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1、證券研究報告|行業深度|光伏設備 1/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 光伏設備 報告日期:2023 年 11 月 10 日 兼容并蓄的平臺型技術兼容并蓄的平臺型技術,國內龍頭差異化國內龍頭差異化技術技術量產量產提提速速 IBC 電池電池行業深度報告行業深度報告 投資要點投資要點 IBC 電池通過改變結構提升轉換效率,電池通過改變結構提升轉換效率,工藝難度提升進入壁壘工藝難度提升進入壁壘 不同于 TOPCon、HJT 等其他晶硅電池的鈍化思路,IBC 電池主要通過結構的改變來提高轉換效率。IBC 電池發射區和基區的電極均處于背面,正面完全無柵線遮擋,因而具備更高的轉換效率、更方便的組件封
2、裝、更高的美觀度。IBC 電池對基體材料和前表面的鈍化要求較高,且需要通過擴散摻雜、鈍化鍍膜和金屬化柵線等工藝在電池背面制備出叉指狀間隔排列的P區和N區,分別形成金屬化接觸和柵線,過程中需要進行多次掩膜和光刻,工藝流程復雜、生產成本較高,具備較高的技術壁壘。兼容并蓄的平臺型技術,兼容并蓄的平臺型技術,TBC 電池和電池和 HBC 電池前景廣闊電池前景廣闊 除對現有工藝的優化外,現階段IBC電池轉換效率的提升方向主要在于提高表面鈍化效果和開路電壓。TBC電池結合了TOPCon優異的鈍化接觸特性,受益于 TOPCon 電池工藝成熟,TBC 成為目前性價比最高的 IBC 工藝路線,產業化進程提速。H
3、BC 電池結合 HJT 電池結構非晶硅優越的表面鈍化性能,代表晶硅太陽電池的最高轉換效率水平,但工藝流程復雜、設備昂貴、配套工藝及輔材要求高,量產仍有待時日。BC 組件溢價顯著組件溢價顯著,國內龍頭加速差異化技術量產,國內龍頭加速差異化技術量產 Maxeon是全球 IBC電池技術的奠基者和領軍者,其前身 SunPower是最早進行 IBC 電池研發和量產的企業,目前產銷規模達到 GW 級,產品售價較海外常規組件溢價超0.27美元/W。國內龍頭開啟差異化BC技術量產進程。隆基綠能推出 HPBC 電池技術,當前量產效率超 25.5%,預計 2023年底產能將提升至 30GW 以上,并且后續投資計劃
4、內的項目都會采用 BC技術。愛旭股份推出 ABC電池技術,首期 6.5GW ABC電池項目已實現投產,平均量產轉化效率達到 26.5%。IBC 電池商業化進程提速,電池商業化進程提速,IBC 產業鏈相關標的有望受益產業鏈相關標的有望受益 隨著國內龍頭加速擴產,BC電池技術產業化進程有望提速。建議關注:(1)BC電池技術領先的主產業鏈龍頭:隆基綠能、愛旭股份、TCL中環、通威股份、晶科能源、晶澳科技、天合光能、阿特斯、鈞達股份等;(2)受益 BC電池技術擴產的光伏設備:帝爾激光、奧特維、海目星、英諾激光等;(3)受益 BC電池技術放量的光伏輔材:帝科股份、聚和材料、宇邦新材、威騰電氣、錦富技術、
5、廣信材料等。風險提示風險提示 IBC電池產業化不及預期、全球光伏裝機不及預期、供應鏈波動風險、市場競爭風險。行業評級行業評級:看好看好(維持維持)分析師:張雷分析師:張雷 執業證書號:S1230521120004 分析師:陳明雨分析師:陳明雨 執業證書號:S1230522040003 分析師:謝金翰分析師:謝金翰 執業證書號:S1230523030003 研究助理:尹仕昕研究助理:尹仕昕 行業深度 2/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 正文目錄正文目錄 1 IBC 電池通過改變結構提升效率,有望成為下一代主流技術電池通過改變結構提升效率,有望成為下一代主流技術.5 2 制備工藝流程復雜、
6、成本高,進入壁壘顯著提升制備工藝流程復雜、成本高,進入壁壘顯著提升.9 3 兼容并蓄的平臺型技術,兼容并蓄的平臺型技術,TBC 和和 HBC 電池提效前景廣闊電池提效前景廣闊.12 3.1 TBC:目前性價比最高的 IBC 電池工藝路線.14 3.2 HBC:新一代最有發展潛力的晶硅電池工藝路線.16 4 Maxeon 率先開啟產業化,國內龍頭加速差異化技術量產率先開啟產業化,國內龍頭加速差異化技術量產.18 4.1 Maxeon:率先實現 IBC 技術量產,組件溢價超 0.27 美元/W.18 4.2 隆基綠能:后續投資計劃內項目均采用 BC 技術,HPBC 實現 GW 出貨.21 4.3
7、愛旭股份:ABC 電池及組件加速投產,轉換效率全行業領先.24 5 投資標的梳理投資標的梳理.28 6 風險提示風險提示.29 CYcVvX8ZuYBUhUsVbRbPaQnPoOsQsRiNoPmNeRqRmQ8OmNpPuOnMoOvPtOsN行業深度 3/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖表目錄圖表目錄 圖 1:晶硅太陽能電池產業化技術趨勢.5 圖 2:IBC 電池照片,左圖為正面外觀,右圖為背面外觀.5 圖 3:IBC 太陽電池橫截面示意圖.6 圖 4:IBC 太陽電池三維結構圖.6 圖 5:TaiyangNews 光伏組件量產效率排名(2023 年 9月,單位:mm、片、W、
8、%).7 圖 6:IBC 電池組件及傳統電池組件封裝方式對比.7 圖 7:常規組件以及 IBC 組件.8 圖 8:IBC 電池的一種制備流程.10 圖 9:IBC 電池疊加技術示意圖.12 圖 10:IBC 電池轉換效率的進化.13 圖 11:經典 IBC 電池和 TBC 電池結構示意圖.14 圖 12:TBC 電池的一種生產工藝.14 圖 13:ISFH 公司兩種工藝制備 POLO-IBC 電池結構示意圖.15 圖 14:天合光能公司制備 TBC 電池效率測試情況.15 圖 15:經典 IBC 電池和 TBC 電池結構示意圖.16 圖 16:HBC 電池的一種生產工藝.17 圖 17:IBC
9、 電池轉換效率的進化.18 圖 18:Maxeon 股權結構(單位:%)(截至 2023 年 2月 24 日).19 圖 19:2019-2023H1 MAXEON IBC 組件出貨情況(單位:MW).20 圖 20:2020Q1-2023Q2 Maxeon IBC 組件價格及溢價情況(單位:美元/W).20 圖 21:隆基綠能 HPBC 組件示意圖.21 圖 22:隆基綠能 HPBC+電池結構示意圖.22 圖 23:隆基綠能組件效率.22 圖 24:隆基與德國 Solar Express 簽署 1GW Hi-MO X6 框架協議.23 圖 25:隆基與德國 PVI 簽署 1.5GW Hi-M
10、O X6 框架協議.23 圖 26:愛旭 ABC 電池結構示意圖.24 圖 27:愛旭 ABC 電池及組件實圖.24 圖 28:TaiyangNews 全球高效量產光伏組件效率榜單.25 圖 29:愛旭 ABC 組件基于不同場景的產品展示.26 圖 30:愛旭 ABC 組件交付項目實景圖.26 圖 31:愛旭股份與歐洲分銷商 Memodo 簽訂 1.3GW的 ABC 組件供應協議.27 圖 32:愛旭股份與荷蘭最大的戶用分銷商 Libra 簽訂 650MW 的供貨協議.27 表 1:不同類型晶硅電池最高研發效率(單位:%、cm2、V、mA/cm2).6 表 2:不同類型電池主要情況對比(單位:
11、%、元/W、mg/片、m、億元/GW、GW).9 表 3:硅片關鍵參數對比(單位:.cm、s、ppma).9 表 4:掩膜法制備方案對比.10 表 5:IBC 電池按電極設計分類.11 表 6:不同 BC 電池工藝特點(單位:%、cm2、V、mA/cm2).13 表 7:近年來部分 POLO-IBC 太陽電池光電轉換效率.14 表 8:HBC 電池研發轉換效率統計表(單位:%、cm2、mV、mA/cm2).16 行業深度 4/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表 9:SunPower/Maxeon 公司 IBC 電池發展歷程.19 表 10:隆基綠能新技術產能規劃.22 表 11:愛旭股
