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光伏之HJT产业链：N型技术时代，HJT技术拉动全产业链提效降本（附原文链接）

3060 · 公众号 · · 2024-12-18 11:30

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内容来源: 百家号

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原文链接 ： https://pdf.dfcfw.com/pdf/H3_AP202308241595696654_1.pdf?1692900029000.pdf

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1、HJT电池总体介绍

光伏产业链需求与供给分析

光伏行业：双碳目标驱动行业需求高景气，硅料供给释放打开市场增长空间。发展可再生能源，是实现“碳中和”目标的重要途径，而光伏是可再生能源中成本优势最突出，应用场景最广泛的能源品类之一。2022年全球可再生能源装机容量为363GW，其中光伏新增装机占比66%，同比提升10pct。
从发电规模来看，2022年全球光伏发电占电力总供应4.5%，但绝对水平仍然较低，未来有较大提升空间。随着光伏发电在世界各地陆续进入平价时代，国内外需求持续向好。我们预计2023-2025年，全球光伏新增装机分别为360/470/560GW，同比增速56.8%/30.6%/19.1%，对应全球组件需求约432/588/728GW。
同时2023年以来光伏电池技术路线逐渐从P型向N型快速过渡。

当前正迈入N型电池片时代

2017年前铝背场（BSF）电池占主流，2017年至2022年，PERC电池已接近完全替代了铝背场电池。但由于目前PERC电池已逼近理论极限效率24.5%，提升空间有限。2021年后N型电池开始快速发展，其中以TOPCon和HJT两条路线为主导。
主流N型电池技术包括TOPCon、HJT和IBC。TOPCon电池以其成本和设备兼容性优势，率先实现商业化和量产化，HJT、IBC正在产业化进程中。HJT具有转化效率理论上限高、提效降本路线明确的优势。

新型电池技术路线参数对比：HJT转化效率天花板更高

转换效率维度：三种N型电池技术均能够实现24%以上的量产效率，HJT+钙钛矿叠层电池可达30%以上；

成本端对比：目前，TOPCon的单W成本低于HJT；

工艺复杂度：HJT（4-6道）≥IBC（4-6道）>PERC（8-10道）>TOPCon（12-13道），而工艺难度：HJT≥IBC>TOPCon>PERC；

量产成熟度：TOPCon（已成熟）>HJT(基本成熟）>IBC（待成熟）。

当前三种N型技术路线成本对比：HJT成本降本空间较大

参数假设：根据TCL中环，2023年8月21日N/P型硅片报价如表3所示；各技术路线当前量产效率、良率、单片厚度等假设如表3所示。
测算结论：1、以最终装机视角下比较成本：HJT、TOPCon均小于PERC，其中，HJT成本可降低2.2%、TOPCon成本可降低2.4%、IBC基本与PERC持平，主要系N型电池技术转化效率更高，单位面积下的土地、安装等BOS成本可以摊薄更多。2、在电池及组件环节比较成本，主要系各N型电池非硅成本当前依然高于PERC，其中，HJT技术提效降本方案较为丰富。

HJT技术产业链图

新技术涉及环节：HJT产业链贯穿硅片、电池、组件环节，由HJT电池组件商、设备生产商、辅材耗材生产商等构成。
核心趋势：“三减一增为HJT主流技术创新方向，即“减银：银包铜解决方案”、“减栅：0BB工艺解决方案”、“减硅：硅片薄片化”以及“一增：UV转光胶膜增效延寿命”。除此之外，“低铟”、“电镀铜”等技术均为重要的HJT提效降本方案。

HJT设备订单展望

整线设备订单：预计HJT电池设备单GW投资将从22年的3.5亿/GW下降至25年的3亿/GW， 2023年以来HJT设备订单快速增长，我们测算2023-2025年HJT电池整线设备订单分别达到168/374/740亿元，同比增长为60%/123%/98%，其中非晶硅沉积PECVD核心设备2023-2025年订单分别为84/189/377亿元，同比增长为61%/124%/100%。
HJT电镀铜设备：伴随各环节技术进一步成熟及电镀铜规模化量产，预计电镀铜设备单GW投资将从23年的2亿/GW下降至25年的1亿/GW，我们测算2023- 2025年电镀铜设备订单分别为2/12/30亿元，同比增长为500%/150%。
0BB串焊设备：预计0BB串焊设备单GW投资将从23年的0.3亿/GW下降至25年的0.2亿/GW，预计2023-2025年0BB在HJT的渗透率分别为15%/50%/80%;在TOPCon的渗透率分比为0%/10%/50%，我们测算2023-2025年0BB串焊设备订单分别为2.3/21.3/43.7亿元，同比增长为828%/105%。

