太陽光発電産業は、大規模な市場指向の発展の新たな段階に入っています。
最近、国家エネルギー局が今年上半期の全国電力業界の統計を発表し、総設置容量によると、太陽光発電の設置容量が正式に我が国の石炭火力発電に次ぐ第2位の発電設置容量となった。
新興産業として太陽光発電市場の継続的な拡大には常に技術革新が伴い、多くの技術分野で太陽電池が最優先されています。太陽電池は太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する半導体デバイスであり、太陽電池の中核です。太陽光発電産業のチェーンリンクの中流。
現在、太陽電池技術は急速な反復アップグレードの段階にあり、従来の P 型 PERC 技術から N 型の新しいセル技術に変化しており、N タイプの新しいセル技術は TOPCon と HJT を主なルートとして使用しています。
では、現時点ではどの太陽電池技術が有利なのでしょうか？どのテクノロジーがコーナーでクルマを追い越し、長期的に大きな勝者となるでしょうか?
1. 効率の頂点を果敢に登るN型電池技術「両端で花開く」
太陽光発電業界は競争の激しい業界であり、電気料金の削減と量産効率の向上を図るため、さまざまな太陽光発電企業が常に研究開発に投資し、新たな技術のブレークスルーを模索しています。
P 型電池 (PERC 技術) は、製造プロセスが簡単でコストが低いという利点により、依然として業界の主流の地位を維持していますが、そのジレンマも非常に明白です。PERC 電池の現在の平均量産効率は約 23 に達しています。 % ですが、理論的な変換効率の限界は 24.5% です。
つまり、P型電池の量産効率は理論上の限界に近く、改善の余地がほとんどないのです。さらに、P 型 PERC セルには、光誘起劣化 (LID)、つまり、初期露光後に効率が低下するという問題もあります。
その結果、業界の主要企業は新しいテクノロジーに目を向けています。前回の2023年の太陽光発電展示会では、さまざまな太陽光発電設備工場がN型装置のサイズを拡大し、ソリューションを提供し、N型新しい電池技術の需要が高まっていることが明らかになりました。
N型新電池技術とは、N型シリコンウェーハを基板として使用する電池技術を指し、最も重要な技術ルートはTOPConとHJTの2つです。これら 2 つの技術的ルートには、高効率、低減衰、低い温度係数、高い両面率などの利点があり、理論上の効率限界はそれぞれ 28.7% と 27.5% です。の：
· TOPCon (トンネル酸化パッシベーションコンタクト) セルは、N 型シリコンチップの背面にトンネル酸化層とポリシリコンコンタクト層を形成します。これにより、金属コンタクトの再結合率が低下し、開放電圧と短絡電流が増加します。
· HJT (真性薄膜ヘテロ接合) セルは、N 型シリコン ウェーハ上にアモルファス シリコン ヘテロ接合の層を追加し、開放電圧と曲線因子を改善します。
現在、国内外の大手太陽光発電会社は両方のN型技術路線を計画しているが、注力する方向性が異なり、TOPCon技術とHJT技術が市場シェアを争うことが予想される。
TOPCon技術の主な推進者はLONGi Green Energy、JinkoSolar、Trina Solar、JA Solarなどであり、HJTモジュールの推進者にはTongwei、Trina Solar、Canadian Solar、JA Solar、Oriental Solar Rishengなどが含まれます。これは難しくありません。多くの企業が賭けをヘッジすることを選択していることがわかります。
現在、N タイプ TOPCon テクノロジーは生産において先行者利益をもたらしており、ますます多くの太陽光発電会社が Topcon バッテリーの拡大ペースを加速しています。例えば、7月22日、GCL Integrationは、特定の対象への発行によって調達される資金の総額は57億9,900万元以下になる見込みであり、資金の用途には蕪湖GCL 20GW（フェーズII 10GW）が含まれると発表した。総投資額38億8,500万元の高効率太陽電池プロジェクト このプロジェクトは主にTOPCon電池を生産する。
これはまた、TopCon バッテリーが初めて商用量産を達成し、下流市場を掌握し、将来的にはより多くのシェアを獲得するだろうとの市場の期待にもつながっています。
出典: 上海非鉄金属ネットワーク
では、HJTバッテリーを追い抜く可能性はあるのでしょうか？
