据太阳新闻统计,2015年全球PERC产能为4.52GW,2017年增至28.9GW。预计2018年PERC电池产能将达到65.69GW,三年复合增长率约为144%。产量方面,2015年全球PERC产量为2.89GW,2017年增至17.91GW,2018年预计达到49.98GW,三年复合增长率约为159%。据统计,2018年,通威电池出货量排名第一,爱旭与展宇,并列第二,而联合可再生能源和茂迪分别排名第四和第五。
2018年,通威, 爱旭, 展宇等电池厂商继续扩大规模,扩大新产能,出货量超过4GW,其中通威总出货量超过6.5GW,遥遥领先于其他厂商。PERC电池的发货顺序是爱旭, 平煤和通威市场增量主要是下半年应用龙头带来的大量双面高效PERC电芯需求,其中爱旭, 广东换产较早,双面电芯出货量为1.4GW,远超其他电池厂商。
光伏龙头项目一直引领着光伏技术的发展趋势,中标项目的技术呈现成为光伏产业发展的风向标。据悉,第三批领军企业中标项目中有72%采用了PERC技术方案,成为光伏领军企业应用最广泛的技术方案。
PERC技术是在传统太阳能电池的基础上,在电池背面增加一层介电钝化层,增加反射,提高电池效率。PERC 电池产线仅通过在现有的常规电池产线上增加背面钝化涂层和激光刻槽,就可以将P型单晶硅的效率提高1%,多晶硅的效率提高0.6%
n型细胞尚未成熟,TOPCON和HJT有望引领未来由于产能和技术不成熟,N型电池成本和售价较高,效率表现不如预期。目前N型电池仍然无法与P型电池竞争,很多厂商也相应推迟了N型电池的扩张计划。
2018年全球N型产能约9.4GW,其中PERT量产难度较大,产能约2.1GW,而TOPCon产能约2GW,而HJT和IBC目前产能分别为3.8GW和1.5GW。由于技术含量高、设备材料成本高、终端市场需求疲软等因素,目前只有少数厂商具备量产N型电池的能力。
预计2019年将加速推出TOPCon电池,有望成为N型技术的主要发展路线之一,HJT电池的扩张计划将随着整体市场需求的增加而启动。电池设备高速发展,年均市场空间100亿从工艺上看,PERC电池的制造工艺主要包括以下步骤:清洗制绒、扩散制结、单面刻蚀和边缘隔离、背面沉积氧化铝、双面沉积氮化硅、背面钝化激光开槽、丝网印刷、烧结和分选。
大部分工艺与常规铝背场工艺相同,有两种新工艺:背钝化涂层和激光开槽。目前PERC电池在生产中的大规模应用,主要是因为常规的铝背场电池生产线经过一定的工艺流程改造后,可以用于生产PERC电池。
目前,中国光伏电池制造设备企业具备成套工艺设备的供应能力,部分产品如清洁/变形机、扩散炉、等离子刻蚀机,等。已在国内生产线中占据领先地位,但整体技术水平与国际一流厂商仍有差距,且成套生产线自动化程度较低。
管式PECVD设备与进口设备实力相近,份额逐步扩大,正在加速进口替代进程。然而,自动丝网印刷机、自动分选机和连续PECVD设备仍然依赖进口。未来国内设备厂商将主要向高效率、智能化方向发展。
目前国内光伏电池主流建筑线同时采购国产和进口设备,中国产设备已占近70%,未来仍有提升空间。据PVInfolink统计,2016年、2017年全球光伏电池产能分别为83.33、131.80GW,预计2018-2020年全球光伏电池产能将分别达到157.9、175.3、187.1GW。
根据前文《中国光伏产业发展路线2018》的相关分析,假设PERC电池2018-2020年的渗透率分别为40%、60%和68%,BSF电池2018-2020年的渗透率预计分别为54.8%、35%和20%。
据测算,2018-2020年光伏电池设备市场需求分别为148.16元、136.74元和55.29亿元,年市场空间超百亿元。国内设备制造商面临巨大的发展机遇。
未来,随着光伏电池新技术的应用,光伏电池设备厂商有望在现有技术积累的基础上,突破新的技术瓶颈,实现新型光伏电池设备的进口替代。中国光伏行业保持快速发展势头,行业的崛起和成熟将为国内设备供应商带来更多发展机遇。补贴衰退和廉价的互联网接入为国内光伏企业的健康发展带来了良好的机遇。
光伏电池的转换效率是影响实现平价上网的关键因素。2020年之前,PERC仍将是光伏市场的主流路线,PERC电池厂商也将增加产量。随着全球光伏产业景气度的不断提升,中国光伏产业保持高速发展势头,导致电池生产投资不断增加,产能不断向中国大陆转移光伏电池设备处于光伏产业链的中游,在产业链中占有重要地位。具有国际先进水平的优秀设备制造商有望加速进口替代进程,迎来发展黄金期。