(对外研究新闻稿|鑫鼎晟研究团队)
在光伏产业进入“效率竞赛”与“度电成本竞赛”并行的新阶段后,电池片技术迭代成为产业链最核心的变量之一。鑫鼎晟研究团队认为,光伏电池片正处于由P型向N型快速切换的关键窗口期:PERC量产效率逐步逼近理论极限,继续提升空间有限;N型高效电池在当前效率与未来上限上全面优于PERC,已成为行业确定性的主流方向。
在N型技术路线中,TOPCon凭借工艺兼容与投资经济性更易规模化落地,短期赢在“产能与渗透”;而HJT(异质结)凭借更优的综合电性特征、更清晰的降本路径以及与钙钛矿叠层的结构适配性,长期有望在新一轮技术周期中占据更高的价值高地。
P型向N型迭代成为行业主线:N型高效电池在转换效率、衰减率、双面率、未来提升空间等维度显著优于PERC。
HJT在第三代主流电池路线中优势突出:具备开路电压高、温度系数低、无LID/PID效应、结构对称易薄片化、低温工艺能耗低等综合优势,成为被重点关注的“未来解”。
HJT产业化进入“降本再验证”阶段:银包铜、0BB、铜电镀、靶材低铟/去铟化、设备国产化、微晶提效、封装材料迭代等路径推动成本快速下行,产业化大规模落地重新出现转机。
叠层路线决定更长期的上限:从结构适配与效率上限看,“钙钛矿-HJT叠层”综合性能更理想,具备向30%+效率进化的潜力。
投资策略上,可关注HJT产业链早期股权机会:在产线扩张前夜与降本节点兑现阶段,产业链将出现明显的结构性机会。
电池片作为光伏系统的基础单元,是决定光电转换效率与发电量的关键环节,也是光伏主产业链中技术迭代最显著、变量最大的环节。
2023年中国光伏产业链主要环节产出继续放量。根据中国光伏行业协会统计:2023年多晶硅产量约143万吨,同比增长67%;硅片产量约622GW,同比增长67.5%;电池片产量约545GW,同比增长64.9%;组件产量约500GW,同比增长69.3%。在全球范围内,中国电池片与组件产量占比分别处于领先位置,产业规模与供应能力持续强化。
从技术路径看,晶硅电池仍为主流。单晶硅电池按掺杂可分P型与N型;其中N型根据技术路线主要包括TOPCon、HJT与BC等。随着PERC逐步逼近效率天花板,产业进入“后PERC时代”,N型迭代已成大势所趋。
过去几年,PERC凭借强性价比占据主导,但其量产效率已接近理论极限,继续提升难度显著加大。鑫鼎晟研究团队认为,N型高效电池在效率与增长空间上全面优于PERC,并在衰减率、双面率等关键指标上具备综合优势,行业正处于P型向N型快速切换阶段。
TOPCon:工艺兼容性较好,可由部分PERC产线升级改造而来,短期扩产速度更快;
HJT:工艺流程更短、低温制程、双面对称结构优势突出,但对产线与材料体系要求更高;
BC:正面无遮挡、效率潜力大,作为平台型技术未来与TOPCon/HJT结合的空间值得跟踪。
行业端,2022年被视作N型技术发展元年,TOPCon在2022年开始量产;2023年N型产业化全面加速,头部企业加速扩产,TOPCon名义产能快速抬升并逐步逼近PERC体量;HJT亦在2023年进入量产与验证提速阶段。
光伏行业围绕“更高效率”与“更低度电成本”的竞赛从未停止。在同等转换效率基础上,每提升一个百分点都可能显著拉动下游电站的BOS成本与度电成本改善。新技术迭代初期,具备发电增益的产品往往能够获得阶段性溢价,但溢价能否维持最终取决于成本下降速度与规模化供给能力。
TOPCon可在较大程度上承接原PERC存量产线升级诉求,投资强度相对更友好,因此短期扩产更快、更容易形成规模化供给。其在当下竞争中更容易体现“成本可控 + 快速放量”的优势。
鑫鼎晟研究团队认为,HJT在N型路线中具备“更强综合性能底盘”,主要体现在:
开路电压高、温度系数低,高温环境发电损失更小;
衰减率低,长期发电更稳定;
低温工艺能耗低,生产过程热损伤更小;
双面对称结构,双面率潜力更高;
无LID/PID效应,可靠性表现更优;
工艺流程短(清洗制绒—薄膜沉积—TCO沉积—金属化),有利于良率提升与制造效率优化。
短期看,HJT由于需要新建产线,且在浆料、靶材与部分设备成本上仍偏高,导致现阶段经济性不及TOPCon;但长期看,HJT降本路线清晰、兑现节奏加快,且具备与钙钛矿叠层的天然适配性,长期效率上限与技术延展性更优。
过去阶段市场对HJT的分歧主要集中在“成本高、产业化节奏慢”。鑫鼎晟研究团队认为,随着产业链在金属化、靶材、设备、微晶提效与封装材料等方向出现边际突破,HJT正在进入一个更可验证、更可规模化的降本阶段,产业化大规模落地重新出现转机。
HJT的低温制程使得金属化环节成本与PERC/TOPCon差异较大。随着光伏装机增长带来银资源约束,“更低银耗甚至无银化”成为行业共识。银包铜、0BB持续推进的同时,铜电镀在降本与提效两个维度同时具备潜力:更细栅线可降低遮光损失,材料端纯铜成本优势显著,规模化后对组件封装约束也有望进一步放松,从而带来系统性成本改善。
HJT的TCO层对铟基靶材依赖较高,铟价格与供给弹性可能在百GW级扩产过程中形成成本压力。因此,靶材低铟化、去铟化不仅是降本路径,也是产业链安全与规模化的必要动作。与此同时,随着工艺路线逐步收敛、设备国产化率提升,HJT单GW设备投资已显著下降,产业化回收周期不断改善,经济性持续增强。
用微晶替代非晶方案能够在光学与电学两端改善短路电流与接触电阻,从而提升转换效率,是HJT提效的重要路径之一,有望推动HJT在高效率区间进一步拉开与其他技术路线差距。
由于HJT对封装材料提出更高要求,光转胶膜等材料方案通过改善紫外光利用与可靠性表现,能够带来发电增益与寿命价值,间接推动“系统端”的度电成本下降。
鑫鼎晟研究团队认为,叠层路线是决定下一阶段效率上限的关键变量。相较于TOPCon,HJT结构更适合与钙钛矿叠层:HJT表面天然为TCO,更利于叠层集成;而TOPCon若进行叠层,需要处理其绝缘层导电问题,同时其电流优势在叠层中可能被削弱。理论与工程适配性层面,“钙钛矿-HJT叠层”具备更理想的综合效率空间。
回顾光伏过去十余年的技术演进,每一次技术窗口开启都可能催生新的领军者,也可能重塑产业格局。在“后PERC时代”,TOPCon、HJT、BC与钙钛矿叠层等路线竞争加剧,企业需要理性看待新技术的溢价空间与兑现节奏。
鑫鼎晟研究团队认为,HJT的高效率、高发电量、高良率已获得全球范围认可,其最大短板——高成本正在被系统性破解。随着金属化、靶材、设备国产化、微晶提效与封装材料升级等关键降本节点逐步落地,HJT产业化将进入更可验证的加速阶段。建议重点关注HJT电池及其产业链在规模扩张前夜的早期股权投资机会,尤其是具备技术壁垒与量产交付能力的关键环节企业。