【国海证券】HJT深度1：降银推动量产箭在弦上，铜电镀接力增效蓄势待发.pdf

2023-08-23

35页

1MB

一、思考异质结核心优势与量产阻碍，转变研究框架

异质结是薄膜电池，仅四道核心工序

HJT电池的中文全称为本征薄膜异质结，结构对称工序简洁。异质结电池以N型硅片为衬底，1)正面依次沉积本征非晶硅薄膜与P 型非晶硅薄膜，与N型晶硅衬底共同构成 P-N 结；2)在硅片背面则依次沉积本征非晶硅薄膜和 N 型非晶硅薄膜构成背场，3)沉积TCO透明导电膜用于导电；4)在丝网印刷形成两面的电极。与传统晶硅电池差异：异质结的“异”指其由两种不同种类的材料非晶硅（a-Si）与晶体硅（c-Si）构成PN结，而传统晶硅太阳能电池通过对晶体硅（c-Si）表面扩散掺杂而形成的PN结则为同质结。

HJT核心优势一：高转换效率+性能优势带来高发电量

高转换效率：异质结电池在 P-N 结之间插入了本征非晶硅层作为缓冲层，本征非晶硅层对晶体硅表面有很好的钝化作用，可以大幅减少载流子的复合，实现较高的少子寿命和开路电压。使用微晶硅替换非晶硅后可调整光学带隙增加阳光透过率从而提升转换效率，微晶对N面非晶体和N/P双面非晶的替换分别对应了单面微晶及双面微晶工艺，双面微晶工艺已成为2023年新投异质结产线标配，使HJT在今年年底有望较非晶提效约1%。发电增益：异质结电池具备更低的衰减与温升系数，并拥有更高的双面率与弱光效应，各项优势综合使得异质结电池在同等瓦数下的实际发电小时数更高，使其相较PERC具备6%左右的发电增益，较TOPCon具备3%左右的发电增益。

HJT核心优势二：大功率+发电增益摊薄成本，支撑0.2元/W以上溢价

电站招标溢价高，大功率及发电增益优势受到认可。2023年3月，中核汇能6GW组件招标，HJT组件的门槛功率为580Wp，比TOPCon组件要高30Wp。此外，HJT组件最低价为1.73元/W，相比PERC和TOPCon组件的溢价为0.13元/W和0.08元 /W。单瓦溢价反映出下游对HJT产品组件高功率、发电增益更高的认可。 N型组件溢价稳定，HJT近半年平均溢价超2毛。根据PVInfoLink，23年上半年，210mm的HJT双面组件较同版型PERC溢价0.23元/W， 182mm的双面TOPCon组件较同版型PERC平均溢价0.09元/W。

2023年核心突破：0BB+银包铜导入，成本差距大幅缩小

成本过高是核心阻碍，浆料差距尤其明显。异质结浆料耗量远高于PERC和TOPCon，是非硅成本居高不下的主因。叠加增量的靶材成本和过高的设备价格，致使过去两年HJT非硅较PERC/TOPCon高出0.22/0.17元/W。纵有高额溢价亦无法覆盖成本差距，不具备扩产经济性。因此行业扩产积极性不足，头部大厂多持观望状态。降银直击浆料痛点，经济性拐点有望显现。 0BB+银包铜技术导入将大幅降低浆料成本，使得HJT非硅成本在2023年底有望与PERC/TOPCon的差距有望缩减至0.1/0.05元/W内。叠加硅片薄片化的影响，HJT有望初现扩产经济性。

异质结头部厂商开始发力，年底出片产能有望超60GW

行业产能落地加速，2023年底出片产能有望达60GW。根据Solarzoom，2022年底HJT出片电池产能累计超过11GW。而据我们的不完全统计，截至2023年7月10日，行业已投产HJT电池产能约25GW，已开工的产能超50GW，已规划产能近 280GW。我们预计2023年底HJT行业投产产能有望达60GW，全年电池出货量12-15GW。

二、降银开启量产：降银路线存在预期差，经济性显现支撑量产开启

无主栅技术大幅降低浆料耗量，直击异质结最大痛点

异质结银浆耗量大、价格高，降低银耗是缩小成本差距的第一要务。异质结天生面临导电性较差的问题，需要使用较多银浆来提升导电性。当前异质结电池低温银浆耗量超15mg/W，TOPCon银浆耗量为12-13mg/W，而PERC银浆耗量约9mg/W。在耗量远高于PERC情况下，异质结所使用的低温银浆单价也高于PERC使用的高温银浆。因此，降低银耗是缩小异质结与 PERC成本差距的第一要务。无主栅（0BB）技术是2023年HJT的平台型技术，核心优势在降银，亦可提效及提升稳定性：1）去除正面主栅，可用银包铜浆料；2）细栅接触点增多，降低薄硅片隐裂，利于薄片化；3）降低遮光面积并减少细栅传输损失，组件总功率的提升。

