從誕生之日起,光伏產業的技術路線之爭從來就未曾停歇,繼晶硅取代薄膜、單晶取代多晶后,光伏行業又迎來一個機遇與挑戰并存的關鍵時機。
在這場關鍵的P型向N型技術升級中,HJT技術在轉換效率、工藝流程等方面,擁有其他多個技術無法比擬的優勢,成為當下最熱門的下一代光伏技術之一,受到眾多光伏龍頭企業和資本的青睞,產業成長速度驚人。
跨過成本障礙
成本高一直是HJT技術實現大規模商業化的制約因素之一。今年以來,隨著設備國產化、銀漿和靶材成本的降低及轉換效率提升帶來的“增效+降本”效益,HJT技術迎來了產業發展的“拐點”。
“預計今年底,HJT組件成本就可實現與PERC打平,屆時HJT技術的經濟性必將進一步凸顯。”6月26日下午,在安徽宣城舉辦的“異質結技術發展與產業化先進論壇暨華晟210系列組件新品發布儀式”上,安徽華晟新能源科技有限公司董事長徐曉華表示。
得出如此篤定答案,源于華晟長期以來對HJT技術的創新和探索,盡管成立不足兩年,但華晟在HJT一直扮演著技術領先者、量產先行者角色,核心團隊十余年HJT相關技術的研發經驗,和成立之初便把企業定位于專注HJT,都使其在這一領域取得非凡成績,成為業界關注的“風向標”。隨著宣城二期2GW項目正式投產,華晟電池組件有效產能提升至2.7GW,成為全球HJT產能第一。
對于HJT能夠與PERC成本打平原因?徐曉華表示:來自整個產業鏈的整合,包括設備廠商的技術進步、銀漿靶材的國產化、硅片的薄片化等多方面共同努力。HJT技術首先在電站端的LCOE上已經做到了PERC打平與勝出。目前,市場上量產HJT組件平均效率約超過22%,華晟剛剛下線的喜馬拉雅G12系列雙面雙玻HJT組件,由于采用15BB多主柵、單面微晶等先進技術,轉換效率提升至22.5%-23%。目前已經有多個實證電站數據證明HJT組件相比PERC雙面雙玻組件5%-8%的超發,某央企的大型地面電站模型測算顯示,采用大尺寸微晶異質結組件LCOE將下降約7%。
其次是國產設備進步和產能規模化優勢,加上硅片薄片化、銅替代等降本方案的突破,讓HJT組件的全成本迅速接近PERC并有望打平和勝出。規?;慨a后的度電成本迅速降低。據了解,以前HJT產線單線產能約60MW,每GW產線投資12億以上;現下所有HJT設備均已實現國產設備替代,單線產能提升至600MW以上同時,每GW產線投資也迅速下降到了4億以下,參考國產化設備此前的成本下降速度,1-2年后單GW級HJT設備投資可降至3-3.5億元或甚至更低。
銀漿方面,華晟制定了“兩條腿走路”的方針,一邊不斷改進技術,降低銀漿使用量,目前華晟特有的低銀漿耗量方案(M6-S12BB),單片銀耗量已降至150mg以下,未來應用鋼制網版搭配優化銀漿,和使用銀包銅技術后,單片銀漿耗量進一步降低至120mg和70mg以下;一邊從進口到推進國產化,提高議價能力,2019年進口銀漿價格大約在10000-11000元/kg,如今已經下降至6500/kg左右,再加上國產廠家技術的不斷進步,未來有望實現低溫銀漿與高溫銀漿差價小于500元,甚至同價,不再對HJT發展形成制約。
值得關注的是,在硅料價格居高不下的背景下,硅片成本的下降以及薄片化技術,同樣成為HJT生產成本快速下降關鍵因素。
此前,由于供應量小和技術要求高,N型硅片成本要高于同規格的P型產品7-8%,但采用退火吸雜技術之后,降低了N型硅片在硅料和拉棒的額外成本,可實現N、P同價。同時,由于HJT是唯一可以采用超薄硅片的電池技術,在特有的半片+薄片工藝支持下,華晟二期2GW微晶異質結產線硅片厚度已經降至130μm,并且未來將下降至100μm。HJT電池成本將由于超薄硅片的導入,疊加賤金屬的電極方案,將帶來HJT電池片成本對PERC電池片成本的反超!
徐曉華預測:“到2022年底HJT產能規模將達到20-30GW。2023年50GW、2024年80GW,十四五期間,將占到整個行業產能的30%以上。”
更具想象的“未來技術”
“風物長宜放眼量”,選擇和投資下一代光伏電池技術,同樣也需要有這樣的格局和眼光。
徐曉華坦言:“作為一家初創企業,之所以創立之初便選定HJT技術作為企業布局的核心,正是因為看好HJT技術發展空間更大,蘊含前景更加廣闊。華晟不管現在和未來都將專注HJT和HJT+賽道。”
與其他N型技術相比,HJT基于本身特性,在大尺寸硅片及雙面率上,擁有其他技術無法比擬的優勢。據徐曉華測算,雙面微晶的HJT電池量產效率可達到25.5%,疊加銅柵線技術或OBB技術后,210尺寸的HJT組件,很快可以讓組件功率推進至720~750W,日前華晟、金剛玻璃、愛康等一眾HJT廠商已經在實驗和布局。
同時,HJT電池的結構天然決定了它在技術延伸上與鈣鈦礦更加貼合。鈣鈦礦被業內公認為最具潛力的第三代光伏技術,鈣鈦礦/HJT疊層電池更被認為是突破30%轉換效率的最具性價比的技術路線。
這點意味著入局HJT的企業,不僅選擇了當下,更是選擇了未來。事實也從側面印證了這一點,不少HJT企業都同步啟動了HJT與鈣鈦礦技術的疊層電池開發,據徐曉華透露:華晟計劃在“十四五”期間,完成HJT與鈣鈦礦技術的疊層電池中試開發,到2025年,建成百兆瓦的鈣鈦礦疊層電池產線和20兆瓦量級的實證電站。
除了在技術領域一系列優勢之外,HJT在碳減排方面更貼合雙碳的趨勢,也是其受到了市場推崇和資本青睞的重要原因。
中科院電工所、華晟研發中心以及TUV南德、CTC(中國國檢)等曾對市場上各個組件的碳足跡做過數據測算,數據顯示:PERC組件的碳足跡數值為600gCO/W,而相對基于130μm HJT組件的碳足跡數值為397gCO/W,兩者相差超過200gCO/W。而HJT組件當采用更薄的硅片時,碳足跡數值能夠低于350gCO/W。
這樣一組數據是什么概念,按照2030年左右,全球新增光伏裝機量將超過500GW來計算。如果全部使用HJT組件,相比PERC組件,每年將減少至少1億噸碳排量,而降低的這1億噸碳排量,將占我國2030年碳排放峰值的1%。
對于企業而言,盡管當下尚且看不出差別,但日前歐盟已經通過方案,對歐盟以外進口的高碳排放產品,征收額外的二氧化碳排放稅,這或許意味著高耗能的組件類型的成本優勢未來將會縮小,并且單從經濟效益評估,按照歐洲碳交易的現價70歐元/噸計算,HJT每年減少的碳排量將價值70億歐元,折合人民幣500億元。
“我有理由相信,十四五期間,HJT技術的滲透率將不斷提升,并逐步占據市場主流,成為助力碳中和目標實現的中堅力量。”徐曉華最后強調道。
責任編輯: 李穎