《逐鹿主流TOPCon技术,晶科争做顶流》

  • 来源专题:能源情报网监测服务平台
  • 编译者: 郭楷模
  • 发布时间:2024-07-11
  • 近日,为进一步加强光伏制造行业管理,促进行业高质量发展,工业和信息化部电子信息司修订形成《光伏制造行业规范条件(2024年本)》(以下简称“2024年本规范条件”)、《光伏制造行业规范公告管理办法(2024年本)》(以下简称“2024年本公告管理办法”)(征求意见稿),并公开向社会征求意见。

    征集意见稿中,2024年本规范条件在2021年本基础上对多处数据方面进行了修订,删除了原有条件中的对新建和改扩建多晶硅制造项目的资本金比例要求,并将新建和改扩建光伏制造项目的最低资本金比例从原来的20%提升为30%。就这一调整,晶科能源全球副总裁钱晶接受媒体采访时表示,任何行业要实现健康可持续的发展,适度的政策引导是有必要的。一旦有明确政策出台,就说明调控进入激活程序,是利好消息。当前,就光伏产业而言,仍寄期望通过新增规模来缩短距离的,能脱颖而出的机率不大。

    除上述调整外,2024年本规范条件中,就光伏行业的工艺技术方面,相比2021年本,无论是对现有光伏制造企业及项目产品,还是对新建和改扩建企业及项目产品,都提高了多晶硅电池、单晶硅电池的光电转换效率标准及组件的光电转换效率标准。事实上,这也再度引起了市场及行业对于光伏技术的关注。思索当前光伏行业的主流技术为何是TOPCon,及如何看待关于明年即有新技术的成本可低过TOPCon的说法时,钱晶则表示,TOPCon是不是主流已经没什么可讨论的。如何争做TOPCon里的顶流,保持比别人的TOPCon提效速度快半年,才是晶科要做的正经事。

    此外,成本方面,钱晶也表示,在不更换辅料前提下,目前TOPCon的规模优势、产业链优势及高良率优势仍持续显现,当下即抱有“现在比不上明年就比得上”思维的,属实欠逻辑。当然如果选择更换材料,比如将银换成铜来做栅线,那另当别论。至于制成后组件的可靠性如何?前述这种做法行业在很早前就有尝试,但就是可靠性存疑,未得到普及。直到目前,这一做法也尚未经历实际项目的检验。

    再有,当行业其他技术新起时,TOPCon也不会等待。相反,由于TOPCon积累的制造经验和Know how更多,在不牺牲产品可靠性的前提下,只会以更快的步伐实现降本增效。这于专注于TOPCon技术研发的厂家而言,反而给了一剂强心剂。目前,晶科能源掌握TOPCon最核心的330项技术专利,可以说是,专利无忧。而这也是晶科坚持TOPCon的原因之一。

    讲及TOPCon成本优势,晶科能源前段时间成功斩获了全球最大、位于沙特Neom绿氢项目的组件供货合同。据悉,该项目有望创下全球最低绿氢价格。在谈及原因时,钱晶表示,光伏制氢成本70%取决于光伏电价,而同一条件下度电成本完全取决于用什么组件。沙特Neom1GW绿氢项目悉数选用了晶科TOPCon组件。面对项目安装地非常典型的强紫外辐射、高温、多风沙地理环境特点,客户经过各种严苛的可靠性测试比较,坚定选择Tiger Neo,也足以佐证TOPCon的成本优势。

    对于BC,钱晶指出BC技术是一个平台技术,电池的结构是相同的,但是电极的构成方式有所区别。IBC是一种较为纯粹的单面电池技术,可以与P型、N型、钙钛矿等多种技术叠加,比如与N型HJT技术的叠加被称为“HBC”电池,而基于P型的叠加有时则被称为“HPBC”电池。还有一种是TBC(Tunneling oxide passivated contact Back Contact,隧道氧化物钝化接触背接触)。其实都可以做,但增加了工艺和产业化难度,增加了成本,可效果一样,甚至要大大牺牲双面率这么重要的性能,那折算回LCOE,就没有价值了。总之,就是个平衡问题。

    此外,也有行业物流专家透露,BC电池的运输在包装上可能需要特殊加固,其原因就在于BC产品将栅线集中于背面,应力拉扯电池片,导致弯曲,封装后应力也无法释放,考虑生产后的良率,以及运输途中从出货至项目地的良率,所以需要加固。