12、份 ABC 電池及組件在建及籌備項目.24 表 12:愛旭 ABC 組件及常規 PERC 組件參數性能對比.25 表 13:重點公司盈利預測與估值(單位:億元、元/股、倍).28 行業深度 5/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 1 IBC 電池電池通過通過改變改變結構結構提升提升效率效率,有望成為下一代主流技術,有望成為下一代主流技術 與與 TOPCon、HJT 等其他晶硅電池等其他晶硅電池的鈍化思路不同的鈍化思路不同,IBC 電池主要通過結構的改變來電池主要通過結構的改變來提高轉換效率提高轉換效率。IBC 電池(Interdigitated Back Contact,指交叉背接觸),是
13、指正負金屬電極呈叉指狀方式排列在電池背光面的一種背結背接觸的太陽電池結構。IBC 電池正面無金屬柵線,發射極和背場以及對應的正負金屬電極呈叉指狀集成在電池的背面。這種正面無遮擋結構完全消除柵線電極造成的遮蔽損耗,能夠最大限度地利用入射光,從而有效提高電池效率和發電量。圖1:晶硅太陽能電池產業化技術趨勢 圖2:IBC 電池照片,左圖為正面外觀,右圖為背面外觀 資料來源:晶科能源官網,浙商證券研究所 資料來源:高效 N型背接觸太陽電池工藝研究,浙商證券研究所 IBC電池既可使用電池既可使用 N型、也可使用型、也可使用 P型硅片作為襯底,型硅片作為襯底,以以 N型硅型硅襯底襯底為例為例的的 IBC電
14、池電池結構結構如下如下:(1)前表面為磷摻雜的)前表面為磷摻雜的 n+前場結構前場結構 FSF(Front Surface Field),),利用場鈍化效應降低表面少子濃度,從而降低表面復合速率,同時還可以降低串聯電阻,提升電子傳輸能力,可通過磷擴散或離子注入等技術形成;(2)背表面為采用擴散方式形成的叉指狀排列的硼摻雜)背表面為采用擴散方式形成的叉指狀排列的硼摻雜 p+發射極發射極 Emitter 和磷摻雜和磷摻雜n+背場背場 BSF。p+發射極 Emitter 的作用是與 n 型硅基底形成 p-n 結,有效分流載流子,可以通過硼擴散或旋涂等方式制備;n+背表面場區能夠與 n 型硅形成高低結
15、,增強載流子的分離能力,可通過磷擴散或離子注入形成;背面 p/n 交替的叉指狀結構的形成是 IBC 電池的技術核心,可通過光刻、掩膜、激光等方法實現。(3)前后表面均采用)前后表面均采用 SiO2/SiNx 疊層膜作為鈍化膜,疊層膜作為鈍化膜,抑制 IBC太陽電池背表面的載流子復合;(4)前表面常鍍上減反射層,)前表面常鍍上減反射層,提高發電效率;(5)金屬接觸部分全都在背面的正負電極接觸區域,)金屬接觸部分全都在背面的正負電極接觸區域,也呈叉指狀排列。行業深度 6/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖3:IBC 太陽電池橫截面示意圖 圖4:IBC 太陽電池三維結構圖 資料來源:叉指背接
16、觸硅太陽電池,浙商證券研究所 資料來源:高效 N型背接觸太陽電池工藝研究,浙商證券研究所 受益于受益于正面無柵線正面無柵線的結構設計的結構設計,IBC 電池電池轉換效率更高、組件封裝簡單方便且美觀。轉換效率更高、組件封裝簡單方便且美觀。(1)更高的轉換效率:更高的轉換效率:有效提升短路電流有效提升短路電流 Jsc、開路電壓、開路電壓 Voc 以及填充因子以及填充因子 FF。1)正面無柵線遮擋,可消除金屬電極的遮光電流損失,實現入射光子的最大利用化,較常規太陽電池短路電流 Jsc 可提高 7%左右;2)由于正面不用考慮柵線遮光、金屬接觸等因素,可對表面鈍化及表面陷光結構進行最優化的設計,可得到較
17、低的前表面復合速率和表面反射,從而提高開路電壓 Voc 和短路電流 Jsc;3)正負電極均位于電池背面,不必考慮柵線遮擋問題,可以對金屬柵線結構做最大程度優化,例如適當增大柵線寬度、優化柵線形狀以降低電池串聯電阻,并增強對長波光子的背反射功能,從而提高電池填充因子 FF 和短路電流 Jsc;表1:不同類型晶硅電池最高研發效率(單位:%、cm2、V、mA/cm2)電池描述電池描述 測試機構及日期測試機構及日期 效率(效率(%)面積面積(cm2)開路電壓開路電壓Voc(V)短路電流密度短路電流密度 Jsc(mA/cm2)填充因子填充因子 FF(%)UNSW,p-type PERC Sandia(3
18、/99)25.0 0.5 4.00 0.706 42.7 82.8 FhG-ISE,n-type TOPCon FhG-ISE(7/17)25.8 0.5 4.008 0.7241 42.87 83.1 FhG-ISE,p-type TOPCon FhG-ISE(11/19)26.0 0.5 4.015 0.7323 42.05 84.3 Kaneka,n-type rear IBC(HBC)AIST(3/17)26.7 0.5 79.0 0.738 42.65 84.9 ISFH,p-type rear IBC(POLO-IBC)ISFH(2/18)26.1 0.3 3.9857 0.726
19、6 42.62 84.3 LONGi,p-type PERC ISFH(7/19)24.0 0.3 244.59 0.694 41.58 83.3 Jinko,n-type TOPCon ISFH(11/21)25.3 0.4 268.0 0.7214 42.07 83.4 LONGi,p-type HJT ISFH(10/22)26.6 0.4 274.1 0.7513 41.3 85.6 Kaneka,n-type rear IBC(HBC)FhG-ISE(11/16)26.6 0.5 179.74 0.7403 42.5 84.7 資料來源:Progress in Photovoltai
20、cs,浙商證券研究所 行業深度 7/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖5:TaiyangNews光伏組件量產效率排名(2023 年 9 月,單位:mm、片、W、%)資料來源:TaiyangNews,浙商證券研究所 (2)組件封裝更組件封裝更為為方便方便靈活靈活,避免常規的復雜封裝流程避免常規的復雜封裝流程。常規電池在組件封裝過程中,需要用涂錫帶從電池片的正面焊接到另一塊電池的背面。IBC 電池由于其正負電極均排布在電池背表面,可以避免常規的復雜封裝流程,降低自動化生產的難度,從而提高生產率。該結構特點還可減小電池片的間隔距離,增大組件的封裝密度,進而提高光伏組件單位面積的發電量。圖6:
21、IBC 電池組件及傳統電池組件封裝方式對比 資料來源:中來股份,浙商證券研究所 行業深度 8/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 (3)外形美觀,外形美觀,尤其尤其適用于對雙面率要求較低而對美觀度有一定要求的分布式場景適用于對雙面率要求較低而對美觀度有一定要求的分布式場景。IBC 電池組件封裝可以盡可能減小電池間隙,提高單位面積電池密度,并且正面色調更均勻美觀,適用于光伏建筑一體化,具有很好的商業化前景。圖7:常規組件以及 IBC組件 資料來源:愛旭股份,浙商證券研究所 行業深度 9/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2 制備工藝流程復雜、成本高制備工藝流程復雜、成本高,進入壁壘顯著
22、提升,進入壁壘顯著提升 IBC 電池的生產制造電池的生產制造難度大、壁壘高難度大、壁壘高,主要體現在,主要體現在:(1)對基體材料要求較高,需要較高的少子壽命。)對基體材料要求較高,需要較高的少子壽命。因為IBC電池屬于背結電池,為使光生載流子在到達背面p-n結前盡可能少的或完全不被復合,就需要較高的少子擴散長度。(2)對前表面的鈍化要求較高。)對前表面的鈍化要求較高。如果前表面復合較高,光生載流子在未到達背面 p-n結區之前已被復合掉,將會大幅降低電池轉換效率。(3)制備制備工藝工藝流程流程復雜復雜、生產成本高、生產成本高。需要通過擴散摻雜、鈍化鍍膜和金屬化柵線等工藝在電池背面制備出叉指狀間
