同质化的组件市场,谁能打赢光伏技术纷争战?

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发布时间:3/19/2024 5:47:54 PM
光伏行业在2023年的高爆发增长后,今年,对于光伏企业来说,技术的博弈战一定是在所难免的。

技术的百花齐放其实从去年就已经初露头角,各家对于新技术的推崇和革新新闻,一直以来都是无间断的,这也能够显而易见地看出,光伏企业正在为未来的产业竞争做着前期的技术储备。

2023年被称作TOPCon技术大规模放量元年,行业步入规模化量产阶段,同年9月,隆基敲定未来产品技术路线。至此,BC电池技术作为一颗耀眼的新星,在沉寂了多年之后开始进入大众视野,引发行业竞相关注和布局。


目前市面上主流的电池技术,主要就是TOPCon以及异质结(HJT),异质结(HJT)虽然拥有更高的发电效率,但是在设备成本以及原料成本上都需要极大的资金投入,因此对于一些厂商来说,光是成本问题就难以得到解决。


目前,TOPCon技术由于在原有PERC产线上通过改造获得,成本受控,因此也受到了不少厂家的青睐。然而TOPCon目前对外所宣称的低衰减、低功率温度系数、高双面率、高弱光响应能力等特性,在部分细分市场仍然遭遇了不小的挑战,尤其是针对工商业分布式的彩钢瓦屋顶。

TOPCon仍是过渡需要!


据了解,2023年实际TOPCon产能预计约为300GW,名义产能或将攀升至500GW;预计2024年产能略高于500GW,市场需求同期也将维持在500GW左右水平。值得注意的是,光伏产业链各环节普遍存在产能过剩现象,这导致了整个行业的利润率下滑。


作为PREC之后又一大被热捧的技术,TOPCon确实拥有着较高兼容性以及量产能力。从PERC技术转向TOPCon技术,电池产线还有70%左右可以兼容,每GW的新增投资额在5000-7000万元左右,相比较HJT技术需要重新搭建产线,光是这一设备成本就能够制约多数企业的选择。



但同样局限性也很清晰。从宏观角度来看,目前,TOPCon技术已取得一定进展,激光烧结技术基本实现标准化,可提高0.2至0.3个百分点的转换效率。然而,双面玻璃技术的研发难度极大,尚未得到广泛应用。硅片优化及0BB(无主栅)技术有望进一步提升效率,预测到2024年,提效幅度可达0.3至0.5%,但要突破0.5%仍面临不小挑战。可以预见的是:2024年,TOPCon技术的降本空间有限,其技术层面已接近极限,再想要大幅提升难度巨大。

此前,隆基绿能董事长钟宝申就曾直言:TOPCon技术仍是过渡技术,“和现在的PERC相比,它的提升幅度还是太小,行业技术方面高度同质化,非常容易出现投资收益达不到预期的状态,或者说出现未赚钱就过剩的现象。现在已经有这种苗头。”

根据去年新增装机的数据显示,2023年新增并网容量21630万千瓦,其中集中式光伏电站12001.4万千瓦,分布式光伏9628.6万千瓦;而分布式光伏中户用光伏装机达到4348.3万千瓦。


从数据可知,去年集中式光伏装机呈现爆发增长,同时分布式新增装机依旧保持大幅度增长态势,相比较2022年51.11GW的新增装机,2023年分布式光伏装机同比增长88.3%,分布式光伏市场依旧保持又稳又快的增长势头。


相比较大型的地面电站,工商业以及不少户用光伏主要还是依附于屋顶资源,像一些大型厂房屋顶基本上都是彩钢瓦搭建,整体承重能力有限,因此大多选用重量较轻的单面单玻组件,而TOPCon单玻组件由于一些技术工艺的原因,有着较为明显的短板。


众所周知,TOPCon单玻组件主要由正面玻璃、POE胶膜、电池片、EVA胶膜、PET背板构成。


传统PET背板相比于玻璃水汽隔绝性较差,在潮湿、腐蚀环境下,气体易透过背板进入组件 ,此外,EVA胶膜为乙酸乙烯共聚物,在潮湿及高温强紫外线条件下,易分解产生醋酸气体 。


在户外长期使用环境中,高低温冷热冲击、氧气、紫外等条件很容易造成PET背板老化降解;而EVA胶膜长期在这样的环境下分解产生的酸性气体,会透过电池间隙渗透到组件正面,与正面银铝栅线中的铝离子及铅离子反应,导致结构性破坏,栅线剥离等。

这样的潜在隐患最终将会导致TOPCon电池产生PID衰减(组件电势诱导衰减)以及DH衰减(湿热衰减),这也是目前行业对TOPCon单玻组件可靠性的主要疑虑所在。

BC电池,推动光伏技术走向多元化!


在现阶段光伏技术“混战”的背景下,作为行业领军企业的隆基绿能,正是洞察了这一市场现状,于是在去年开始押注BC电池技术,并很快发布一系列基于BC技术的组件产品。



去年10月,隆基绿能发布了号称行业“单玻之王”Hi-MO X6高效防积灰光伏组件,该组件在边框上作了防积灰设计,可以利用雨水冲刷带走灰尘,以解决困扰分布式光伏市场多年的积灰、积雪的难题。

Hi-MO X6防积灰组件搭载了自主研发的HPBC电池技术,采用全背面叉指状连接方式,正面无栅线,无金属电极遮挡,100%受光,发电性能相较于传统组件可提升6%-10%。


而HPBC电池技术的核心特点在于,在BC技术基础上,结合TOPCon技术优势,利用P型硅片达到超越N型的转换效率。



今年2月29日,隆基绿能再一次基于HPBC电池技术推出了Hi-MO X6耐湿热组件,由于HPBC电池电极材料没有银铝合金,再加上双面POE胶膜的加持,材料本质上不易发生腐蚀,同时POE的抗水汽能力是EVA的七倍,阻水效果更加明显。

作为隆基产品团队历时2年打造的HPBC技术家族两款旗舰产品,从防积灰到耐湿热,前后仅过去了4个月,一方面体现了隆基对于细分市场的深刻洞察,另一个更为重要的意义是,它从根本上印证了BC技术的高成长性。

Hi-MO X6双玻耐湿热组件经过专业的DH1000测试,结果显示:在85℃温度和85%的湿度下,组件的衰减仅为0.89%,远低于行业IEC(国际电工委员会)5%的行业标准。PID测试结果只有1.26%,远远优于同行业产品。



Hi-MO X6双玻耐湿热组件的衰减数据全行业领先,首年衰减为1%,线性衰减只有0.35%。组件拥有30年功率质保,30年后依然可以拥有88.85%以上的输出功率,功率温度系数优化至-0.28%。

从用户的使用角度出发,以广东地区1MW电站预估测算,Hi-MO X6双玻耐湿热组件在30年里,能比PERC双玻组件多发电213万度,为用户增加128万元的收益。与主流TOPCon双玻组件进行对比,30年能多发103万度电,多增加62万元的收益。

高度同质化产品也使得光伏产能开始高速堆积,多家企业深陷价格战旋涡。因此,光伏市场需要技术的百花齐放以及产品的推陈出新。

无论是TOPCon还是BC电池技术,只有不断更迭革新,不断提高电池发电效率、降低量产成本,才能够推动产业进入良性竞争,从而推动整个行业的技术创新和产业升级。而对于广大用户来说,无论P型还是N型,最终还是会回归到输出功率、耐候性、温度系数、衰减这些根本性的指标上面,去考核一款产品的真正价值。
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