隆基TOPCon电池技术分析

        光伏行业鬼故事一向很多,特别是在龙头处于业绩真空期的时候,冒出了“隆基一季度亏损17亿”、“ZH的210硅片出货量超过隆晶晶的182”、“ TH 的670W大尺寸组件风洞试验超过隆基的540W组件”、“HJT在下一代电池技术路线中已胜出”......

       182 vs 210硅片尺寸、TOPCon vs HJT电池技术路线、600-700W超大尺寸组件 vs 540W(面积≤2.6㎡)大尺寸组件,分别将行业各个环节(硅片端、电池端、组件端将)划分成了对立的阵营产业资本时刻不忘“颠覆”之心、资本市场对此也乐此不疲.....

        面对210硅片、HJT电池、600-700W超大尺寸组件咄咄逼人的架势,隆基表现得较为克制,基于第一性原则出发,始终通过行动和数据来证明自己选择。特别是在电池技术路线的选择上面,隆基基于度电成本原则,在高效率、低成本、高性能之间进行权衡,当前选择了TOPCon作为量产技术路线。隆基的TOPCon的技术实力到底怎么样?笔者结合近期的一些研究,来进行相应分析。

1、隆基N型TOPCon电池技术概况


根据最新的公开信息,隆基的HPC电池技术,概况如下:

(1)创造了25.21%的TOPCon商业尺寸电池效率世界纪录(ISFH测试认证);

(2)解决了LPCVD绕镀问题(碱刻蚀工艺,去除正面的 Poly 绕镀和 BSG 阻挡层);

(3)电池良率可实现与PERC相当水平(隆基TOPCon良率≥96%高于市场预期的94%,接近PERC的97%-98%


2、隆基N型TOPCon电池研发进展

        根据最新的公开信息,隆基的HPC电池研发进展如下:

(1)2017年末开始启动HPC电池(TOPCon)的研发(跟笔者前面的专利分析是一致的【从专利布局角度看隆基电池技术路线】);

(2)HPC电池量产效率从2018年初的22.52%提升到了2021年Q2的24.34%,按照每年0.5%的效率进行提升预计2021年Q4银川3GW的TOPCon电池量产效率将达到24.5%预计2022年Q4,HPC电池量产效率将突破25%


3、隆基TOPCon电池工序分析

       根据相关信息显示,隆基的TOPCon电池工艺有17个大步骤,50多个小步骤工艺的复杂性超乎大家的想象,每一个步骤,对于设备的选型,对于工艺know-how的全面掌握都是非常大的挑战:设备间的匹配度、每个步骤的先后顺序,工序温度控制、工序的时间控制、化学试剂浓度控制、水的纯度要求、有毒有害与易燃易爆物质的管理......

      其中关键工序有:

(1)B扩散(在硅片表层形成一定的浓度梯度,最终形成P-N结);

(2)LPCVD镀膜(超薄可隧穿的氧化层(SiO2) 和高掺杂多晶硅层(Poly-Si));

(3)碱刻蚀(去除正面的 Poly 绕镀和 BSG 阻挡层);

(4)超细线图形化(超细线图形化、烘干、烧结):最佳是栅线宽度是20um,目前HPC电池栅线可以做到23um(宽度)/13um(高度)(目前常规的9BB线宽在36-38um),此技术可以使得副栅银浆消耗量降低35%,电池片效率提升>0.2%


4、TOPCon电池未来的发展路径

(1)通过SMBB技术降低TOPCon银浆成本。SMBB是平台型技术,并非HIT技术的专利,如果未来SMBB更加成熟,则也可以适用于Topcon降本。SMBB本质上还是减少银浆的耗量,12BB、16BB以上都可以理解为SMBB,SMBB的难点不在电池端,丝印环节的难度不大,难点在组件环节,更细的栅线配合更细的焊带,串焊的难度增加了。

(2)提高硅片质量、陷光效果优化、选择性发射极、超细线印刷(副栅)等措施,提升TOPCon的量产效率(预计2022年底,可以实现25%的量产效率)。

(3)备品备件、水、气、耗材具备下降空间。Topcon的水、气体、化学品等耗材成本目前还比PERC高,LP石英舟目前需要2个月换一次,石英管需要3-6个月更换,备件成本比PERC高一些,但这些都会随着工艺优化、产业化进度的加快逐步下降。

       很多人认为隆基选择TOPCon仅仅只是为了顾及老的PERC产能,却忽视了背后深层次的原因——隆基是基于度电成本的第一性原则,在高效率、低成本、高性能之间进行反复权衡,才选择了TOPCon作为当前的量产技术路线!