23、隔排列的 P 區和 N 區,分別形成金屬化接觸和柵線,過程中需要進行多次掩膜和光刻。表2:不同類型電池主要情況對比(單位:%、元/W、mg/片、m、億元/GW、GW)N 型電池工藝型電池工藝 P-PERC TOPCon HJT 經典經典 IBC TBC 經典經典 HBC 實驗室效率(%)24.5%(天合)26.4%(晶科)26.81%(隆基)25.2%(SunPower)26.1%(Fraunhofer)26.63%(Kaneka)量產效率(%)22.8%-23.5%23.5%-25.5%23.5%-25.5%23.5%-24.5%24.5%-25.5%25%-26.5%量產難度 工序中等;難
24、度低 工序多,難度中低 工序少,難度中高 工序多,難度中高 工序多,難度中高 工序多,難度高 產線兼容性 目前主流產線 可升級 PERC產線 完全不兼容PERC 兼容部分 PERC 兼容 TOPCon 兼容 HJT 設備投資(億元/GW)1.55 億元/GW 1.9 億元/GW 3.64 億元/GW 3 億元/GW 3-4 億元/GW 5 億元/GW 量產成熟度 已成熟 已成熟 即將成熟 已成熟 即將成熟 即將成熟 資料來源:各公司公告,普樂科技,CPIA,浙商證券研究所 IBC 電池的襯底硅片電池的襯底硅片要求要求更更高的少子壽命高的少子壽命。由于其器件結構的特殊性,IBC 電池前表面的光生
25、載流子必須要穿過襯底遠距離擴散到背表面的 P-N 結才能形成有效的光電流,從而需要保證前表面的光生載流子在運動到 P-N 結之前不被復合,因此要求襯底材料中少子的擴散長度比器件厚度大,并且電荷的表面復合速率低。相比于 P 型襯底晶硅電池,N 型晶硅電池少數載流子壽命更長、對雜質容忍度更高、更易于鈍化、電學性能更優異。為提高轉化效率,IBC 太陽電池的硅基體一般選用高質量的 N 型直拉單晶硅片。表3:硅片關鍵參數對比(單位:.cm、s、ppma)PERC 選項選項 1 PERC 選項選項 2 TOPCon TOPCon 客戶客戶 A TOPCon 客戶客戶 B TOPCon 客戶客戶 C HJT
26、 選項選項 1 HJT 選項選項 2 HJT 客戶客戶 D p-IBC p-IBC 客戶客戶 E TBC 導電類型 P P N N N N N N N P P N 摻雜元素 鎵 鎵 磷 磷 磷 磷 磷 磷 磷 鎵 鎵 磷 電阻率(.cm)0.4-1.1 0.4-1.1 0.3-2.1 0.4-1.5 0.45-1.35 0.4-1.6 0.3-2.1 1-7 0.8-1.8 0.9-2.7 0.9-2.7 2-14 少子壽命(少子壽命(s)70 70 500 800 800 800 1000 1000 1000 150 600 3000 間隙氧含量(ppma)16 15 14 12.5 12
27、12 14 14 14 16 14 12.5 替位碳含量(ppma)1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 資料來源:InfoLnk,浙商證券研究所 行業深度 10/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 IBC 電池量產工藝的電池量產工藝的核心在于,核心在于,如何低成本如何低成本地地在電池背面制備出呈叉指狀間隔排列的在電池背面制備出呈叉指狀間隔排列的P 區和區和 N 區,以及在其上面分別形成金屬化接觸和柵線區,以及在其上面分別形成金屬化接觸和柵線。相較于其他晶硅電池技術,IBC電池工藝流程更為復雜,且不同廠商采用制備工藝差異化程度較高。IBC 電池量產工藝的核心難點,在于如何低成本地
28、在電池背面制備出呈叉指狀間隔排列的 P 區和 N 區,以及在其上面分別形成金屬化接觸和柵線,重點主要集中在擴散摻雜、鈍化鍍膜、金屬化柵線三個方面。業內企業曾嘗試過掩模光刻、離子注入、爐管擴散、CVD 原位摻雜、激光摻雜等不同的設備和工藝,來制備 IBC 電池背面 P 區和 N 區。圖8:IBC 電池的一種制備流程 資料來源:摩爾光伏,浙商證券研究所 (1)P-N 結制備結制備難度大,激光法加速產業化。難度大,激光法加速產業化。IBC 太陽電池太陽電池常見的定域摻雜方法為掩常見的定域摻雜方法為掩膜法,膜法,背面一般可采用光刻法背面一般可采用光刻法、印刷法印刷法、激光法等方式形成叉指狀的激光法等方
29、式形成叉指狀的 p+區和區和 n+區。區。光刻法復合低、摻雜類型可控,但是成本過高,不適合大規模生產;印刷法成本較低,但對電池背面圖案和柵線的設計要求非常高,存在絲網印刷的對準精度問題和印刷重復性問題;激光法工藝簡單,可有效解決印刷法的局限性,但需要注意激光加工帶來的硅片損傷,且需要精準對位。表4:掩膜法制備方案對比 掩膜制備掩膜制備 方法描述方法描述 優勢優勢 劣勢劣勢 光刻法 通過光刻的方法在掩膜上形成需要的圖形 復合低,摻雜類型可控 工藝過程復雜、難度大,成本高,不適合大規模生產 印刷法 通過絲網印刷刻蝕漿料或者阻擋型漿料來刻蝕或者擋住不需要刻蝕的部分掩膜,形成需要的圖形 工藝成熟,成本
30、低廉 對電池背面圖案和柵線的設計要求非常高,存在絲網印刷的對準精度問題和印刷重復性問題 激光法 利用激光束對硅板表面或其表面涂層進行刻蝕 可以得到比絲網印刷更加細小的電池單位結構,更小的金屬接觸開孔和更靈活的設計 激光加工帶來硅片損傷,生產效率低,精準對位難度高 資料來源:叉指背接觸硅太陽電池,摩爾光伏,浙商證券研究所 (2)前)前表面鈍化表面鈍化要求高,要求高,帶正電的薄膜如帶正電的薄膜如 SiNx 較較為為適合適合。IBC 電學性能受前表面影響更大,表面鈍化要求更高。對于晶體硅太陽電池,前表面的光學特性和復合至關重要。在電學方面,和常規電池相比,IBC 電池的性能受前表面的影響更大,因為大
31、部分的光生載流子在入射面產生,而這些載流子需要從前表面流動到電池背面直到接觸電極,因此,行業深度 11/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 需要更好的表面鈍化來減少載流子的復合。為了降低載流子的復合,需要對電池表面進行鈍化,表面鈍化可以降低表面態密度。表面鈍化通常有化學鈍化和場鈍化兩種方式。帶正電的薄膜如 SiNx 較適合用于 IBC 電池的 N 型硅前表面的鈍化。(3)背面電極要求精準對位,背面電極要求精準對位,金屬化通常采用絲網印刷、蒸鍍、電鍍等方式金屬化通常采用絲網印刷、蒸鍍、電鍍等方式。IBC 電池的金屬化之前一般涉及打開接觸孔電池的金屬化之前一般涉及打開接觸孔/線的步驟線的步驟,
32、N 和和 P 的接觸孔區需要與各自的接觸孔區需要與各自的擴散區對準。的擴散區對準。IBC 電池的柵線都在背面,不需要考慮遮光,所以可以更加靈活地設計柵線,降低串聯電阻。但是,由于 IBC 電池的正表面沒有金屬柵線的遮擋,電流密度較大,在背面的接觸和柵線上的外部串聯電阻損失也較大。金屬接觸區的復合通常都較大,所以在一定范圍內(接觸電阻損失足夠?。┙佑|區的比例越小,復合就越少,從而導致 Voc 越高。因此,IBC 電池的金屬化之前一般要涉及到打開接觸孔/線的步驟。另外,N 和 P 的接觸孔區需要與各自的擴散區對準,否則會造成電池漏電失效。金屬化通常金屬化通常采用絲網印刷采用絲網印刷、蒸鍍、電鍍等方
33、式、蒸鍍、電鍍等方式。隨著絲網印刷原輔材料和設備的不斷優化與更新,IBC 太陽電池背面電極的精確對位問題已得到解決,這也給背面設計優化與成本控制提供了很大空間,絲網印刷方式優勢逐漸顯現。另外,蒸鍍和電鍍也被應用于高效電池的金屬化。ANU 的 24.4%的 IBC 電池即采用蒸鍍 Al 的方法來形成金屬接觸。而SunPower 更是采用電鍍 Cu 來形成電極。按照電極設計的不同,按照電極設計的不同,IBC 電池可分為無主柵、四主柵、點接式三種電池可分為無主柵、四主柵、點接式三種。IBC 電池的核心技術之一是其背面電極的設計,因為它不僅影響電池性能,還直接決定了 IBC 組件的制作工藝。IBC 電
