美國留學(xué)選擇什么專業(yè)好?留學(xué)美國熱門專業(yè)推薦
2019-06-26
更新時間:2024-06-10 23:04作者:小樂
簡介:隆基上一次做出如此明確的表態(tài)已經(jīng)是十多年前了。當(dāng)時,多晶硅片憑借價格優(yōu)勢占據(jù)了絕大多數(shù)市場份額。但隆基卻另辟蹊徑,堅持走單晶路線。面對困惑的投資者和媒體記者,創(chuàng)始人從第一原理出發(fā),不厭其煩地詳細(xì)講解了單晶硅片的降本路徑和具體步驟。多年后,憑借這份堅持和毅力,單晶硅片取代了多晶硅片,成為市場的絕對主流。隆基也成為光伏行業(yè)新的領(lǐng)軍者。 9月初,隆吉再次發(fā)聲。半年度業(yè)績交流會上,鐘寶申董事長大聲講話:
“未來5到6年,BC電池將成為晶硅電池的絕對主流?!?“高轉(zhuǎn)換效率的BC電池將成為晶體硅技術(shù)皇冠上的明珠?!?
此話一出,資本市場立即做出反應(yīng),相關(guān)標(biāo)的股價直線上漲。隆基的影響力可見一斑。與此同時,與十年前類似,業(yè)內(nèi)普遍存在不認(rèn)可的聲音。我們有理由相信隆基的選擇是審慎的。其實,從隆基以往的布局中,我們也能看出此次官宣的端倪。接下來我們就來回顧一下BC電池路線的發(fā)展歷史,看看它為何被稱為“皇冠上的明珠”。
BC的誕生BC技術(shù)誕生于1975年,其獨特之處在于電極網(wǎng)格位于電池的背面,因此電池的正面可以毫無遮擋地吸收整個區(qū)域的陽光。 1985年,斯坦福大學(xué)的斯旺森教授創(chuàng)立了SunPower公司,開發(fā)IBC電池。從此,SunPower成為推動IBC技術(shù)發(fā)展的主力軍。 IBC中的“I”是指背面正負(fù)極網(wǎng)格線的布局,像交叉的手指;而“BC”是該技術(shù)的共同特征,背接觸。由于太陽光照射在電池的正面,電極柵極位于電池的背面,因此BC電池要求硅片不能太厚,且少數(shù)載流子壽命較長,以利于光生載流子的收集。背面電極。同時,電極和背場位于電池的背面,這意味著更高的精度,當(dāng)然也意味著更復(fù)雜的制造工藝。工藝的復(fù)雜性意味著直到2004年(公司成立近二十年后)SunPower位于菲律賓的工廠才首次量產(chǎn)第一代IBC電池,最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)到21.5% 。要知道,當(dāng)時還是多晶電池占主導(dǎo)地位。多晶組件效率一直徘徊在16%至17%之間,而IBC組件初期效率超過20%。這真是一次“降維打擊”。由于IBC電池對硅片的要求較高,當(dāng)時的光伏硅片量產(chǎn)技術(shù)無法滿足要求。因此,多采用小型半導(dǎo)體級硅片或由半導(dǎo)體拉桿設(shè)備改造而成的光伏級硅片。這導(dǎo)致最初的IBC組件只能使用125mm電池,因此大多是小型組件。成本高、外形美觀、轉(zhuǎn)換效率高的小型光伏組件市場在哪里?有這樣的產(chǎn)品功能嗎?答案是日本。日本作為發(fā)達(dá)國家,人均收入較高,可以接受較高的保費;住宅結(jié)構(gòu)多為一戶人家建造的獨棟住宅,日本家庭都有自己的屋頂;既然是家庭使用,那么外觀漂亮是一個優(yōu)點;由于城市化高度發(fā)達(dá),家庭屋頂?shù)目捎妹娣e較小,而日本政府提供了豐厚的補貼。因此,單位面積的發(fā)電效率更加受到關(guān)注。占用空間更小、發(fā)電量更大的高效小型模塊更受歡迎。最終,高價的IBC組件打開了日本家用屋頂市場。我想,顏值高、溢價高、效率高這三大特點,大概就是BC電池被稱為皇冠上的明珠的原因吧。
