目前市场上不同类型光伏电池(TOPCon、HJT、BC、钙钛矿电池)的生产工艺、设备投资情况及其发展趋势,以及关于这四种技术的成本分析。
01、TOPCon电池
TOPCon电池采用的是PECVD(等离子体增强化学气相沉积)工艺,其生产设备已经基本实现国产化,投资成本大约为1.6亿元/GW,略低于LPCVD(低压化学气相沉积)工艺的1.7亿元/GW,但高于PERC电池(约1.3亿元/GW)。投资差距主要体现在硼硅玻璃的清洗环节,LPCVD工艺需要更多机台来处理绕镀问题。随着设备规模效应的提升和工艺技术的进步,相关设备成本预计仍会有下降空间。
02、HJT电池
HJT(异质结)电池的生产工序相比TOPCon电池简化了很多,仅需四道工序:清洗制绒、非晶硅薄膜沉积、TCO膜沉积和金属化。随着HJT技术的逐步成熟,设备投资成本显著下降。从2022年的10亿元/GW降至3.64亿元/GW,当前设备均价在3-3.5亿元/GW之间,未来仍有下降空间。HJT电池的设备投资主要集中在非晶硅沉积设备(占比50-60%)、TCO膜沉积设备(占比20%)以及清洗制绒和丝网印刷设备(各占10%左右)。
03、BC电池
BC(背接触)电池与PERC、TOPCon和HJT电池相比,最大的变化是在生产工序中增加了图形化要求。特别是在IBC、TBC和HBC结构中,需要通过激光技术形成叉指状的P型和N型区,并进行电极对准。此外,BC电池的生产工序相比其他技术还需要增加镀掩膜、激光刻蚀、激光开槽和多道清洗工序,因此设备投资相对较高,包括薄膜沉积设备、激光设备和清洗刻蚀机等。由于BC电池的工艺尚未完全稳定,产业界仍在优化生产环节,相关设备投资额参考了爱旭ABC组件的投资情况。
04、钙钛矿电池
钙钛矿电池具有显著的优势,尤其是在单结和叠层电池路线中备受关注。然而,钙钛矿电池的工艺流程目前尚处于不断探索和完善阶段,因此设备投资成本较高。随着技术研发的深入和工艺逐渐成熟,预计其成本将大幅度下降。
总体来看,不同类型光伏电池的生产工艺和设备投资存在显著差异。从现阶段来看,HJT电池和TOPCon电池的生产成本相对较高,但随着国产化进程和技术优化,未来成本有望进一步降低。而BC电池的生产工艺较为复杂,设备投资较大,但其创新潜力依然很大。钙钛矿电池虽然在技术上具有优势,但目前面临较高的设备投入成本,仍需进一步研发和突破。