        TOPCon这条道路既不热闹也不拥挤,但恰恰是隆基经过深思熟虑后的郑重选择!愈是人烟稀少,愈发体现公司的胆识;愈是道路险阻,愈发体现公司的执着!



  $隆基股份(SH601012)$       $连城数控(OC835368)$      

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往期回顾:

1、【从研发角度看隆基在光伏行业的竞争力】

2、【从专利布局角度看隆基电池技术路线】

3、【关于隆基在硅片环节护城河的几点思考】

4、【隆基在硅片环节的降本路径分析】

5、【隆基2021Q1业绩预测】

6、【隆基2021Q1业绩预测复盘】

7、【连城数控业务及专利布局分析】

8、【隆基成立物流公司,是“不务正业”?还是“独具慧眼”?】

9、【隆基组件产品参数分析】

10、【阳光电源的业务产品与技术布局】

11、【隆基电池技术路线分析(系列Ⅱ)】

12、【连城数控是否真的“价值连城”?】 

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精彩评论

蓝色双子2021-08-01 22:35

“很多人认为隆基选择TOPCon仅仅只是为了顾及老的PERC产能,却忽视了背后深层次的原因”关于这个方面,有个事情一定要注意,隆基目前公布的topcon产线都是新建产能,不是旧有产能改造,虽然PERC可以通过增加工序改造成topcon,但基本只限于2020年左右装机的PERC产线,很多之前的产线很多都无法改造,还有部分产线即使改造也不如新建topcon产线合算,总体市场上能改造的PERC产能占比大约为60%。所以不要觉得topcon就是个过渡技术,不要觉得厂家选topcon就是为了不让过去的产线提早折旧报废,topcon和HIT一样都是新一代电池技术,topcon也是存在大量新建产线需求的,后面就看两种路线降本增效谁能跑在前面了。技术路线骑士兄分析了,从商业和生产企业的实际情况对topcon和HIT的分析,可以结合我这篇一起食用网页链接,两篇结合大体上应该能把这个问题讲清楚了

加浓美式招财猫2021-08-01 22:27

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蓝色双子2021-08-02 12:12

本来大硅片就不适合做薄片,到电池环节碎片率会变高,HIT一个很重要的优势就是可以用很薄的硅片,最薄能用到110um,但如果硅片因为尺寸的问题无法做薄,就把HIT这个优势浪费了,所以大硅片本身就和HIT矛盾,但从技术路线的重要程度上看,如果一定要有新路线起来,大概率废掉的是大硅片,硅片尺寸给电池效率让路。毕竟现在钙钛矿电池实验室数据基本都是在1平方厘米的硅片上做的,相比电池效率的重要性,硅片尺寸完全是可以抛弃的
大硅片跟薄片的矛盾这一点,也是前期一个鬼故事之一,就是ZH可以出货160um的薄片,而隆基的硅片报价一直都报的180um,直到这两个月才出了170um的硅片报价,所以鬼故事说隆基切不了薄片,但实际上ZH的研报和索比光伏网,14年就报道了隆基切片可以切到110um,160um结合210,下游电池厂用的死去活来,良率问题全都堆到电池厂了,大尺寸薄片化现在根本就解决不了下游使用的良率问题,所以隆基一直没做这种尺寸的报价。

电疗格2021-08-02 14:20

隆基股份的投资者,确实水平高,,,我这4个多月跟踪学习下来,已经略懂一二了。
等哪天有时间了,我写点儿碳达峰碳中和方面的政策分析。也算是做点儿贡献。

光头的复利人生2021-08-01 22:23

研究光伏行业,必须回答好一个问题,就是为什么历史上一直“换王”而这次不一样?
这个问题想不明白,你就很难从光伏板块带走盈利。

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中环5000亿2021-10-17 13:47

时间会证明一切,对于投资者来说押错宝损失没有厂家大,所以我更相信厂家的选择,而不是各路大V的轮番表演!

倚天屠隆记2021-08-26 11:33

昨天看了一个帖子,如果主流电池使用HJT,那每年铟消耗量大约8000吨,然后我查了下目前世界储量约5万吨。
具体我没有算8000吨能生产多少电池片,另外那个帖子又说万一铟不够可以不用ITO靶材,可以使用AZO方式,我没仔细研究过,不过感觉不靠谱,因为铟还是非常好的金属,目前很难被ITO替代

Yvanzhan2021-08-10 22:28

TOPcon良率和银浆使用量还得看看

Yvanzhan2021-08-10 22:07

请问隆基TOPcon良率96以上的数据是哪来的?为什么查不到相关信息

进雪球做方丈2021-08-10 09:54

屁股决定脑袋