除了將BC引入SunPower之外,夏普還大力開發(fā)IBC組件。這兩家企業(yè)之所以能夠在日本打開市場,離不開日本產(chǎn)業(yè)鏈的大力支持。 IBC背面的電極由于線路細(xì)、定位精度高,需要采用激光蝕刻技術(shù)來制備。日本的激光技術(shù)因其先進(jìn)的透鏡技術(shù)而在世界上獨一無二。以存儲器為代表的日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在與美國的競爭中逐漸取得了壓倒性優(yōu)勢。信越、大和等半導(dǎo)體硅片企業(yè)可以為IBC電池提供穩(wěn)定可靠的優(yōu)質(zhì)硅片來源。半導(dǎo)體材料和設(shè)備企業(yè)也為IBC電池的制造提供了強有力的支持。此時,由于中國光伏企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步以及156mm大尺寸硅片的量產(chǎn),小尺寸高效IBC組件的功率逐漸被大尺寸組件追平。成本的不斷降低,進(jìn)一步拉大了原本2元/W的價差。同時,隨著黑色焊帶、黑色邊框和玻璃壓花工藝的逐步完善,純黑色元件和IBC元件在外觀上逐漸接近。憑借性價比優(yōu)勢,阿特斯陽光電力、晶澳太陽能、天合光能等中國光伏企業(yè)已開始進(jìn)軍日本市場。迫于現(xiàn)實壓力,夏普開始尋求與中國企業(yè)的合作。在此背景下,英利、中來和錦州陽光合作開展IBC電池及組件的OEM業(yè)務(wù)。通過技術(shù)磨合和探索,我國已逐步掌握了日本IBC電池的主要方面技術(shù)。與此同時,天合光能作為技術(shù)集團,在常州開始自主研發(fā)IBC電池,并開始嘗試依托當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)鏈替代日本產(chǎn)業(yè)鏈。通過天合光能的培育,以大族激光為代表的國內(nèi)激光企業(yè)逐漸掌握了離子注入、激光刻蝕等關(guān)鍵技術(shù)。這樣,中國光伏企業(yè)逐漸掌握了IBC電池技術(shù)并建立了配套產(chǎn)業(yè)鏈。
BC的困境2015年,隆基股份上市后首次成功募資20億,開啟了單晶硅片產(chǎn)能的首次大規(guī)模擴產(chǎn)。同時,國家光伏領(lǐng)跑者工程的高新技術(shù)指標(biāo)也為單晶的普及奠定了政策導(dǎo)向。為了加快單晶的普及,隆基獨辟蹊徑,通過收購太陽能光伏公司,進(jìn)軍單晶電池及組件領(lǐng)域。此后,隆基持續(xù)推動PERC單晶電池技術(shù)的發(fā)展。隨著行業(yè)規(guī)模擴大和每瓦組件成本不斷下降,國家及時啟動集中電站建設(shè),并通過電價補貼促進(jìn)行業(yè)快速發(fā)展。這時,市場的力量開始顯現(xiàn)。日本家居市場雖然利潤豐厚,但規(guī)模正在逐漸縮小。集中式電站更加注重發(fā)電量和雙面效率,這使得P型單晶和雙面PERC技術(shù)逐漸成為主流。具體來說,在轉(zhuǎn)換效率方面,PERC技術(shù)已逐步實現(xiàn)了23.5%的量產(chǎn)效率,填補了多晶電池與IBC電池之間原本巨大的差距。另一方面,通過加大P型硅片的尺寸,可以以更低的成本實現(xiàn)高功率組件。換句話說,剩余的轉(zhuǎn)換效率差異可以通過使硅晶圓變大來輕松消除。這樣一來,IBC電池就不再那么受歡迎了。天合光能是IBC 研發(fā)領(lǐng)域的本土領(lǐng)導(dǎo)者,已轉(zhuǎn)向擴大PERC 產(chǎn)能。曾經(jīng)雄心勃勃,計劃投資建設(shè)10GW IBC產(chǎn)能的中來,最終不得不面對市場現(xiàn)實,轉(zhuǎn)而與國家電投旗下黃河水電在IBC組件上進(jìn)行合作,以保持持續(xù)不斷的發(fā)展。該技術(shù)的研究和開發(fā)。盡管如此,所有的努力都沒有白費。在這個過程中,通過企業(yè)研發(fā)積累的技術(shù)、人才、設(shè)備、材料等,為整個光伏產(chǎn)業(yè)的下一步發(fā)展積累了力量。