34、池包含無主柵、四主柵、點接式三種類型。表5:IBC 電池按電極設計分類 電池類型電池類型 特點特點 無主柵 IBC電池 背面只印刷細柵線,無需印刷絕緣膠和主柵,相比主柵式 IBC 電池,制備工序簡單、成本較低。但該類型的 IBC電池在制作組件時需要專門的設備配套,且有較高的精度要求,導致組件端成本較高。四主柵 IBC電池 可使用常規焊接的方法制作組件,精度要求低,無需專門設備,適用性強。但在電池制備過程中需要印刷絕緣膠和主柵,電池工序相對復雜。點接式 IBC電池 無需印刷絕緣膠,主細柵一次印刷,電池工序簡單;制作組件時,使用金屬箔進行電池片互聯,精度要求低于無主柵式。資料來源:摩爾光伏,浙商證
35、券研究所 行業深度 12/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 3 兼容并蓄的平臺型技術兼容并蓄的平臺型技術,TBC 和和 HBC 電池提效電池提效前景廣闊前景廣闊 IBC 電池的提效方向,現階段主要電池的提效方向,現階段主要為為提高提高 IBC 太陽電池的鈍化效果太陽電池的鈍化效果。除了對現有工藝(如前表面場、選擇性摻雜和先進陷光技術等)的優化外,IBC 太陽電池技術與光電轉換效率提升方向可以分為兩種:(1)通過通過提高提高 IBC 太陽電池的鈍化效果太陽電池的鈍化效果提效提效。包括叉指背接觸異質結(HBC)電池和多晶硅氧化物選擇鈍化背接觸(POLO-IBC/TBC)電池,主要在于應用載流
36、子選擇鈍化接觸可以抑制少數載流子在界面處的復合速度,從而有效提高 IBC 太陽電池表面鈍化效果。(2)作為底電池應用于疊層電池中提升光利用率。作為底電池應用于疊層電池中提升光利用率。隨著鈣鈦礦電池技術的發展,隨之衍生的鈣鈦礦 IBC 疊層太陽電池(PSC IBC)受到研究者們的重視,成為突破晶硅電池光電轉換效率壁壘的重要選擇。其主要技術在于具有高帶隙的頂部電池能夠吸收短波長的光,具有低帶隙的底部電池則可以對長波長的光進行吸收,從而使疊層太陽電池能夠更大程度地利用太陽能,提高 IBC 太陽電池的短路電流。圖9:IBC 電池疊加技術示意圖 資料來源:晶科能源,IBC太陽電池技術的研究進展,浙商證券
37、研究所 TBC 電池和電池和 HBC 電池技術電池技術前景廣闊前景廣闊。隨著設備成本的下降和工藝的成熟,IBC 電池逐步形成三大工藝路線:1)以 SunPower 為代表的經典 IBC 電池工藝;2)以 ISFH 為代表的 POLO-IBC 電池工藝;由于 POLO-IBC 工藝復雜,業內更看好低成本的同源技術 TBC 電池工藝(TOPCon-IBC);3)以 Kaneka 為代表的 HBC 電池工藝(IBC-SHJ)。目前,經典IBC 電池獲取的效率溢價,難以覆蓋增加的成本,該工藝路線競爭力逐步減弱,業內已將目光投向更有前景的 TBC 電池和 HBC 電池技術。行業深度 13/30 請務必閱
38、讀正文之后的免責條款部分 圖10:IBC 電池轉換效率的進化 資料來源:Back-contact structures for optoelectronic devices:Applications and perspectives,浙商證券研究所 表6:不同 BC電池工藝特點(單位:%、cm2、V、mA/cm2)類目類目 經典經典 IBC 電池電池 TBC 電池電池 HBC 電池電池 疊加方式-IBC+TOPCon IBC+HJT PN區 1、掩模和爐管擴散制備背面 PN區 2、P 區 N區隔離,分別跟金屬電極接觸 1、掩模和爐管擴散制備背面 PN區,或掩模和 CVD原位摻雜制備背面 PN區
39、 2、PN區與基區之間沉積一層超薄隧穿氧化層 3、P 區 N區隔離,分別跟金屬電極接觸 1、掩模和 CVD原位摻雜制備背面PN區 2、電池正面沉積本征非晶硅鈍化層 3、PN區與基區之間沉積本征非晶硅鈍化層 4、PN區與金屬電極之間沉積 TCO層 兼容性 兼容部分 PERC 工序 兼容部分 TOPCon 工序 兼容 HJT 設備和工藝 制程 高溫制程 高溫制程 低溫制程 成熟度 成本 較低 較低 高 量產轉換效率 23.5%-24.5%24.5%-25.5%25%-26.5%資料來源:普樂科技,浙商證券研究所 行業深度 14/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 3.1 TBC:目前性價比最高
40、的目前性價比最高的 IBC 電池工藝路線電池工藝路線 TBC 電池電池結合結合 IBC 電池高的短路電流與電池高的短路電流與 TOPCon 優異的鈍化接觸特性優異的鈍化接觸特性,從而獲得,從而獲得更更高的轉換效率。高的轉換效率。TOPCon 電池正表面存在較高的金屬接觸復合,TBC 電池不存在該問題。將 TOPCon 電池鈍化技術用于正面無遮擋的 IBC 太陽電池,能在不損失電流的基礎上提高鈍化效果和開路電壓,從而獲得更高的光電轉換效率。受益于受益于 TOPCon 電池工藝電池工藝的的成熟,成熟,TBC 工藝工藝成為成為目前目前性價比最高的性價比最高的 IBC 電池工藝路電池工藝路線。線。目前
41、 TBC 電池技術難點主要集中在背面電極隔離、多晶硅鈍化質量的均勻性以及與IBC 工藝路線的集成等。當前制備 TOPCon 電池的關鍵設備 LPCVD/PECVD 已經成熟,推動 TOPCon電池整套量產工藝成熟的同時,帶動了 TBC電池工藝的成熟。SunPower和國內嘗試量產 IBC 電池的企業,紛紛向該技術路線轉型。圖11:經典 IBC電池和 TBC 電池結構示意圖 圖12:TBC 電池的一種生產工藝 資料來源:Solar Energy Materials and Solar Cells,浙商證券研究所 資料來源:普樂科技,浙商證券研究所 表7:近年來部分 POLO-IBC太陽電池光電轉
42、換效率 電池面積電池面積/cm 光電轉換效率光電轉換效率/%Voc/mV Jsc/(mA cm-)FF/%3.99 26.10 0.31 726.6 1.8 42.62 0.4 84.28 0.59 9 21.2 692 39.2 78.3 2 23 701 42.2 77.8 3.97 24.25 0.49 727.1 2.5 41.57 0.79 80.23 0.52 4 25.01 0.38 722.7 2.2 41.9 0.6 82.60 0.60 資料來源:IBC太陽電池技術的研究進展,浙商證券研究所 TBC 電池不僅能夠應用于電池不僅能夠應用于 N 型晶硅基底,也可以應用于型晶硅基
43、底,也可以應用于 P 型基底,在光電轉換效率型基底,在光電轉換效率提升和成本降低方面都有巨大潛力。提升和成本降低方面都有巨大潛力。(1)P型硅襯底型硅襯底:2018年,ISFH公司采用區熔(FZ)法制備的P型單晶硅片將POLO技術應用在 IBC 陽電池上進行鈍化,在 4cm2電池面積上獲得 26.1%的 POLO-IBC 太陽電池光電轉換效率,但此結構制備流程相對復雜,并且使用多次光刻和自對準的工藝。為簡化工藝,2019 年,ISFH 公司在 p-PERC 技術基礎上增加多晶硅沉積設備,在常規 CZ 法的摻鎵 P 型單晶硅片上制備 POLO-IBC 電池,獲得 21.8%的光電轉換效率。這種方
44、法與目前常規產線兼容性高,但光電轉換效率較低。行業深度 15/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖13:ISFH 公司兩種工藝制備 POLO-IBC 電池結構示意圖 資料來源:IBC太陽電池技術的研究進展,浙商證券研究所 (2)N 型硅襯底型硅襯底:2018 年,天合光能采用低壓化學氣相沉積(LPCVD)法對 IBC 電池的 BSF 進行多晶硅隧穿鈍化,僅通過調節濕法工藝使其與原始 IBC 電池工藝相兼容,在6 英寸硅片上實現了 IBC 電池光電轉換效率由 24.1%到 25%的技術提升。圖14:天合光能公司制備 TBC電池效率測試情況 資料來源:天合光能,浙商證券研究所 行業深度 16
