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光伏产业深度分析在实际应用中,PERC高效元件可

时间:2019-04-01 19:01 作者:dede58.com 点击:

任何人。 光伏技术升级催生新一轮产能建设,关注电池芯片设备投资机遇


1。 新技术带来新的生产能力,提高效率和降低成本的初衷不会改变。


近年来,光伏产业化技术发展迅速,各个环节都有技术更新。。 例如,多晶硅材料链冷氢化技术可以通过回收副产物来生产原材料,从而大大降低工艺能耗和成本。 硅片联动金刚石线切割代替砂浆线,降低了单片成本,同时提高了生产率;电池段PERC技术降低了光电损耗,细栅线增加了电池的有效受光面积,提高了电池的发电效率;模块链接半片技术减少屏蔽电的损耗,双面技术利用光伏模块背面发电,提高光伏电站的发电收入5GW,约占全球PERC组件出货量的可以看出,在细分领域,我们优先关注PERC工艺新设备和核心工艺丝网印刷设备的供应商:杰佳威创、迪尔激光、麦威库存等01丝网印刷技术是光伏电池生产过程中的控制核心年至2019年PERC电池制造商的产能快速增长,从而推动了PERC电池生产设备的市场需求增加1 %三/年 此外,多晶硅颗粒硅技术、HJT、IBC、黑硅等电池芯片技术或工艺正在不断更新现有生产线的生产工艺8二次印刷工艺要求高印刷精度,二次套印的偏移量应控制在1μ;在m以内,需要实现硅片和打印头的精确定位 光伏产业的技术创新正处于前所未有的快速发展阶段主要制造商包括麦威和东莞科隆威25亩;m3 & sigma;,碎片率小于0


新技术和新工艺带来更低的产能建设成本、更高的生产效率和更好的产品性能光伏电池技术储备丰富,高质量的设备公司有望受益于下一代技术催化包括新技术和传统技术在内的设备制造商从这一扩张中受益,相关企业的业绩预计将大幅提高 我们从3预计他们将提前规划,引领转型,并充分受益于新的工业机遇 85元/西1 51美元/瓦,前后价格下降超过60 % :光伏组件价格有这样的下降,这是由于新工业化技术带来的成本降低和效率提高 由于市场需求的增加、价格的持续下降以及新技术和工艺的积累,光伏产业在过去十年中在产业链的各个环节经历了多轮产能扩张 我们认为,工业技术升级在这一进程中发挥了重要的催化作用。

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2。电池生产能力的扩大与市场对超过100亿元设备的需求相吻合。


随着光伏系统建设成本的逐步降低,终端光伏市场的新安装规模不断增加,对电池生产能力的需求也随之扩大。我们指的是PVInfol。 油墨数据统计和估计全球光伏电池生产能力增长。据估计,从2019年到2020年,全球光伏电池产能将分别达到175千兆瓦和187千兆瓦,比上年增长10 %。7 6 %、6。86 %。

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另一方面,从单位容量投资成本的角度来看,我们对国内一些电池制造商的生产扩张信息进行了统计,发现近年来光伏电池单位容量投资成本呈现出明显的下降趋势,目前单位全球升温潜能值的投资金额已降至4。9.50亿元,其中设备投资占总投资的70 % - 80 %,约3。5 - 4亿元/千兆瓦。产能成本的降低将导致产品价格竞争力的提高。如果早期的高成本产能缺乏升级改造,将面临部分产能的退出。


我们分摊单位产能投资的建设成本。由于过去两年扩大的生产能力主要由单晶和PERC电池芯片组成,包括现有单晶和多晶生产能力的PERC改造,我们将设备市场空间划分为与PERC新增工艺相关的设备和传统工艺设备,其中PERC新增工艺和传统工艺设备中的丝网印刷设备占机组新增生产能力投资的很大比例,达到0。8.40亿元/千兆瓦和0。5.80亿元/千兆瓦。国内设备供应商包括许多上市公司,如杰佳伟创、迪尔激光、麦威股票等。相关投资机会值得关注。

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看看相关的市场空间。根据PVInfol 根据ink对全球晶胞产能增长的预测和我们的统计分析,我们预计2018年至2020年全球晶胞产能增长将达到26。6GW、28。4GW和13。2GW;全球PERC电池。 8GW、50。9GW和26。1GW (注: PERC生产能力的增加包括两种情况:新建PERC生产能力和原有生产能力升级PERC,因此生产能力迅速增加)。我们估计,上述产能的增加和升级将相当于12.10亿元和12.2018年和2019年光伏电池制造设备市场空间达到90亿元,设备需求空间超过100亿元。


二。世界电池PERC工艺已经启动,推动设备市场需求超过100亿元。


1。Perc技术显著提高光伏电池转换效率


PERC ( passivated Deddeterandrearcell )电池,全称为“发射极和背钝化电池”,自然来源于传统的铝背场电池( BSF )结构。由于背面金属铝膜层中的复合速度不能低于200厘米/秒,导致到达铝背层的红外辐射只有60 - 70 %能够被反射,导致更多的光电损耗,因此传统的BSF电池在光电转换效率方面具有固有的局限性。 PERC技术可以通过在电池背面附着介电钝化层在很大程度上降低这种光电损耗,从而将光伏电池的光电转换效率提高约1 %。