    谈及下一步的技术发展储备,钱晶认为TOPCon叠层电池通过优化背面的氧化物和多晶硅薄膜层,显著降低了电荷复合损失,提高了单结晶硅电池的效率。这种优化也使得TOPCon技术在设计与工艺上更容易适应叠层电池的需求,因为TOPCON和叠层电池都涉及多层次的光电转换。

    其次,叠层电池的设计需要精细地考虑电气隔离和不同层之间的互连问题。每一层都经过优化,以吸收太阳光谱的特定部分。这通常涉及到复杂的隧道结或不同半导体材料之间的复合层结构,而这些并不是BC电池设计范式和生产工艺的一部分。简单来讲,要让叠层电池效率发挥极致,就是要让每层都尽量简单,而不是更复杂。已经够复杂、图形复杂的BC背面再叠一个,只能事倍功半。

    “光伏属性是投资品,能源本质是成本。”对TOPCon技术降本保持充分自信之余,钱晶对于行业重点关注的差异化可带来大幅度溢价也发表了个人看法,并认为,不能转换成客户价值的差异不仅意义不大,而且会限制客户的选择自由和增加购买成本,以及供应风险。至于大幅度溢价,行业愿望很好,而这也是晶科能源的愿望。

    这也解释了TOPCon横扫地面市场后,在欧洲分销市场产生的新趋势——都要求用54片双面双玻TOPCon组件。钱晶提出:第一,分销市场场景不仅是传统屋顶,还有车棚、阳光房、透光屋顶,下部分有透光,需要高双面率产品。TOPCon不会限制自身的应用场景,同一技术、同一版型,可以实现全应用场景的使用。分销客户可以减少库存种类,提高周转率。第二,TOPCon组件的高双面率优势,是额外为业主带来附加收益的优势。仅仅购买正面功率,就能额外获得80%的背面功率。