45、/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 3.2 HBC:新一代最有發展潛力的晶硅電池工藝路線新一代最有發展潛力的晶硅電池工藝路線 HBC 電池將電池將 HJT 電池技術和電池技術和 IBC 電池技術有機結合,利用電池技術有機結合,利用 HJT 電池結構非晶硅優越電池結構非晶硅優越的表面鈍化性能,并借鑒了的表面鈍化性能,并借鑒了 IBC 電池結構正面無金屬遮擋的優點。電池結構正面無金屬遮擋的優點。與 IBC 電池結構相比,HBC太陽電池采用氫化非晶硅(a-SiH)作為雙面鈍化層,在背面形成局部異質結結構,基于高質量的非晶硅鈍化,獲得高開路電壓。與 HJT 太陽電池相比,HBC 太陽電池前表面無
46、電極遮擋,采用減反射層取代透明的導電氧化物薄膜(TCO),在短波長范圍內光學損失更少,成本更低。圖15:經典 IBC電池和 TBC 電池結構示意圖 資料來源:N型背接觸異質結太陽電池概述,浙商證券研究所 HBC 電池具備大短路電流和高開路電壓的雙重優勢電池具備大短路電流和高開路電壓的雙重優勢,代表著晶硅太陽電池的最高光電代表著晶硅太陽電池的最高光電轉換效率水平。轉換效率水平。2014年 4月,日本松下將 IBC技術與 HJT技術結合,在 143.7cm2的 N型硅片上實現 25.6%的電池轉換效率,為當時在標準測試條件下世界最高轉換效率;同月,日本 Sharp在 3.72cm2小硅片上,制備出
47、轉換效率達到 25.1%的 HBC電池樣片;2016年 9月,日本 Kaneka 宣布在面積為 180cm2的 HBC 電池結構上實現了世界最高轉換效率 26.33%;2017年 8月,Kaneka又將該記錄提高至 26.63%,為目前晶硅太陽能電池研發效率的最高水平和記錄。表8:HBC電池研發轉換效率統計表(單位:%、cm2、mV、mA/cm2)公司公司 年份年份 面積面積(cm2)開路電壓開路電壓 Voc(mV)短路電流密度短路電流密度 Jsc(mA/cm2)填充因子填充因子 FF(%)效率(效率(%)Panasonic 2014 143.7 740 41.8 82.7 25.6 Shar
48、p 2014 3.72 736 41.7 81.9 25.1 Kaneka 2016 180 744 42.3 83.8 26.33 Kaneka 2017 180 740 42.5 84.6 26.63 資料來源:N型背接觸異質結太陽電池概述,浙商證券研究所 HBC 太陽電池兼具太陽電池兼具 IBC 太陽電池與太陽電池與 HJT 太陽電池在結構與工藝上的難點太陽電池在結構與工藝上的難點,主要體現,主要體現在工藝流程復雜、設備昂貴在工藝流程復雜、設備昂貴、配套工藝及輔材要求高、配套工藝及輔材要求高:(1)需要掩模、開槽、摻雜和清洗才能完成制備背面 PN 區,制程復雜,比如 Kaneka的方案,
49、就高達 8 個工序,涉及 5 個不同設備,制程復雜而昂貴,而主流 PERC 電池只需一道爐管擴散工藝就完成 P-N 結的制備;行業深度 17/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 (2)本征和摻雜非晶硅鍍膜工藝,工藝窗口窄,對工藝清潔度要求極高;(3)負電極都處于背面,電極印刷和電極隔離工藝對設備精度要求高;(4)低溫銀漿導電性弱,需要跟 TCO 配合良好,壁壘高供給少;(5)低溫電池制程,客戶端需要低溫組件封裝工藝配合。HBC 電池電池量產有待時日,未來降本方向在量產有待時日,未來降本方向在于于提效的同時提效的同時簡化和減少工藝步驟簡化和減少工藝步驟。所有背接觸結構的實現通常都會增加整個制
50、造過程的復雜性,且背接觸方案的工藝實現需要合理的圖形化方案和精準的掩膜對準技術,未來最佳的解決方案是通過簡化和減少工藝步驟來降低生產成本,同時提高 HBC 電池的轉換效率,以及在兩者之間取得平衡。圖16:HBC 電池的一種生產工藝 資料來源:普樂科技,浙商證券研究所 行業深度 18/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 4 Maxeon 率先率先開開啟產業化,國內龍頭啟產業化,國內龍頭加速加速差異差異化化技術技術量產量產 IBC電池技術起源于電池技術起源于1975年,年,Maxeon公司前身公司前身SunPower率先開啟產業化進程。率先開啟產業化進程。1975年,Schwartz 和 La
51、mmert 首提背接觸式光伏電池概念,最初應用于高聚光系統中。1984 年,斯坦福教授 Swanson 研發了 IBC 類似的點接觸太陽電池,在聚光系統下轉換效率 19.7;并于 1985 年創立 SunPower,研發 IBC 電池。2004 年,SunPower 采用點接觸和絲網印刷技術研發出第一代大面積的 IBC 電池 A-300,電池效率為 21.5%。2007 年,SunPower 研發出可量產的平均效率 22.4%的第二代 IBC 電池。2014 年,SunPower 公司在 N 型 CZ 硅片上制備第三代 IBC 太陽電池,最高效率達到 25.2%。2020 年,SunPower
52、 分拆為 SunPower 和Maxeon,由 Maxeon 負責 IBC 的電池組件的研發和生產。國內企業國內企業堅定選擇差異化堅定選擇差異化 BC 電池路線電池路線,商業化進程提速,商業化進程提速。2017 年,天合光能公司通過自主研發,在 6 英寸的 N 型單晶硅上實現了 24.13%的 IBC 太陽電池光電轉換效率。2019年,黃河水電公司建立國內首條 IBC 電池量產線,獲得 23.7%的量產 IBC 太陽電池光電轉換效率。此后,隆基綠能推出 HPBC 電池技術,并在 2022 年實現西咸 15GW HPBC 電池產能的投產,量產效率超 25.5%。愛旭股份珠海首期 6.5GW AB
53、C 電池項目實現投產,平均量產轉化效率達到 26.5%。圖17:IBC電池轉換效率的進化 資料來源:IBC太陽電池技術的研究進展,樂泰科技公眾號,浙商證券研究所 4.1 Maxeon:率先實現率先實現 IBC 技術技術量產,量產,組件溢價超組件溢價超 0.27 美元美元/W Maxeon 是美國上市是美國上市、全球領先的電池組件廠商全球領先的電池組件廠商,TCL 中環為第一大股東中環為第一大股東。2020 年,TCL 中環與道達爾(Total)達成合作,分拆 SunPower,參股在新加坡注冊成立 Maxeon(MAXN)。Maxeon 承載 SunPower 除美國和加拿大以外的全球生產(包
54、括專利)和銷售業務,擁有 SunPower 馬來西亞及菲律賓電池工廠、中國電池及組件合資公司工廠(環晟光伏)、墨西哥組件工廠、以及遍布世界的銷售中心、新加坡總部以及研發中心等實體。公司掌握全球 IBC 及疊瓦專利體系,享受美國扶持政策,歐美渠道及品牌優勢顯著。截至 2023年 2 月 24 日,TCL 中環持股比例達到 43.46%,為公司第一大股東。行業深度 19/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖圖18:Maxeon 股權結構(股權結構(單位:單位:%)(截至(截至 2023 年年 2 月月 24 日)日)資料來源:Wind,浙商證券研究所 Maxeon 是全球是全球 IBC 電池
55、技術的奠基者和領軍者。電池技術的奠基者和領軍者。1984 年,斯坦福教授 Swanson 研發IBC 類似的點接觸太陽電池,并在 1985 年創立 SunPower,研發 IBC 電池;2004 年,SunPower 菲律賓工廠(25MW 產能)規模量產第一代 IBC 電池,轉換效率最高 21.5%,組件價格 5-6 美金/瓦。2023 年 6 月,Maxeon 公開全尺寸 Maxeon 7 組件口徑效率測量值達到24.7%,該數據已由美國國家可再生能源實驗室(NREL)確認。其次,現有產品中,已經開始向歐洲發貨的 Maxeon 6 組件效率為 23%,安裝工作已經開始;并且,公司的 Maxe
