IBC电池将完美契合光伏建筑一体化,叠加HJT/TOPCON效率明显提升

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长江证券:IBC电池将完美契合光伏建筑一体化,叠加HJT/TOPCON效率明显提升

长江证券指出,光伏电池IBC工艺,是与TOPCON/HJT并列的具有前景的N型电池技术,且可以与HJT/TOPCON叠加,进一步增加转化效率。

1)IBC:PN结及电极交叉排列于电池背面,结构优化效率优势明显

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相较其他晶硅电池,IBC电池最显著的特点在于:电池正面无金属栅线,发射极和背场以及对应的正负金属电极呈指状排列于电池背面。

IBC电池的优势简单来说就是更高转化效率、更灵活的组件制造、和更美观的外观。

①电池正面无栅线遮挡,消除了金属电极的遮光电流损失,同时,由于正面没有栅线遮光、金属接触等,可以对表面钝化及陷光结构进行最优化设计,得到较低的前表面复合速率和表面反射,显著提升电池转换效率,早期量产效率已超25%;

②正负电极均位于背面,组件制作更灵活、简单;

③外观漂亮,尤其适用于光伏建筑一体化。

2)IBC工艺流程较为复杂,激光在生产过程中扮演重要角色

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目前,IBC电池是商品化晶体硅电池中工艺最复杂、结构设计难度最大的电池。

IBC电池工艺的关键是在电池背面制备出叉指状间隔排列的P+区和N+区,以及形成金属化接触和栅线,核心工艺包括制备PN结、钝化镀膜以及金属化栅线等方面,相较传统电池增加了硼扩散、镀氮化硅层、镀掩膜、激光图形化等工序。

由于其特殊电池结构,IBC电池金属化之前一般涉及到打开接触孔/线的步骤,激光在其中扮演这重要角色,包括使用激光进行局部BSF开孔,以及局部接触开孔。

3)IBC叠加HJT/TOPCON,未来产业化具备发展潜力

IBC电池可以与多种电池技术进行叠加以进一步提升效率空间:

①分别与TOPcon、HJT技术结合,制作TBC(POLO-IBC)、HBC电池,效率提升至26%以上;

②结合钙钛矿技术,制作PSCIBC叠层电池。

IBC电池效率优势明显,但由于技术难度、投资较高,目前尚未大规模量产,国际上技术比较成熟的主要是SunPower和LG,同时,国内如天合光能、中来光电、国家电投、爱旭股份等也在持续推进IBC的研发布局。

4)N型电池技术迭代加快,TOPcon、IBC和HJT多条路线有望并行

在PERC电池盈利承压且转换效率面临天花板的背景下,降本提效潜力更大的N型电池技术发展趋势明确,龙头厂商积极研发布局以提升竞争优势,今年下半年,TOPcon、HJT已逐步有GW级项目扩产。

在N型电池技术路线中,目前具备产业化推进前景的主要是TOPcon、IBC和HJT三种路线,目前,三种电池技术均能实现24%以上的量产效率,IBC电池效率更高,且均能进行工艺叠加以提升转换效率空间,并在电池成本、工艺复杂度及及产线兼容性等方面有所不同。

目前,下游龙头厂商对于三种技术均有规划布局,预计明年三种电池技术有望并行发展,项目规模化落地有望加快。

对于光伏设备而言,伴随电池新技术规模化扩产加快,光伏设备行业高成长性、大空间将得以体现。一方面是新技术扩产带来的大量设备升级需求;同时,新技术电池的设备投资额均显著高于PERC。

行业长期成长性明确,叠加技术迭代加快,设备企业将率先受益。