抗陰影遮擋、承載等一些物理特性得到了相應(yīng)改善。二是施工成本控制有優(yōu)勢，適合分布式應(yīng)用場景。據(jù)了解，與傳統(tǒng)430瓦組件相比，高密度組件施工成本可下降6.5%，總EPC成本可下降1.1%，同時(shí)還可以節(jié)約土地。

回顧近年光伏技術(shù)的發(fā)展，諸如多晶硅環(huán)節(jié)的冷氫化、硅片環(huán)節(jié)的金剛線技術(shù)、電池片環(huán)節(jié)的PERC技術(shù)的應(yīng)用，都推動(dòng)了光伏產(chǎn)品價(jià)格的快速下降。有分析認(rèn)為，高密度組件可能成為未來提升單位面積組件功率的一個(gè)方向。當(dāng)然，技術(shù)路線各有優(yōu)劣，市場將成為檢驗(yàn)光伏技術(shù)、產(chǎn)品能否落地的最好方式。

“異質(zhì)結(jié)”接力

“百花齊放”的光伏電池技術(shù)舞臺上，稱得上是你方唱罷我登場，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。

目前基于P型硅片的PERC技術(shù)已經(jīng)取代鋁背場技術(shù)（AL-BSF）成為主流，基于N型硅片的本征薄層的異質(zhì)結(jié)（Hereto-junction with Intrinsic Thin-layer，HJT）技術(shù)正在得到業(yè)界的關(guān)注，有望成為下一個(gè)接力選手。

據(jù)介紹，HJT電池是在晶體硅上沉積非晶硅薄膜，理論效率達(dá)27%以上，若疊加IBC等技術(shù)可接近晶硅電池轉(zhuǎn)換效率的理論極限29.43%，是已知量產(chǎn)電池中相對效率最高的結(jié)構(gòu)，將成為下一代電池最有力的競爭者。自2013年起，HJT電池由日本松下公司創(chuàng)下24.7%的轉(zhuǎn)換效率紀(jì)錄；至2017年，日本Kaneka公司憑借HJT+IBC技術(shù)，將轉(zhuǎn)換效率提升至26.33%。相比之下，2019年1月PERC電池世界紀(jì)錄由隆基刷新為24.06%。從市場層面看，根據(jù)國際光伏技術(shù)線路（ITRPV）預(yù)測，到2029年異質(zhì)結(jié)HJT電池占比可能超過15%。

從產(chǎn)業(yè)層面來看，PERC電池的優(yōu)勢在于難度相對較低、技術(shù)成熟度較高，單位產(chǎn)能的投資額相較于HJT技術(shù)有明顯的優(yōu)勢，因此可以在原有生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，通過增加沉積設(shè)備和激光開槽設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。據(jù)興業(yè)證券電力新能源團(tuán)隊(duì)介紹，PERC電池2019年已經(jīng)成為主流產(chǎn)品，市場占有率達(dá)到65%以上，預(yù)計(jì)2020年滲透率達(dá)70%以上。HJT電池對清潔度要求更為苛刻，并且需要進(jìn)行多層鍍膜，技術(shù)難度較大。

從生產(chǎn)流程上來看，PERC電池工藝相當(dāng)復(fù)雜，HJT電池的工藝技術(shù)難度雖然較高，但流程較為簡潔，大體上可以分為四步：第一步，與常規(guī)電池相似，通過刻蝕去除硅片表面的損傷層，然后進(jìn)行制絨處理；第二步，在硅片兩側(cè)沉積本征非晶硅薄膜，然后在硅片兩側(cè)沉積極性相反的摻雜非晶硅薄膜；第三步，在兩側(cè)鍍上透明氧化物導(dǎo)電薄膜；第四步，進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。

興業(yè)證券電力新能源團(tuán)隊(duì)表示，對于HJT技術(shù)而言，一旦突破預(yù)計(jì)會(huì)放量3——5年，且疊加IBC等技術(shù)可再保證5年以上主流市場地位。同時(shí)，所有光伏企業(yè)基本在同一起跑線上，適宜行業(yè)新晉者“彎道超車”。

盡管路徑已經(jīng)確定，但與現(xiàn)在主流的PERC電池相比，HJT電池經(jīng)濟(jì)性仍不足，主要原因在于制造設(shè)備成本較高、銀漿等輔材成本較高、生產(chǎn)良品率相對較低等。HJT技術(shù)所需PECVD設(shè)備中，進(jìn)口設(shè)備約為8億——10億元/吉瓦，國產(chǎn)設(shè)備約為5億——8億元/吉瓦，PERC電池則只需要2.5億——3億元/吉瓦。

當(dāng)然，高投入也有高回報(bào)。目前已有通威股份、東方日升、愛康科技等傳統(tǒng)光伏企業(yè)先后布局HJT技術(shù)。據(jù)東方日升建立的實(shí)證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，HJT雙面組件相對PERC雙面組件每瓦收益率提高7%——8%，相對PERC單面組件每瓦收益率提高14%——16%。

據(jù)券商研報(bào)分析，在目前HJT電池與PERC電池的典型效率和成本差異下，電站端應(yīng)用兩種電池在平準(zhǔn)化度電成本上的差距約為0.03——0.05元/千瓦時(shí)。業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為，盡管異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)短期內(nèi)對平價(jià)上網(wǎng)的作用并不大，但長期來看，隨著相關(guān)產(chǎn)能逐步釋放、產(chǎn)業(yè)鏈成熟度提升、相關(guān)成本下降，疊加電池自身轉(zhuǎn)換效率的持續(xù)提升，HJT電池的性價(jià)比有望逐步顯現(xiàn)，必將有助于推進(jìn)平價(jià)上網(wǎng)的進(jìn)程。

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