56、on 3 組件 24%的效率版型可在 2023 年第四季度發貨。表9:SunPower/Maxeon 公司 IBC電池發展歷程 年份年份 最高效率最高效率 量產效率量產效率 代際代際 IBC 電池技術電池技術 同時期電池技術同時期電池技術 2004 年 21.50%20.50%第一代 IBC電池 規模量產 IBC電池,用低成本絲網印刷技術,取代光刻 采用低成本加工設備,例如擴散爐、濕法蝕刻和清潔設備 BSF 多晶電池 13%2007 年 22.40%22.00%第二代 IBC電池 圖案化技術的優化 硅片厚度減薄到 160um 首次激光加工 BSF 多晶電池 15%2010 年 24.20%23
57、.00%第三代 IBC電池 改進了表面摻雜和其他工藝,進一步減小了金屬接觸復合;硅片厚度減少到 145um;克服擴散和體復合限制 BSF 單晶電池 18%BSF 多晶電池 16%2016 年 25.20%24.00%Maxeon 5 抑制邊緣損耗,降低 Rs 130um厚度硅片 首次量產隧穿結太陽能電池 PERC 單晶電池22%2021 年 無披露 無披露 Maxeon 6 提高硅片的體壽命 發射極復合電流密度 1.5fa/cm2 進一步降低邊緣損耗 降低前表面光吸收 簡化工藝,更大硅片尺寸 TOPCon 電池24.5%HJT 電池 24.5%2023 年 無披露 有望達26%Maxeon 7
58、 新型低成本金屬化 工藝流程簡化 安全性能提升 可使用 G12 硅片 TOPCon 電池24.9%HJT 電池 25.0%資料來源:Maxeon 官網,Maxeon 公眾號,普樂科技公眾號,浙商證券研究所 行業深度 20/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 IBC 組件產銷規模組件產銷規模達到達到 GW 級級,較常規組件,較常規組件溢價溢價超超 0.27 美元美元/W。截至 2023 年 6 月,公司 IBC 電池產能為 1GW,并有 500MW 規劃產能預計 2024 年釋放。2019 年以來,公司持續保持 GW 級的 IBC 組件銷量。由于 IBC 組件發電性能優異、外形美觀,超額溢價
59、顯著,2020 年以來較海外組件均價高出 0.27 美元/W 以上。圖圖19:2019-2023H1 MAXEON IBC 組件組件出貨情況(單位:出貨情況(單位:MW)資料來源:Maxeon 官網,浙商證券研究所 圖圖20:2020Q1-2023Q2 Maxeon IBC組件組件價格及溢價情況價格及溢價情況(單位:美元(單位:美元/W)資料來源:Maxeon 官網,InfoLink,浙商證券研究所 020040060080010001200140020192020202120222023H10.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.800溢價(美元/
60、W)PV Infolink海外組件報價(美元/W)MAXEON IBC組件單價(美元/W)行業深度 21/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 4.2 隆基隆基綠能綠能:后續投資計劃內項目均采用:后續投資計劃內項目均采用 BC 技術,技術,HPBC 實現實現 GW 出貨出貨 隆基綠能隆基綠能推出的推出的 BC 技術路線是技術路線是 HPBC(Hybrid Passivated Back Contact,高效復合高效復合鈍化背接觸技術鈍化背接觸技術)?;?BC 技術平臺,結合自研創新復合鈍化技術,公司獨創 HPBC 電池,并打造新一代 Hi-MO X6 組件,具有美觀、高效、可靠、智能的特點
61、;根據功能特性及應用場景分為探索家、科學家、極智家和藝術家四大產品系列,滿足全球多元化市場需求。圖圖21:隆基綠能隆基綠能 HPBC 組件示意圖組件示意圖 資料來源:隆基綠能官網,浙商證券研究所 目前公司目前公司新一代新一代 HPBC 電池量產效率突破電池量產效率突破 25.5%,HPBC+電池效率突破電池效率突破 25.8%,組,組件件最高轉換效率也已提升為最高轉換效率也已提升為 23.3%。公司最新推出的 Hi-MO X6 組件搭載的 HPBC 電池,基于 BC 技術平臺,是以電池正面無柵線為核心特點的新一代高效電池技術。結合公司創新自研的復合鈍化技術,優化升級電池的光線吸收、光電轉化和電
62、流傳輸能力,最終能大幅提升電池的轉換效率。因此,搭載 HPBC 電池技術的隆基 Hi-MO X6 組件產品,擁有高效率、高可靠性、高美觀性,同時也能夠給客戶帶來更高的價值。良率方面,目前公司良率方面,目前公司 HPBC已經達到了已經達到了 95%的良率,已經符合公司指標的良率,已經符合公司指標。未來隨著經驗的積累,公司會繼續提升該產品的良率水平,預計會達到 96%、97%甚至 98%。行業深度 22/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖22:隆基綠能 HPBC+電池結構示意圖 圖23:隆基綠能組件效率 資料來源:隆基綠能官網,浙商證券研究所 資料來源:隆基綠能官網,浙商證券研究所 BC
63、產品專利布局完備,構建深厚技術護城河。產品專利布局完備,構建深厚技術護城河。公司在 BC 產品上已經進行了非常完備的、大量的專利布局,從電池到封裝環節,公司在這項技術上總共有超過 100 項的專利,有利于公司技術的保護。堅定看好堅定看好 BC 技術,技術,后續投資計劃內項目均采用后續投資計劃內項目均采用 BC 技術技術。公司認為在未來的 5-6 年(2028-2029 年),BC 電池會是晶硅電池的絕對主流,包括雙面和單面電池。公司已經擴產的項目有超過 30GW 的 HPBC 電池和 30GW TOPCon 電池,目前已經投產,均處于產能持續提升的階段。預計西咸 HPBC 電池項目將在 202
64、3 年年底全面達產,TOPCon 電池項目預計到 2024 年第一季度末實現全面達產。對于公司后續投資計劃內的項目,公司都會采用BC 技術,同時將會按照公司已公布的建設節奏進行投產。表10:隆基綠能新技術產能規劃 技術路線技術路線 項目項目 規模(規模(GW)投產時間投產時間 HPBC 西咸樂葉 29 已投產,預計 2023 年底全面達產 HPBC 泰州樂葉 4 已投產 HPBC Pro 銅川項目 12 預計 2024 年 11 月開始逐步投產,2025 年 11 月達產。TOPCon 鄂爾多斯項目 30 已投產,預計 2024Q1 末全面達產 資料來源:隆基綠能公司公告,浙商證券研究所 HP
65、BC 當前當前主推分布式場景,未來會主推分布式場景,未來會推出面向地面電站的雙面推出面向地面電站的雙面 BC 產品產品。從分布式應用場景來看,HPBC 單面發電優勢相較其他單面光伏產品非常顯著。但目前 HPBC 組件做成雙面產品,較市場上先進 TOPCon 產品沒有明顯競爭優勢,且目前公司 HPBC 電池產能受限,因此暫不主推 HPBC 在雙面組件的應用市場。HPBC PRO 版本將會在單雙面組件市場都具有競爭力,所以未來公司會推出面向地面電站的雙面 BC 產品。2023 年上半年,年上半年,隆基隆基 HPBC 出貨量接近出貨量接近 1.5GW。初期公司 HPBC 產能非常有限,所以主要銷往歐
66、洲和澳洲市場。隨著公司 HPBC 電池產能的快速提升,該產品會在全球范圍內銷售,在國內市場上公司將 HPBC 產品主要作為一種分布式屋頂產品來銷售。接連簽訂接連簽訂 HPBC 組件大單,出貨有望迎來高增期組件大單,出貨有望迎來高增期。公司通過實施海外業務拓展和組織變革,業務遍及全球 150 余個國家和地區,已建立起覆蓋全球的營銷網絡和多樣化產品和服務,積累并形成了短時間內無法被其他競爭者復制的市場渠道和客戶資源。2023 年 10行業深度 23/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 月 12 日,隆基綠能與總部位于德國的合作伙伴 Solar Express 簽署了一項 1GW Hi-MO X