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与传统的BSF电池工艺流程相比,PERC电池工艺流程增加了两个重要的工艺: 1 )背钝化层沉积,2 )背开槽。如上所述,在背面钝化层沉积工艺中,主要通过沉积在电池背面形成介电钝化层,并添加保护膜,两者层叠以减少电池背面的光电损耗;在背面开槽工艺中,钝化叠层主要开槽,并且去除5 - 10 %的背面钝化叠层以在电池的硅基片和金属铝之间建立接触通道。另外,对于采用激光边缘隔离处理工艺的生产线,需要增加化学湿法工作台进行背面抛光。然而,由于激光边缘隔离处理过程很少被应用,并且该过程的优化不涉及新设备的添加,因此这里将不进行描述。

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以下介绍背面钝化工艺和背面开槽工艺的主流设备和技术:


1 )背面钝化设备:背面钝化设备是PERC工艺的主要设备。其技术方案主要包括等离子体增强化学气相沉积和原子层沉积,而其他技术方案如等离子体增强化学气相沉积和溅射应用较少。。本发明的优点是钝化层和保护膜可以沉积在同一个系统中,沉积速率较高,单位时间的成本和产量都有优势;ALD具有更好的成膜性能和更低的前驱体消耗。目前,PECVD技术被更多的制造商使用,占所有制造商的67 %。未来,随着ALD技术的进一步成熟,其性能优势将逐渐显现,渗透率将逐渐提高。

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2 )激光烧蚀设备:在光伏电池的生产过程中,激光加工技术广泛应用于烧蚀、切割、切边、掺杂、钻孔等过程。在PERC电池的生产过程中,采用激光烧蚀技术在背面进行钝化叠层的图形化开槽,可以保证PERC电池技术的高质量和高效率。核心设备是激光消融设备。

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PERC技术显著提高光伏电池转换效率。根据《中国光伏产业发展路线图》的统计和预测,2018年中国BSF-P型单晶和PERC-P型单晶电池的平均效率将分别为20。6 %、21 %。8 %,P型单晶电池的过电流效率提高了约1。2 %;2018年,中国BSF多晶硅和PERC多晶硅电池的平均效率为19。2 %、20 %。多晶硅黑硅电池的过电流效率提高了约1.1 %。未来,PERC技术将在我国全面应用于P型单晶电池,平均效率有望达到23。到2025年达到5 %。中国PERC多晶硅电池的平均效率预计将达到21.6 %。以上数据都是对中国光伏产业发展道路市场平均水平的统计和预测。PERC高效组件在领先项目中占据主流地位,是当前国内光伏市场的基准。据中国电力投资电力工程公司统计。,有限公司。,PERC高效组件占已实施的第三批领先项目的87 %。15 %;据广东爱旭科技估计,PERC高效组件在第四批龙头项目中的应用比例将达到85 %,保持高渗透水平。

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2。根据龙脊股份项目计算,比较275万吨多晶组件和315万吨单晶PEC组件的项目经济性,315万吨单晶PEC组件的项目总投资回报率达到17。


88 %,明显高于275瓦多晶组件17的项目回报率。产量的增加主要是由于高转换效率和低衰减带来的全循环发电的增加。根据PVInfol的说法,从全球市场来看。根据油墨统计和预测数据,2017年至2023年期间,PERC组件在全球光伏组件出货量中的比例将继续上升,从2017年的13 %增至2023年的74 %,全球PERC组件出货量在2019年约占56 %。根据中国光伏产业协会的数据,我们估计2019年国内PERC组件出货量将达到22台左右。

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75 %,同比增长34 %。89 %;2019年海外PERC组件出货量约为40台。5GW,同比增长约123 %,需求快速增长。根据我们对许多零部件制造商的调查研究,大多数海外客户订单都是基于PERC,全球零部件PERC的趋势日益突出。


3。PERC生产能力加快,2019年相应的设备市场增长超过30 %。受光伏组件PERC全球趋势的驱动,电池制造商纷纷规划PERC电池容量,包括PERC原始容量的升级和PERC容量的增加。我们统计了中国13家主要电池制造商的容量,截至2018年底,13家企业的PERC电池容量总计约为41。4GW/年,比2017年的PERC容量高26 %。1GW/年;上述13家企业的PERC产能将在2019年继续上升至71家。2GW/年,大约29 %的新PEC容量。

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3。。


我们估计了电池的全球生产能力和渗透率,预计2018年至2020年,电池的全球生产能力将分别达到71。2019年为5 %。7亿元,同比增长约33 %。8GW。由于当前光伏产业技术更新的速度很快耀莱复合肥设备制造,落后的生产能力将被新的生产能力装运所挤压,从而导致相对快速的生产能力替换过程。我们以4年为生产周期,预计2019年全球PERC电池生产能力将达到53GW/年。根据PERC流程,当前新设备的单位投资为0。