无主栅东方日升路线进展最快，迈为路线导入量产在即

无主栅三种主流路线，东方日升在国内企业量产进展最快。各类0BB均师承梅耶博格研发的SmartWire技术，国内目前主流两种路线：1）点胶法；2）焊接点胶法。东方日升当前0BB量产进展最快，今年9GW产能均将导入0BB。公司500MW中试线2022年5月便已出片，今年4月金坛4GW首线成功投产，我们预计2023全年异质结组件出货有望超2GW。迈为股份0BB设备当前在下游客户处中试，我们预计2023Q4有望导入量产。

银包铜是异质结独门降本工艺，核心担忧已有解决对策

银包铜是低温工艺，当前仅异质结电池可使用。银包铜技术指通过开发低银含量的低温浆料，用贱金属铜替代银，最终大幅度降低银浆成本的新型浆料技术。仅采用低温工艺的异质结电池才可使用银包铜浆料降本，而PERC与TOPCon因采用高温工艺无法使用银包铜浆料。效率损失问题基本解决，银含有望持续下降。当前苏州固锝生产的HJT 银包铜低温浆料银含量已下降至 40%-50%，性能与纯银相当。我们认为，未来银含量有望有望进一步下降至35%，浆料单价将持续下降。可靠性持续验证，下游接受度不断提升。2022年开始，下游客户通过加严的可靠性测试和小批量的性能测试，逐步开始接受银包铜技术。2023年，银包铜产品已开始逐步放量。

硅片：薄片收益未完全释放，边皮料+高氧棒利用持续降本

N型薄片供应紧缺，后续HJT厂商自切硅片释放薄片收益。2023年HJT薄片化进展已经普遍跨入100-110μm时代，我们认为该厚度N型硅片当前供应较紧缺，未能将薄片收益充分释放给下游厂商。后续，华晟、日升均有望通过自行切片释放薄片收益。边皮料与高氧棒利用助力HJT持续降本，当前渗透率仍低。异质结电池所用的210硅片边角料仍可切出半片，根据华晟的数据，边皮料成本为相较整片切割有望降本15%。异质结采用低温工艺对硅棒氧含量耐受度高，可以使用TOPCon、PERC电池无法使用的高氧硅棒。边皮料与高氧棒利用有望进一步降低异质结电池硅成本。

双面微晶已成新投产线标配，异质结大功率优势显著

2023年双面微晶全面普及，异质结组件功率优势显著。双面微晶技术已成为2023年新投异质结产线的标配，当前异质结领先厂家双面微晶异质结电池爬坡期量产平均效率已提升至25.3-25.4%，我们认为调试后年底量产平均效率有望突破25.5%。根据安徽华晟和我们的测算，同尺寸同版型下，异质结组件功率高出PERC约45-50W、高出TOPCon约20W，功率优势显著。大功率优势叠加发电增益，支撑异质结较PERC溢价。异质结电池更低的衰减与温升系数，与更高的双面率与弱光效应使其较PERC发电增益约6%。组件大功率优势叠加发电增益支撑其较PERC组件理论溢价2-3毛/W。我们预计当前头部厂商HJT 组件订单溢价较PERC普遍在1毛5/W以上，海外及热带地区更高，国内电站相对较低。

三、无银持续增效：电镀铜增效利器，成本仍有下降空间

铜电镀是丝网印刷的替代方案，关键环节技术路线仍未定型

铜电镀是在电池生产流程中的金属化环节中利用电镀的方式在透明导电薄膜上沉积金属铜的电极制备工艺，是用于替代传统丝网印刷银栅线的方案。电镀铜当前技术路线仍未定型，各路线均有代表性厂商。我们认为电镀铜核心环节主要是图形化和金属化两步，图形化环节主要技术分歧在于曝光显影环节选用掩膜类光刻或激光直写，而金属化环节目前有水平电镀和垂直电镀两类主流路径。

降本：成本低于纯银浆料，相较银包铜仍有差距

铜电镀成本低于纯银浆料，较银包铜仍有差距。目前HJT电池金属化主要使用低温纯银浆料，低温银浆单价高、耗量较大单瓦成本约需1毛2/W，导入0BB+50%银含银包铜后浆料单瓦成本可下降至目前8分/W，未来银包铜路线有望降低至5分。当前电镀铜中试材料成本预计约6分/w，综合成本约1毛/W，量产后综合成本有望降低至8分/W。我们认为电镀铜量产后材料成本与设备投资将降低，综合成本将低于纯银路线，但成本中短期仍会高于银包铜。银价上涨潜在压力下，铜电镀成本优势有望显现。随着光伏年新增装机量的逐步提升，电池银浆用量预计也会随着上升，银价面临上涨的潜在压力。假设未来银价涨幅超预期，叠加镀铜后电池转换效率提升，则铜电镀成本优势有望显现。

降银推动量产，无银逐步替换

我们预计2023-2025年HJT电池渗透率分别可达3%/15%/30%，对应新增产能（不计入存量产能）分别可达 13/72/120GW。我们预测2023-2025年铜电镀技术路线渗透率分别可达3%/10%/30%，预计到2025年，铜电镀HJT电池新增产能有望达36GW，铜电镀新增设备市场空间有望达36亿，无银化路线进展加速。

报告节选：

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）