BC回歸隆基董事長鐘寶申在接受采訪時透露,隆基研發(fā)團隊從2018年開始關(guān)注HPBC技術(shù)。2018年,光伏行業(yè)恰逢“5·31新政”。補貼大幅削減讓整個行業(yè)遭遇旋風(fēng)。自此,“買得起上網(wǎng)”成為光伏行業(yè)商業(yè)模式轉(zhuǎn)型的轉(zhuǎn)折點。不再依賴補貼,意味著光伏發(fā)電可以在更大的空間范圍內(nèi),依靠市場的內(nèi)生力量持續(xù)增長。通過觀察歷年光伏新增裝機數(shù)據(jù),我們可以清晰地看到分布式裝機占比持續(xù)提升,近三年已經(jīng)占據(jù)了一半以上的市場份額。
在分布式市場中,有大量的工商業(yè)場景采用“自用、余電上網(wǎng)”的商業(yè)模式。由于我國工商業(yè)電價普遍高于電網(wǎng)標(biāo)桿電價,這也讓工商業(yè)電站相比集中式電站具有更大的利潤空間。在此背景下,隆基對BC電池技術(shù)的偏愛具有真正的市場驅(qū)動力。 2022年11月,隆基正式發(fā)布了全新組件產(chǎn)品Hi-MO6,并公布了其搭載的HPBC電池的詳細(xì)信息。據(jù)時任隆基股份中央研究院副院長、HPBC電池技術(shù)負(fù)責(zé)人李華博士介紹,
標(biāo)準(zhǔn)版HPBC電池量產(chǎn)效率超過25%,采用氫鈍化技術(shù)的PRO版本效率超過25.3%。未來該產(chǎn)品效率可達(dá)26.5%以上,組件效率可達(dá)近24%。
在隆基股份主導(dǎo)的P型BC電池技術(shù)HPBC逐步走向量產(chǎn)的同時,愛旭也在大力布局N型ABC電池技術(shù)。 N型ABC技術(shù)受益于目前光伏電池技術(shù)從P型向N型的轉(zhuǎn)換,因此可以獲得N型硅片供應(yīng)鏈的大力支持。 ABC技術(shù)中的“A”代表Full Back junction,即電池結(jié)構(gòu)中的PN結(jié)、隧道結(jié)等全部分布在電池的背面。此外,ABC電池還采用無銀金屬涂覆技術(shù),不僅降低了銀漿成本,還解決了熱點和裂紋問題,將產(chǎn)品壽命延長至30年。在今年的SNEC展會上,愛旭推出了“黑洞”和“白洞”兩大系列組件產(chǎn)品。黑洞模組正面全黑,美觀度很高。更適合中高端家庭配電。白孔模塊并非全黑,正面有反光材料,但沒有網(wǎng)格線。適合工商業(yè)及中低端家庭配送。轉(zhuǎn)換效率方面,公司披露的數(shù)據(jù)為:
ABC電池平均量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率達(dá)到26.5%; ABC黑洞組件轉(zhuǎn)換效率達(dá)到23.6%-23.8%,白孔組件轉(zhuǎn)換效率達(dá)到23.8%-24%,相比目前主流N型組件優(yōu)勢明顯。
此外,ABC組件還具有熱點效應(yīng)低、抗衰減能力更強、溫度系數(shù)低等優(yōu)點,可以進(jìn)一步提高真實環(huán)境下的發(fā)電量。其他龍頭企業(yè)雖然不主攻BC路線,但大多都有BC技術(shù)儲備。
BC隆吉的未來官宣一石激起千層浪。縱觀未來電池技術(shù)路線,五家領(lǐng)先組件企業(yè)中,隆基以BC為主,通威以TOPCon和異質(zhì)結(jié)為主,晶科以TOPCon為主,天合和晶澳以TOPCon為主并積極儲備異質(zhì)結(jié)。前五名之外,愛旭在BC,日升東方和華盛新能源重點關(guān)注HJT,其余重點關(guān)注TOPCon。隆基對TOPCon的評論:
“TOPCon是一個過渡性產(chǎn)品,與傳統(tǒng)PERC電池相比,效率提升太小。行業(yè)技術(shù)同質(zhì)化程度較高,很容易出現(xiàn)過剩而不賺錢的情況,而這種情況現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生了?!?
