一、光伏工艺及设备
1、光伏生产环节所需环节和设备
硅料→硅片:生长炉、切割机、金刚线。
硅片→电池片:清洗机、制绒机、扩散炉、激光设备、刻蚀机、PEVD、丝网印刷、快速烧结炉。
电池片→组件:自动分选机、串焊机、层压机。
A. 硅片设备
(1)生长炉:主工艺设备,生产单晶用。
(2)金刚线切片机:硅片切割。
(3)分选机:检测硅片厚度、平整度、尺寸等参数。
(4)截断机、切方机、倒磨机:截断、研磨多晶/单晶硅棒或长方体。
B. 电池片设备
(1)清洗机:清洗、烘干切片后的硅片。
(2)制绒机:分别用碱液或酸液制备出用于减反射的绒面。
(3)扩散炉:硅片通过扩散掺杂形成PN结。
(4)刻蚀机:对单晶/多晶硅片进行刻蚀。
(5)PECVD:等离子体增强化学气相沉淀。制备氮化硅 SiNx 减反射膜,也可用于在电池片的背面沉积钝化膜。
(6)丝网印刷设备:通过“丝网印刷”制备前后电极。
2、技术发展方向
(1)硅片:大硅片化、薄片化、单晶化。
(2)电池片:N型电池、PERC、TOPCon、HJT、IBC。
(3)组件:半片、叠瓦、多主栅。
3、硅片下游:(1)光伏(2)集成电路
二、电池片技术
1、成本:硅片+浆料占成本的80%以上。
2、效率:PERC电池转换效率极限24%-24.5%(理想条件下极限转换效率),TOPCon电池转换效率极限28.2%-28.7%,HIT电池转换效率极限27.5%(单体HIT电池)-29%(HIT电池叠加钙钛矿做叠层电池)。
3、产线成本:PERC新建产线单位成本是1.5-2亿元/GW,甚至可以做到1.3亿元/GW;TOPCon直接新建产线是2.3亿元/GW,由PERC升级是0.6-0.7亿元/GW;HIT产线单位投资4.3-4.5亿元/GW,行业预计2024-25年HIT单位投资额或达到2.5亿元左右。静态看,TOPCon比PERC高0.08元/W,HIT比PERC高0.2-0.3元/W;动态看,TOPCon可以基于现有PERC产线升级,有了规模效应,TOPCon将有望进一步降低成本和提升性能;长期看,包括SMBB、纳米晶硅等技术都可适用TOPCon。
4、良率:目前PERC的良率大致为98%-99%,TOPCon在94%左右(隆基大约96%)HIT良率97%。
5、其他技术
(1)IBC:交叉背接触电池。基于IBC的两个方向——HBC、POLO-IBC。
(2)双/多结叠层电池:而由钙钛矿(Perovskite)和晶体硅尤其是HJT构成的双结叠层电池理论效率最高可提高到42.5%,目前生产成本较高,未来方向。
6、其他组件
除电池片,太阳能组件还有互联条、汇流条、钢化玻璃、EVA、背板、铝合金、硅胶、接线盒。
三、重点标的
1、大硅片化、薄片化、单晶化:晶盛机电、连城数控、京运通、上机数控、高策股份、精功科技。
2、PERC、TOPCon、HJT、IBC:迈为股份、捷佳伟创、先导智能、帝尔激光、北方华创。
3、半片、叠瓦、多主栅:金辰股份、奥特维、先导智能、京山轻机。