67、6三年供應框架協議。自此,雙方將攜手并進,共同加速推進德國分布式光伏的發展。10 月18 日,隆基與總部位于德國的合作伙伴 PVI GmbH 簽署 1.5GW Hi-MO X6 框架協議。圖24:隆基與德國 Solar Express簽署 1GW Hi-MO X6 框架協議 圖25:隆基與德國 PVI簽署 1.5GW Hi-MO X6 框架協議 資料來源:隆基綠能公眾號,浙商證券研究所 資料來源:隆基綠能公眾號,浙商證券研究所 行業深度 24/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 4.3 愛旭股份愛旭股份:ABC 電池及組件加速投產,轉換效率全行業領先電池及組件加速投產,轉換效率全行業領先
68、深耕太陽能電池片領域深耕太陽能電池片領域 14 年年,推出擁有完整自主知識產權的,推出擁有完整自主知識產權的 ABC 電池技術。電池技術。公司基于光伏產業鏈多年的技術積累及對光伏技術發展的深刻理解,通過深度研發和技術創新,不但成功突破了全背接觸電池的技術壁壘,還全球首創光伏電池無銀化技術,推出了擁有完整自主知識產權的 ABC 電池技術。ABC 電池采用全新的背接觸電池結構設計,正面無柵線,在呈現天然甄黑美觀性的同時,也實現了全面積受光、全背電極、全背鈍化接觸等多項創新技術突破。公司開發的電池無銀化技術解決了低成本規?;慨a、雙面發電、效率提升等問題,同時也為公司下一步開發的其他特殊應用場景奠定
69、了良好基礎。圖26:愛旭 ABC電池結構示意圖 圖27:愛旭 ABC電池及組件實圖 資料來源:愛旭 ABC組件白皮書,浙商證券研究所 資料來源:愛旭 ABC組件白皮書,浙商證券研究所 ABC 電池及組件電池及組件加速量產加速量產,珠海首期,珠海首期 6.5GW 電池項目電池項目順利落地順利落地。公司新一代 N 型ABC 電池技術標志性項目珠海首期 6.5GW ABC 電池項目已于 2023 年上半年實現投產,平均量產轉化效率達到 26.5%。此外,公司宣布投資建設珠海 3.5GW 電池擴產項目及 10GW配套組件項目、義烏 15GW 電池及配套組件項目和濟南 10GW 電池及配套組件項目。至2
70、023 年末,公司預計將完成珠海首期 10GW 年產能電池及配套組件項目的建設,并力爭實現義烏 15GW 年產能電池及配套組件項目的建成投產,建成后公司將形成 25GW 的 ABC電池及組件年產能。表11:愛旭股份 ABC電池及組件在建及籌備項目 技術路線技術路線 地區地區 項目項目 投產時間投產時間 ABC 珠海 珠海首期 6.5GW 電池項目 已投產 珠海 3.5GW 電池擴產項目 建設中,預計 2023 年末投產 珠海 10GW 配套要組件項目 建設中,預計 2023 年末投產 義烏 義烏 15GW 電池及配套組件項目 建設中,預計 2023 年末投產 濟南 濟南 10GW 電池及配套組
71、件項目 開展前期籌備工作 資料來源:愛旭股份公司公告,浙商證券研究所 ABC 電池及組件效率全行業領先電池及組件效率全行業領先。截至 2023 年 8 月末,公司 ABC 電池平均量產轉換效率已達到 26.5%,ABC 組件量產交付效率可達 24%。ABC 組件功率、可靠性等指標皆通過了第三方權威認證測試機構德國 TV 集團的相關認證。根據歐洲光伏權威機構行業深度 25/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 TaiyangNews 發布的全球高效量產光伏組件效率榜單,公司 ABC 組件自 2023 年 3 月起蟬聯榜首位置。圖圖28:TaiyangNews全球高效量產光伏組件效率榜單 資料來
72、源:TaiyangNews,浙商證券研究所 ABC 組件兼具高功率、低衰減、溫度系數好、正面美觀無柵線等優異性能,在全生命組件兼具高功率、低衰減、溫度系數好、正面美觀無柵線等優異性能,在全生命周期中的發電量較同面積周期中的發電量較同面積 PERC 組件提升組件提升 15%以上。以上。ABC 組件在 182mm 硅片尺寸下的 54版型組件交付功率達到 465W,較常規 PERC 組件高 40W 以上;72 版型組件交付功率達到620W,較常規 PERC 組件高 60W 以上;量產效率可達 24%。依托革命性的創新設計和卓越的產品性能,以及顯著的美觀度優勢,2023 年 4 月,公司 ABC 組件
73、榮獲德國紅點產品設計大獎(Red Dot Design Award),成為全球首個 XBC 類光伏組件獲獎產品。表12:愛旭 ABC組件及常規 PERC 組件參數性能對比 組件型號組件型號 愛旭愛旭 N 型型 ABC組件組件 常規常規 PERC 組件組件 外觀 正面無柵線,美觀性好 有柵線遮擋 組件功率(182 硅片)72 片版型:600-620W 54 片版型:450-465W 72 片版型:540-560W 54 片版型:405-425W 電池轉換效率 26.5%+23.40%組件轉換效率 24%+21.30%功率衰減 首年1%,次年0.35%首年2%,次年0.55%功率溫度系數-0.29
74、%/-0.34%/產品質保 15 年 12 年 功率質保 30 年 25 年 資料來源:愛旭股份公司公告,浙商證券研究所 行業深度 26/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 ABC 組件可組件可滿足戶用、工商業分布式場景和地面電站場景。滿足戶用、工商業分布式場景和地面電站場景。公司研發團隊針對戶用、工商業及大型地面電站等典型場景,基于客戶的價值創造開發出不同的產品。過去 BC 類組件被定義為是效率最高的單面電池,不能雙面發電,而愛旭宣布將在 2024 年推出雙面發電組件,雙面率不低于 55%,將極大地拓展 ABC 組件的優勢場景。愛旭將于 2023 年四季度大規模展開地面電站市場推廣工作,
75、優先聚焦中國、歐洲的高價值地面電站場景,以大客戶直銷為主要銷售模式,通過為客戶提供高功率、高質量、低衰減組件,提升電站整體投資回報率。圖圖29:愛旭愛旭 ABC 組件基于不同場景的產品展示組件基于不同場景的產品展示 資料來源:愛旭股份公司公告,浙商證券研究所 圖圖30:愛旭愛旭 ABC 組件交付項目實景圖組件交付項目實景圖 資料來源:愛旭股份公司公告,浙商證券研究所 全面推進全面推進國內外國內外渠道合作渠道合作,ABC 組件在手訂單充組件在手訂單充足足。截至 2023 上半年,公司已在德國、荷蘭、英國、意大利、新加坡、日本等 9 個國家設立海外子公司,同時持續布局歐洲、亞洲、大洋洲、南美洲等區
76、域的海外銷售網絡。公司與德國 Memodo 集團簽訂 1.3GW ABC組件供貨協議;與荷蘭 LIBRA 集團簽訂 650MW ABC 組件供貨協議;與荷蘭 VDH SOLAR簽訂 520MW 的供貨協議;與比利時 Gutami 簽訂供貨協議;與英國最大光伏經銷商 Segen簽署 100MW 的 ABC 組件產品分銷協議;與捷克 25 ENERGY、也門 SAHARA 等公司亦達成歐洲區域產品銷售協議,與丸紅技術系統株式會社、WWB 株式會社、IGUAZU 達成日本市場產品銷售代理合作。國內方面,公司與快易光伏、福建融信創富數字能源技術、深圳市華塔材料等達成國內 ABC 組件分銷合作,與珠海華
77、發集團簽署 400MW ABC 組件合同,中標鶴洲北 380MW灘涂電站項目,將在 2023年內進行交付。行業深度 27/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖31:愛旭股份與歐洲分銷商 Memodo 簽訂 1.3GW 的 ABC組件供應協議 圖32:愛旭股份與荷蘭最大的戶用分銷商 Libra簽訂 650MW 的供貨協議 資料來源:愛旭股份公眾號,浙商證券研究所 資料來源:愛旭股份公眾號,浙商證券研究所 行業深度 28/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 5 投資標的梳理投資標的梳理 隨著國內龍頭加速擴產,隨著國內龍頭加速擴產,BC 電池技術產業化進程有望提速。建議關注:電池技術產業化