  • 原文来源:https://www.cnenergynews.cn/guangfu/2024/07/11/detail_20240711167823.html
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    • 一片小小的刀具,在2023年稳步增长,背后折射出的不仅是我国制造业在企稳回升,更反映出当下传统制造业转型升级正在提速。 12月中旬的深冬,寒潮席卷而来,在泰嘉公司的展厅里,各式各样的锯条及其原料、设备模具陈列展出,在展厅灯光下刀锋闪闪。 据有关资料统计,切削加工的劳动量占全部机械制造劳动量的40%左右,约70%的零件都需用刀具来切削加工,刀具在机械加工中十分重要。 刀具作为工业机床的“牙齿”,是关键耗材,其质量直接影响制造业生产的工艺水平、生产效率和产品质量。所以,在制造业中,大家普遍有一个意识:没有刀具,数控机床就不能发挥高效能,也不能制造出优质的机加工产品。所以,刀具市场的波动,反映的是制造业发展的整体市场情况。 泰嘉股份(002843.SZ)董秘谢映波告诉记者,2023年中国制造业有喜有忧,喜的是机会正在向行业龙头、品牌企业聚集,忧的是整个刀具行业存在需求不足等问题,“在我们一个小小锯条产业中就可管窥蠡测——一方面,刀具市场需求反映的是制造业热度情况;另一方面,我国刀具消费在提质升级,背后折射出的是我国产业升级的迫切性。” 新动能显现,但制造业企稳仍需观察 2023年4月中旬,在柳絮纷飞的北京,第十八届中国国际机床展览会(CIMT2023)拉开大幕,展会现场人头攒动,商务谈判及观展氛围热烈。多个头部厂家相关负责人现场透露,今年第一季度下游订单开始恢复性回升。 “2023年上半年,刀具市场确实有一波行情,但下半年,随着市场需求不足,很多中小企业都面临订单吃不饱的情况。”欧科亿(688308.SH)相关人士告诉记者。 11月17日,中国机床工具工业协会公布的2023年前三季度机床工具行业经济运行情况印证了企业负责人的说法。前三季度,机床工具企业反映比较集中的困难因素有:需求偏弱,订单不足,产能利用率不高;研发和技术等高端复合型人才匮乏;高端功能部件仍依赖进口,交货期长;市场竞争加剧,价格战严重,用工成本上升,原材料价格上涨或居高位,盈利能力下降。 近日,一位刀具企业负责人跑市场的一段经历,折射出当下制造业的艰难,“2023年上半年来东莞这边的园区还挺有人气,工厂里一片繁忙;下半年过来园区冷清了不少,订单也谈不下来,这就是当下部分地区制造业的真实情况”。 “下半年制造业部分细分行业订单需求确实不足,制造业企稳回暖还为时过早。”多位刀具行业企业负责人坦言。 作为先导性指标的制造业采购经理指数(PMI)在荣枯线上下波动,反映了制造业变动趋势。1—3月在荣枯线之上,4月之后跌下荣枯线,6—9月持续回升,9月回升至荣枯线之上,但10、11月又回落至49.5%左右。 尽管经济回升向好需要克服一些困难和挑战,但中国经济是一片大海,不是一个小池塘,对企业来讲,增强对中国经济发展的信心和底气仍显得十分重要。 采访中,记者注意到,2023年上半年中国制造业企稳回升,下半年遭需求下滑等市场挑战,但危机中也孕育着机会——新能源汽车、造船、航空航天等行业成为制造业新的增长点。切削技术和刀具进入的新能源、航空航天、电子信息等领域市场也正成为业务新的增长点。 记者梳理发现,战略性新兴产业孕育的新动能较快回升,反映出经济结构处于优化进程。 2023年11月份中国制造业采购经理指数(PMI)也反映出这个趋势,新动能较快回升是支撑制造业运行保持平稳的主要因素,装备制造业PMI和高技术制造业PMI分别为51.6%和51.2%,较上月上升0.9和2个百分点。 谢映波认为,在当前市场环境下,企业要有战略定力,坚持做好自身的事情,一方面加强研发投入,做出获得市场客户认可的产品;另一方面要围绕品牌和品质下功夫,提升公司的品牌影响力。 无疑,谢映波对企业未来的发展定位,背后反映的是企业家坚定看好中国经济回升向好、长期向好的基本趋势以及中国制造业的企稳态势。 刀具产品升级,折射出制造业升级迫切性 切削技术和数控刀具的水平,直接关系着数控机床的效率高低、质量好坏和装备制造业的整体水平。 近年来,国内多家数控刀具企业都在应对高端化发展以及高端竞争加剧的变化趋势,公司产品结构升级速度越来越快。 记者梳理发现,国内如株洲钻石、厦门金鹭、华锐精密、欧科亿等刀具品牌企业,伴随着中国制造业转型升级,纷纷进行产品结构调整。研发成果在新的应用场景得到验证,产品和技术逐渐向高端市场跃升。 其实刀具除消耗品属性外,生产力属性更加重要。目前,各国将现代高效刀具视为提高制造业竞争力的重要手段已成为共识,即认为“切削刀具在加工过程中是生产力,不是消耗品”。 “聚焦高附加价值的刀具是我们的方向,也是下游产业客户对我们提出的产品升级要求。”2023年4月21日股东会上,华锐精密(688059.SH)董事长肖旭凯告诉记者,公司正围绕航空航天领域的高端客户,研发新产品,根据新的刀具应用场景来进行产品结构调整。 谢映波预测,考虑到制造业转型升级趋势,“十四五”期间刀具消费市场有望迎来进一步增长。刀具企业在高端产品的研发和投入,背后反映了正在加速的中国制造业产业升级。 随着我国制造业转型发展,近几年刀具的产值占比不断提高,逐渐成为工业制造业领域市场主流产品。