HJT耗材市场

银包铜银浆：伴随HJT电池产能不断释放，预计2023年-2025年HJT电池组件出货量分别为15/38/69GW，同比增长275%/150%/83%，HJT出货量占组件需求比分别为3.5%/6.4%/9.4%。假设2023/2024/2025年银包铜渗透率为10%/30%/50%，假设银包铜银浆价格将由2023年的4000元/吨下降至2025年的3000元/吨，我们测算2023-2025年银包铜浆料市场空间分别为1/6/10亿元，同比增长为392%/75%。
靶材：假设靶材价格将由2023年的2215元/kg下降至2025年的2075元/kg，我们测算2023-2025年靶材市场空间分别为6/11/15亿元，同比增长为286/81%/37%。
转光膜：假设2023/2024/2025年转光膜渗透率为5%/10%/30%，假设转光膜价格将由2023年的18元/平下降至2025年的13元/kg，我们测算2023-2025年转光膜市场空间分别为1/5/24亿元，同比增长为317%/377%。

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2、HJT电池产业链—设备类

HJT技术产业链图

HJT电池整线设备：清洗制绒设备、非晶硅薄膜沉积（PECVD）设备、TCO透明导电膜沉积（PVD）设备为核心设备，丝网印刷设备，其中PECVD、PVD为核心基础设备。
电镀铜设备：为减少电池制程中贵金属银浆耗量，在电池金属化环节使用铜电镀设备替代丝网印书设备，通过提升电极高宽比提高电池转换效率，且可以直接省去银浆的使用，在提高转化效率的同时实现去银化。
0BB串焊设备：在电镀铜工艺还未实现大规模产业化之前，当前的主流的降银的设备工艺为通过栅线变细从而节约银浆耗量，0BB串焊设备即无主栅技术设备，是去掉主栅仅保留细栅的核心设备。

HJT电池整线设备：PECVD/PVD为核心设备

HJT电池设备仅有四步生产工序但设备难度较高。HJT电池生产工艺主要包含四个环节：清洗制绒（价值量占比10%）、非晶硅薄膜沉积（PECVD设备，价值量占比50%）、TCO透明导电膜沉积（PVD设备，价值量占比25%）、丝网印刷/镀电铜（价值量占比15%）。其中非晶硅薄膜沉积为核心环节，海外设备供应商包括MeyerBurger（梅耶博格）、AMAT(应用材料)等，国内设备供应商还包含理想能源、钧石能源、捷佳伟创等。

HJT电池整线设备订单预测

HJT电池整线设备订单：2023年为N型电池，伴随着HJT电池进一步提效降本，新增电池产能中HJT电池占比将不断提升。预计HJT电池设备单GW投资将从22年的3.5亿/GW下降至25年的3亿/GW，我们测算2023-2025年HJT电池整线设备市场空间分别为168/374/740亿元，同比增长为60%/123%/98%，其中非晶硅沉积PECVD核心设备2023-2025年空间分别为84/189/377亿元，同比增长为61%/124%/100%。

降银路线对比：0BB+银包铜浆料vs电镀铜工艺

银浆降本路线主要分为两大类：1、优化栅线图形，栅线图形的优化主要是通过栅线变细从而节约银浆耗量，例如MBB(多主栅)，逐步由12BB向SMBB、0BB(即无主栅技术，去掉主栅仅保留细栅)，相关设备为0BB串焊机；2、降低浆料银含量，使用其他金属替代贵金属，例如银包铜银浆可利用铜替代部分银，通过将银覆盖在铜粉颗粒的表面来减少银用量，而电镀铜则可利用铜替代全部银，代替丝网印刷环节，实现去银浆化，且电镀铜工艺可以提高一定的转化效率。
0BB+银包铜 vs 电镀铜：前者为当前行业主流降银路线，后者为创新降银工艺路线。

