光伏电池行业概览
- 产品定义与技术分类
光伏电池片,亦称“太阳能电池板”,是将太阳光能转化为电能的半导体薄片。它是光伏发电的核心部件,其技术路线与工艺水平直接影响到光伏组件的发电效率及使用寿命。
依据衬底不同,电池片可分为P型与N型两类。P型电池原材料为P型硅片(掺杂硼),而N型电池则使用N型硅片(掺杂磷)。其中,P型电池包含BSF(常规铝背场电池)与PERC(钝化发射极与背面电池)技术;N型电池则以TOPCon(隧穿氧化层钝化接触)与(薄膜异质结)技术为主流。
- 市场情况概述
近年来,得益于光伏行业的迅猛发展,作为其核心组件的电池片也取得了长足进步。至2022年,全国电池片产量已增长至约318GW,同比增长60.7%。从2012年的21GW迅速增长至如今的规模,近十年的复合增长率达到了31.23%。
在结构上,P型电池片中BSF电池与PERC电池为主流,而随着技术进步,N型电池片的占比逐年提高。BSF电池虽曾是市场主流,但由于其光电转换效率受限,市场份额自2016年起逐渐下滑。相反,PERC电池因转换效率的提高与产线升级的便利性,迅速获得了市场份额的大幅提升。
在技术革新方面,N型电池因具备较高的转换效率与技术优势,被视为未来可能超越P型、成为主流的技术路线。其中,TOPCon与技术因其量产效率的显著提升与较低的产线转换成本,成为了当前关注的焦点。
- 技术趋势分析
N型电池的技术优势明显,尤其是其较高的转换效率与较低的衰减率。相较于P型电池,N型电池在光衰致减反应、弱光响应等方面展现出更大潜力。当前,N型电池的平均转换效率已达到较高水平,并有进一步增长的空间。
具体到技术路线,TOPCon与是当前主要的N型电池技术。TOPCon技术能在保留和利用现有主流PERC电池设备工艺的基础上实现量产化;而技术则以其更高的转换效率、更低的衰减率及简洁的工艺步骤,在追求高效电池的道路上展现出较大潜力。
IBC技术虽因制造工艺复杂、成本较高而发展较慢,但其依然代表了未来电池技术的一个方向。
- 产能规划布局
随着P型电池技术瓶颈的显现,厂商们正将目光转向N型电池市场。各大光伏行业龙头企业如晶科能源、隆基绿能等已开始推进N型电池的产业化生产。TOPCon因其技术成熟与投资成本相对较低的优势成为当前主流。众多厂商亦计划在未来几年内投建N型电池项目。
短期内,TOPCon电池的产能将有显著增长。中长期来看,随着更多企业加入N型电池的研发与生产,竞争格局将更加激烈。现有N型电池片的在建产能已超过全国产量,预示着未来市场的激烈竞争。