根据中国机床工具工业协会数据,中国刀具产值从2015年的76.26亿元增长到2022年的511.8亿元。 采访中,记者感觉到,刀具企业正在接受制造业企业越来越多的个性化需求,这不仅为刀具行业带来新的市场机遇,更为中国制造业转型孕育新增长点助力。 2023年5月,在欧科亿的2022年股东会上,来自北上广深的众多产业投资者齐聚公司,现场聆听传统制造业升级背景下,公司管理层应对产业升级的策略。 欧科亿方面表示,中国处于产业结构的调整升级阶段,制造业往高端、尖端发展,产品材质向难加工、复合材料升级,机床向自动智能化、客户定制化、换挡升级方向发展,整体刀具和高端数控刀具新增需求不断增多。 在疫情防控平稳转段后,下游应用领域广阔,以及制造业转型、消费结构升级等趋势对刀具需求提出了更高要求。中国制造业转型跃升正在加速,中国刀具产业的高质量发展只是一个序章。 一些数控刀具的企业负责人告诉记者,看好中国经济的未来,坚定推进数控刀具的高端化、智能化趋势,来助力中国传统制造业转型升级。 .
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    • 2013年,TOPCon技术于由德国Fraunhofer系统性提出;2015年,天合光能对TOPCon电池结构进行重新设计,实现了这一超高效电池技术的产业化;2021年之后进入规模化应用阶段。2023年TOPCon电池组件市场占比约为23%。 全球光伏行业的权威分析机构InfoLink近日表示,目前看来光伏电池的下一次技术迭代不会太快来临,TOPCon电池在未来5内将持续为市场上最主要的产品。根据InfoLink预测,2028年,TOPCon技术市占率将达到75%。在应用端,TOPCon技术在LCOE方面更具优势。 技术+供应链优势TOPCon技术持续成为市场的主流选择 InfoLink认为,TOPCon的未来市场来自于其技术优势和供应链的推动。 随着激光辅助烧结技术的全面普及,TOPCon主流厂商的量产效率已经来到25%+的水平。InfoLink在报告中称:“得益于规模经济效应的发挥以及生产工艺的持续优化,其生产成本进一步下降,TOPCon技术持续为市场的主流选择;相比之下,HJT较高的生产成本仍是制约其大规模应用的主要因素。” 其次,InfoLink认为,由于前几年市场需求的快速增长,各环节产能过度扩张。2024年全球光伏需求预计将落在470-530GW间,而当前硅料、硅片、电池、组件四大环节产能却都超过1100GW,在阶段性供需错配的背景下,技术的领先性仍是头部厂家为维持市场竞争力的关键因素之一。 正是在这样的背景之下,InfoLink认为,光伏电池的下次技术迭代不会太快来临,TOPCon电池在未来5年内将持续成为市场上最主要的产品。 LCOE更低“光伏江湖”地位更高 InfoLink还指出,TOPCon电池由于其高转换效率和稳定性能,适合用于大规模地面电站,这些电站需要在广阔土地上实现最大化的能量输出,在每瓦度电成本(LCOE)中也相比其他技术更具优势。 TOPCon技术的度电成本优势主要来自于低辐照优势及双面率优势。 更高的双面率。TOPCon为正背双面接触结构,xBC为交叉指状背接触结构。xBC结构决定了其正面无遮挡,背面遮挡率和Poly Si寄生吸收却远高于TOPCon。通过理论推算及实际测试,TOPCon的双面率较xBC高15%。 双面率越高,在双面场景下单瓦发电能力越强。通过模拟不同地面反射率情况下TOPCon与xBC发电量差异,可见5%—30%的地面反射率对应TOPCon单瓦发电能力增益为0.4%—1.09%。地面反射率越高,单瓦发电能力差异越大。 更好的低辐照性能。BC的结构是把正面电极也引到了背面,无形之中增加了很多漏电通道,通过量化测试可以发现,TOPCon漏电流是0.05安培,xBC平均漏电流是2.5安培,是TOPCon的50倍之多。漏电流大,意味着并联电阻偏低,导致低辐照性能差。 在全球双面场景下,TOPCon的综合客户价值高于XBC 0.06-0.15元/W;在全球单面场景下,在低辐照地区,TOPCon综合客户价值比XBC高约0.088元/W-0.14元/W。 一道新能CTO宋登元博士表示,一道新能在2018年成立之初,就确定了TOPCon技术路线,就是因为看到了TOPCon优秀的LCOE表现。“光伏的本质是能源,能源的本质是电,度电成本更低的技术就可能成为老大。” 山东省太阳能协会副会长张晓斌也透露,目前户用光伏市场的出资方以融资租赁公司为主体,更希望尽快回本,在产品选择更青睐行业主流品牌产品。“xBC的价格每瓦价格贵2、3分钱,尺寸还与统一规划的尺寸不匹配,造成在户用租赁市场的弱势。” TOPCon的未来创新空间还有哪些? 谈及未来TOPCon的技术创新空间,晶科能源CTO金浩博士提出:“TOPCon电池做正面接触钝化,辅之以金属化浆料技术,会将持续减小电阻,提升效率。”天合光能副总裁陈奕峰博士表示:“未来肯定要把TOPCon做成双面TOPCon,双面钝化接触。同时,未来要关注光学方面增益,需要把更多光导入电池片。此外,需要减少TOPCon电池在半片切割环节的损失。”晶澳科技CTO欧阳子博士也认为:“随着新装备新材料的导入,电池结构和工艺的持续优化,TOPCon技术效率还在稳步提升。”宋登元博士则透露,一道新能正在研究在电池正面新的选择性载流子接触材料,配合不同的功函数,能够很好的选择空穴。