电镀铜设备：当前处于技术导入期

电镀铜工艺介绍：光伏电镀铜技术是一种借鉴印刷电路板PCB生产中的成熟度图形化电镀铜线路工艺，在化学沉铜层上通过电解方法沉积金属铜的电极制备工艺，设备可以兼容Topcon和HJT。
电镀铜包含四个生产环节，当前处于技术导入期。电镀铜工艺流程包含种子层制备、图形化、电镀、后处理四个环节，目前电镀铜设备价值量共2亿元/GW。
其中，种子层制备环节的PVD设备价值量占比约为25%；图形化环节三种方案掩膜机/曝光机/显影机，平均的设备占比约为30%；电镀环节设备价值量占比约为25%，其它设备占比约为20%。当前电镀铜还处在以研发线和中试线为主的早期阶段，因设备折旧过高及量产效率问题还没有大规模量产，伴随着相关电镀铜厂商快速导入验证，预计2023年行业进行中试，2024年导入量产。

电镀铜、0BB设备订单测算

电镀铜设备：伴随各环节技术进一步成熟及电镀铜规模化量产，预计电镀铜设备单GW投资将从23年的2亿/GW下降至25年的1亿/GW，我们测算2023-2025年电镀铜设备订单分别为2/12/30亿元，同比增长为500%/150%。
0BB串焊设备：预计0BB串焊设备单GW投资将从23年的0.3亿/GW下降至25年的0.2亿/GW，预计2023-2025年0BB在HJT的渗透率分别为15%/50%/80%；在TOPCon的渗透率分比为0%/10%/80%，我们测算2023-2025年0BB串焊设备订单分别为2.3/21.3/43.7亿元，同比增长为828%/105%。

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3 HJT电池产业链—耗材类

HJT技术产业链图

硅片薄片化+边皮料生产：相比于TOPCon，HJT的硅片薄片化+边皮料切割利用的优势更加显著。
银包铜银浆：银包铜银浆可利用铜替代部分银，实现使用贱金属替代贵金属，银铜比例适当的银包铜浆料，可以在保证导电性能、效率的同时实现银耗降低。
靶材：靶材是TCO薄膜沉积的所需的重要原材料，ITO靶材以进口为主，低铟为靶材的主要降本方向。
光转膜：转光膜胶膜是在EVA、POE、EPE等初始功率更高的高透膜基础上加入转光剂，将紫外光改变为可用的蓝光，从而提高单位发电量。
0BB焊带：光伏焊带技术趋势是“更多”且“更细”，0BB焊带线径目前可以做到0.22mm以下，且没有主栅只有细栅，更细的焊带可降低电池片银浆耗量，可有效降低组件的单瓦成本。

HJT硅片：薄片化+边皮切割助力降本

HJT的硅片薄片化优势明显。硅片薄片化切割可以减少硅料损耗，增加每公斤硅料的出片率，从而降低硅片含硅成本。HJT因双面对称结构，降低了硅片的机械应力，提高了制备过程的整片率，HJT电池低温工艺减少了硅片受热发生翘曲的可能，所以相比TOPCon电池，HJT电池的硅片薄片化优势更为明显。
目前HJT已经导入110μm厚度的量产，未来有望降低至100μm甚至90μm，而TOPCon目前主流厚度在125μm-135μm之间。
边皮料切割利用有望进一步降低HJT电池的硅片成本。切割N型硅棒的边皮料，可提高硅棒使用率。由于HJT电池对硅片的氧含量并不敏感，因此可以采用剩余的边皮料（右图灰色部分）直接切割成半片，可直接降低成本。同时TOPCon对硅片氧含量更为敏感，因此对边皮料切割的硅片适用度低于HJT电池。
综上，单W价格对比：N型110μm硅片＜N型130μm硅片＜P型150μm硅片。根据2023年8月21日TCL中环公开硅片报价折算，在相同版型M10（182）尺寸下，HJT电池用N型110μm硅片售价0.40元/W＜TOPCOn电池用N型130μm硅片售价0.42元/W＜PERC电池用P型150μm硅片售价0.43元/W。

报告出品方：国信证券王蔚祺李恒源

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