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50亿元/千兆瓦,PERC专用设备的市场空间预计将达到42。8GW、124。7GW、150.8GW。晶硅电池产能提高对核心工序丝网印刷设备的好处。1。丝网印刷工艺是晶硅电池制造过程中控制的核心。8。光伏电池的生产过程是将硅片制成能够实现“光伏”效应的光伏电池,这对下游应用的产品性能和成本等关键指标有着重大影响。我们将光伏电池生产过程大致分为两个工艺步骤: 1 )预处理步骤,主要是硅片的工艺步骤;( 2 )以下工序主要是将硅片制作成电池芯片的过程,包括网格印刷、烧结、测试和分选等,其中网格印刷的主要加工方法是丝网印刷。丝网印刷是电池芯片生产过程中过程控制的核心,汇集了整个电池芯片生产线中大约一半的技术人员。

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一般来说,推广和验证。。


1。1 )印刷质量:关键在于提高印刷精度


里程碑式的突破是实现二次印刷。如前所述,提高光伏模块的转换效率是降低光伏系统建设成本的关键因素。在丝网印刷过程中,印刷电极栅线(光辐射表面)的宽度越薄,硅芯片接收光辐射的面积越大,光生电流越大,电池芯片的光电转换效率越高。同时,为了消除由栅极线变薄引起的导电性降低的问题,有必要相应地增加电极栅极线的高度,从而降低栅极线的电阻率。传统丝网印刷工艺对印刷网格线的高度有限制,主要受浆料流变性和较厚丝网膜等因素的限制。


第二印刷技术在第一层浆料的基础上,在同一位置进行第二印刷,实现栅线纵横比的合理最大化,提高电池片的光电转换效率。

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除了印刷精度之外,印刷质量还反映在破碎率、均匀度等指标上


印刷碎片率主要是指硅片厚度差异等原因造成的印刷压力不稳定,从而导致爆炸丝网、硅片碎片等现象。印刷均匀性主要指网格印刷的均匀性,它与印刷压力和速度的控制密切相关。均匀性高的印刷网格具有较好的导电性和相应电池的较高转换效率。。。 2 )打印速率:指单位时间内单元格打印纸张的速率。高印刷率可以降低光伏电池生产能力的单位投资。 这里值得一提的是双头双轨丝网印刷设备,它通过“交错布局”和“背靠背”等方式将两条印刷线有机地结合在一起,并配有双通道丝网印刷机,实现了生产过程中“两条印刷线合二为一”、“互不干扰”的效果。双轨占地面积与单轨相比没有明显增加,大大释放了生产车间的空间面积,降低了单位产能的土地使用成本。


同时,两条印刷线的框架和一些电气部件可以共享,这可以进一步降低印刷设备的材料成本,是提高生产效率的高效集成控制的典型实施例。。。 光伏电池丝网印刷设备的国际主流供应商包括BACCI、ASYS和DEK。虽然国内设备制造商起步较晚,但他们目前在技术上也正在走向成熟。


经过多年的工艺积累和技术追赶,国内丝网印刷设备在印刷速度、印刷精度和芯片率方面已经达到甚至超过了以巴奇尼为代表的海外制造商。例如,麦麦公司主要产品的印刷速度。有限公司。单声道达到2750张/小时,双声道达到5500张/小时,打印精度达到& plusmn5亩;m3 & sigma;,碎片率小于0。 1 %;以百奇尼为代表的海外供应商,新产品的印刷速度为双轨5000件/小时,印刷精度达到& plusmn6。


此外,国产丝网印刷设备的价格比国外厂商低10 - 20 %,显示了国产丝网印刷设备的竞争力。 。。根据2018年上半年的数据,迈威股票丝网印刷设备(按订单)的国内市场份额已经达到90 %,基本完成了国内市场的进口替代。目前,迈威等国内制造商正在进一步向印度、越南、泰国和马来西亚等新兴光伏市场出口设备。。。2。对屏幕优先级的需求。据此,我们初步估计了丝网印刷设备的市场规模,可以看出2018 - 2019年是光伏电池丝网印刷设备的需求高峰期,这有利于设备供应商业绩的发布。。。四。


综上所述,我们认为光伏产业将由于市场需求、技术升级等因素而继续扩张。本轮光伏电池产能扩张刺激了100亿级制造设备市场。

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  2。。


未来,全球光伏产业将继续快速发展,需求增长、技术更新和产能置换的进程将继续。目前,氮型电池和准单晶电池等技术已经进入小规模大规模生产阶段,而HJT和IBC等下一代电池技术仍处于工业技术储备阶段,有望成为未来的新主流。在光伏技术的新型工业化循环中,上述国内光伏设备领军人物将成为国内光伏产业克服技术领域深层次培育和积累的中坚力量。


他们未来的增长值得长期关注。。。太阳能be。责任编辑:大禹。。

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