78、進程有望提速。建議關注:(1)BC 電池技術領先的主產業鏈龍頭:隆基綠能、愛旭股份、TCL 中環、通威股份、晶科能源、晶澳科技、天合光能、阿特斯、鈞達股份等;(2)受益 BC 電池技術擴產的光伏設備:帝爾激光、奧特維、海目星、英諾激光等;(3)受益 BC 電池技術放量的光伏輔材:帝科股份、聚和材料、宇邦新材、威騰電氣、錦富技術、廣信材料等。表13:重點公司盈利預測與估值(單位:億元、元/股、倍)代碼代碼 簡稱簡稱 總市值(億元)總市值(億元)歸母凈利潤(億元)歸母凈利潤(億元)PE 2023/11/9 2022 2023E 2024E 2025E 2022 2023E 2024E 2025E
79、601012.SH 隆基綠能 1,837 148.1 161.0 184.8 214.1 12 11 10 9 600732.SH 愛旭股份 352 23.3 31.0 43.1 59.8 15 11 8 6 002129.SZ TCL 中環 783 68.2 85.1 103.1 121.5 11 9 8 6 600438.SH 通威股份 1,257 257.3 182.9 147.9 183.1 5 7 8 7 688223.SH 晶科能源 1,011 29.4 77.6 94.4 115.1 34 13 11 9 002459.SZ 晶澳科技 810 55.3 92.1 112.0 13
80、5.9 15 9 7 6 688599.SH 天合光能 687 36.8 71.5 90.2 112.5 19 10 8 6 688472.SH 阿特斯 562 21.6 42.2 56.1 71.6 26 13 10 8 002865.SZ 鈞達股份 227 7.2 24.5 32.0 37.0 32 9 7 6 300776.SZ 帝爾激光 184 4.1 5.2 7.8 10.2 45 36 24 18 688516.SH 奧特維 230 7.1 11.9 17.1 22.6 32 19 13 10 688559.SH 海目星 81 3.8 6.8 9.2 10.4 21 12 9 8
81、301021.SZ 英諾激光 42 0.2 0.3 0.5 0.9 187 141 78 46 300842.SZ 帝科股份 75-0.2 4.2 6.2 8.3-431 18 12 9 688503.SH 聚和材料 119 3.9 5.9 8.2 10.2 30 20 14 12 301266.SZ 宇邦新材 54 1.0 2.0 3.0 4.0 54 26 18 13 688226.SH 威騰電氣 28 0.7 1.2 2.1 2.8 40 23 14 10 300128.SZ 錦富技術 67-2.3 1.0 2.4 4.0-30 71 28 17 300537.SZ 廣信材料 44-0.
82、3 0.4 0.9 1.4-137 106 51 31 資料來源:Wind,浙商證券研究所。注:以上盈利預測數據均來源于 Wind 一致預期。行業深度 29/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 6 風險提示風險提示(1)IBC 電池產業化不及預期電池產業化不及預期 光伏電池技術迭代速度較快,N 型電池替代 PERC 技術趨勢明確。雖然 IBC 電池具備更高的轉換效率,但也面臨生產制造難度大、壁壘高、初始投資成本高等挑戰,如果 IBC電池性價比問題長期難以解決,產業化進程存在不及預期的風險。(2)全球光伏裝機不及預期全球光伏裝機不及預期 光伏產品需求受行業政策變化、市場供需波動及國際貿易環境
83、等因素影響,行業周期性波動較為明顯。未來如果行業政策、國際貿易環境及市場供需等發生變化,可能影響光伏產品的市場需求。(3)供應鏈波動風險)供應鏈波動風險 一方面,近些年來光伏行業產業鏈發展不均衡,在產品規格、技術應用、上下游供求關系等方面發生了快速的變化,另一方面,光伏行業組件產品海外訂單排產期限較長,若原材料的供需匹配、供應安全和物流效率無法保障,企業無法準確的預判供應鏈未來的價格走勢,將不利于企業訂單的交付,或對公司盈利水平產生影響,這種變化將極大考驗任何一家企業的供應鏈管理能力,若企業無法有效應對,將可能會面臨供應鏈波動所帶來的風險。(4)市場競爭風險)市場競爭風險 近些年光伏行業發展迅
84、速,市場需求快速增長,行業內企業紛紛進行擴產或圍繞產業鏈向上下游延伸,同時跨行業資本及企業不斷涌入,導致產業鏈各環節新增及潛在新增產能大幅增加,光伏行業競爭愈發激烈。若未來市場需求增速低于擴產預期甚至出現下降,則上述產能擴張將進一步加劇行業內的無序競爭,從而導致產品價格不合理下跌、企業盈利下降,因此,光伏行業可能面臨競爭性擴產所帶來的產能過剩風險。隨著光伏行業技術的不斷進步,光伏產品性價比逐步提升,光伏企業在成本管控及技術研發上也會面臨更大挑戰。行業深度 30/30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 股票投資評級說明股票投資評級說明 以報告日后的 6 個月內,證券相對于滬深 300 指數的漲跌
85、幅為標準,定義如下:1.買入:相對于滬深 300 指數表現20以上;2.增持:相對于滬深 300 指數表現1020;3.中性:相對于滬深 300 指數表現1010之間波動;4.減持:相對于滬深 300 指數表現10以下。行業的投資評級:行業的投資評級:以報告日后的 6 個月內,行業指數相對于滬深 300 指數的漲跌幅為標準,定義如下:1.看好:行業指數相對于滬深 300 指數表現10%以上;2.中性:行業指數相對于滬深 300 指數表現10%10%以上;3.看淡:行業指數相對于滬深 300 指數表現10%以下。我們在此提醒您,不同證券研究機構采用不同的評級術語及評級標準。我們采用的是相對評級體
86、系,表示投資的相對比重。建議:投資者買入或者賣出證券的決定取決于個人的實際情況,比如當前的持倉結構以及其他需要考慮的因素。投資者不應僅僅依靠投資評級來推斷結論。法律聲明及風險提示法律聲明及風險提示 本報告由浙商證券股份有限公司(已具備中國證監會批復的證券投資咨詢業務資格,經營許可證編號為:Z39833000)制作。本報告中的信息均來源于我們認為可靠的已公開資料,但浙商證券股份有限公司及其關聯機構(以下統稱“本公司”)對這些信息的真實性、準確性及完整性不作任何保證,也不保證所包含的信息和建議不發生任何變更。本公司沒有將變更的信息和建議向報告所有接收者進行更新的義務。本報告僅供本公司的客戶作參考之
87、用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告僅反映報告作者的出具日的觀點和判斷,在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投資建議,投資者應當對本報告中的信息和意見進行獨立評估,并應同時考量各自的投資目的、財務狀況和特定需求。對依據或者使用本報告所造成的一切后果,本公司及/或其關聯人員均不承擔任何法律責任。本公司的交易人員以及其他專業人士可能會依據不同假設和標準、采用不同的分析方法而口頭或書面發表與本報告意見及建議不一致的市場評論和/或交易觀點。本公司沒有將此意見及建議向報告所有接收者進行更新的義務。本公司的資產管理公司、自營部門以及其他投資業務部門可能獨
88、立做出與本報告中的意見或建議不一致的投資決策。本報告版權均歸本公司所有,未經本公司事先書面授權,任何機構或個人不得以任何形式復制、發布、傳播本報告的全部或部分內容。經授權刊載、轉發本報告或者摘要的,應當注明本報告發布人和發布日期,并提示使用本報告的風險。未經授權或未按要求刊載、轉發本報告的,應當承擔相應的法律責任。本公司將保留向其追究法律責任的權利。浙商證券研究所浙商證券研究所 上??偛康刂罚簵罡吣下?729 號陸家嘴世紀金融廣場?1 號樓?25 層 北京地址:北京市東城區朝陽門北大街?8 號富華大廈?E 座?4 層 深圳地址:廣東省深圳市福田區廣電金融中心?33 層 上??偛苦]政編碼:200127 上??偛侩娫挘?8621)80108518 上??偛總髡妫?8621)80106010