大力倡導(dǎo)TOPCon的晶科能源給出了積極的回應(yīng):
“TOPCon是龍頭企業(yè)的主要產(chǎn)能布局路線,也將是未來的主流。目前BC電池技術(shù)成熟度仍有待提高,成本和經(jīng)濟性與TOPCon相比仍有較大差距。”
事實上,通過回顧IBC電池的發(fā)展歷史,我們可以發(fā)現(xiàn)目前的情況似曾相識。上一輪,P型單晶PERC電池依靠“效率提升+高雙面比+更大尺寸+更低成本”超越IBC電池。新一輪中,N型TOPCon電池憑借“效率提升+高雙面比”,成功取代P型單晶PERC電池,成為行業(yè)擴產(chǎn)首選。至于BC電池,作為后來者,能否奪回王座取決于以下牌:
轉(zhuǎn)換效率:從領(lǐng)先廠商公布的最優(yōu)數(shù)據(jù)來看,BC電池略有領(lǐng)先,但差距并不大。雙面比:BC型電池有天然的短板,肯定追不上。實際目標(biāo)是縮小差距。更大尺寸:根據(jù)晶圓尺寸,兩者平分秋色。成本更低:目前TOPCon優(yōu)勢較多,但BC類仍需努力。這樣拆解之后,我突然明白了,天合光能這幾年帶頭配套產(chǎn)業(yè)鏈,積極推動210mm大尺寸組件的量產(chǎn)。事實上,它吸取了IBC電池失效的歷史經(jīng)驗??v觀半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展史,硅片尺寸和工藝精度是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的兩個關(guān)鍵要素。硅片尺寸增大,元件有效面積增大;工藝精度對應(yīng)轉(zhuǎn)換效率的提高,從而提高單位面積的發(fā)電量;兩者相乘即可確定組件的有效功率。當(dāng)轉(zhuǎn)換效率處于劣勢時,增加硅片尺寸且功率不落后成為新的差異化途徑。這時,我想起了隆基股份創(chuàng)始人李振國先生的觀點:
隨著光伏應(yīng)用場景的多元化發(fā)展,利用單一技術(shù)和產(chǎn)品服務(wù)所有市場的商業(yè)模式將成為過去。 '
按照這個思路,結(jié)合光伏新增裝機量,TOPCon和BC技術(shù)更有可能找到最適合自己的場景。
后記:仍有變數(shù)。繼十多年前的“單多晶之爭”之后,中國光伏產(chǎn)業(yè)再次面臨關(guān)鍵技術(shù)路線的岔路口。 (圖片來源:中國證券報)
幾個月前,李振國先生在2022年股東大會上就隆基在電池領(lǐng)域的戰(zhàn)略規(guī)劃回答道:
“在電池領(lǐng)域,我們追求的最終目標(biāo)還沒有實現(xiàn),包括HPBC電池,這也是一個過渡性技術(shù),還沒有達(dá)到我們的最終目標(biāo)。公司還需要一些時間。我可以給大家透露的是就是我們會在今年之內(nèi),將技術(shù)徹底完善。”
同時,晶科能源在近期的浦江夜話中表示有信心在未來幾年內(nèi)以“0.5%/年”的速度推動TOPCon技術(shù)的轉(zhuǎn)換效率提升:
“公司的TOPCon技術(shù)今年已實現(xiàn)量產(chǎn)25.8%,明年推出的雙面TOPCon產(chǎn)品可實現(xiàn)26.5%的量產(chǎn)效率(中試線已達(dá)到),更可達(dá)到27% 2024年和25年-27.5%(通過生產(chǎn)材料的優(yōu)化,此外還有新型激光器等技術(shù)儲備)。”
按照李振國先生的觀點,單節(jié)晶硅的量產(chǎn)極限效率是27%。在此基礎(chǔ)上,低成本是關(guān)鍵。之后就是雙電芯時代。對于雙電芯電池而言,目前來看,異質(zhì)結(jié)疊片很可能是未來的主要方向。在隆基與晶科的激烈路線爭奪戰(zhàn)中,其他巨頭是否會選擇效仿,還是聚焦剩下的HJT,讓我們拭目以待?;蛟S,不久的將來,我們會聽到通威、晶澳太陽能、天合光能給出他們的最新方向。參考
隆基股份2022年年度股東大會紀(jì)要、2023年半年度報告交流會紀(jì)要。四月鹿,《IBC太陽能電池往事及展望》,雪球。晶科能源2023浦江夜話交流紀(jì)要。