実際、私の意見では、N 型 HJT 技術が将来の開発の方向性です。
実際、TOPCon 技術は完全に革新的な技術ではなく、PERC 独自の 8 ～ 10 の工程をベースに 2 ～ 3 の工程を追加することで実現できる反復技術です。TOPCon技術は、技術的にP型PERCセルとより互換性があり、トンネル酸化層装置、ポリシリコン装置、低温銀などのいくつかの新しい装置と材料を追加するだけで済むため、迅速に生産に投入されます。ペーストなど しかし、これらの設備や材料は生産コストを増加させ、歩留まりや安定性に影響を与えます。
HJT電池の主流プロセスはわずか4ステップ（6ステップに細分化）であり、PERCやTOPConに比べて大幅に簡素化されているため、生産歩留まりが高く、効率向上の可能性が高い。 HJTバッテリーの変換効率。したがって、HJT 技術は太陽電池の革新的な技術です。
現在の問題は、HJT バッテリーがカーブで TOPCon バッテリーを追い越すために何をすべきかということです。
2. 最初の要素: コストの束縛を打ち破る
HJT バッテリーがカーブで追い越しできるかどうかの主な要因はコストです。
コスト削減と効率向上は常に太陽光発電産業の主要テーマです。
昨年下半期以降、A株太陽光発電セクター全体の評価額は下落し続けており、中国証券の太陽光発電産業指数は過去1年間で33％下落した。その最大の理由は、太陽光発電会社の生産拡大に伴い市場競争が激化し、コスト圧力が徐々に顕在化し、投資家が太陽光発電会社の収益見通しに楽観的になっていないことである。
CSI 太陽光発電産業インデックス
競争の激しい市場では、国内外の太陽光発電市場はより安価な製品を選択できます。この状況では、コストと製品価格が低い企業の方が競争力が高くなります。最近開催された「2023年上半期の太陽光発電産業発展の振り返りと下半期の展望」で、中国太陽光発電産業協会名誉会長の王伯華氏は次のように指摘した。今年上半期のホットワードは値下げです。」
P 型電池と比較して、量産効率が高い N 型電池は間違いなく将来を代表するものですが、コストも現在 N 型電池技術の量産を制限する主な要因です。
N型電池のコストはP型電池よりも高く、特にHJT電池の現在の設備費と材料費はより高くなります。東州証券の計算によると、シリコン以外のセルのコストを考慮した HJT セルの総コストは、ペースト (12BB と裏面に 50% の銀被覆銅) が 0.13 元/W、ターゲット材料が 0.04 元/W、シリコン材料の価格が 100 元/KG、シリコンウェーハの厚さの場合、元/W、その他の製造コストが 0.05 元/W、その他の非シリコンコストが合計 0.3 元/W となる。は 120 ミクロンです。HJT セルの総コストは約 0.67 元/W ですが、同じ厚さの TOPCon は約 0.64 元/W、PERC は約 0.61 元/W です。
コストを削減できるかどうか、そしてそのスピードがHJT技術の将来を左右します。
一方では、もちろん、コア原料としてのシリコンのコストに依存しますが、現時点では、この部分のコストは比較的安定しています。
供給過剰がポリシリコン市場の現在の傾向です。今年上半期のシリコン素材の価格は全体的に下落し、昨年の最高価格より78％以上下落したが、下半期には新たな生産能力が大量に計画されている。産業チェーンの価格は短期間に急激に上昇することはないと予想される。
出典: 広州先物研究センター
この点に関して、中国太陽光発電産業協会の専門諮問委員会の専門家、ルー・ジンビアオ氏は、今年下半期のポリシリコン価格は多少の調整はあるものの、その幅は大きくはなく、全体の供給は今後も続くだろうと述べた。十分であり、価格は妥当な低水準で安定するでしょう。
N 型 HJT 電池の高コストは高純度シリコン材料に由来しており、将来的にはシリコンウェーハの厚さが減少し続けるにつれて、ワットあたりのシリコン消費量が高純度シリコン材料の価格差を補うことができるでしょう。
一方、非シリコン材料のコストもコスト削減の鍵であり、これらのリンクにおける HJT 技術のコスト削減スペースは非常に想像力に富みます。
この部分には主に銀ペースト費用と設備費用が含まれます。セル産業の上流技術の進歩により、低温銀ペーストの局所化は基本的に実現されました。浙上証券研究所は、銀被覆銅、両面微結晶、0BB技術の量産への継続的な導入とシングルGW設備投資のさらなる削減により、HJTには非製造コスト削減の大きな潜在力があると指摘した。シリコンの側面。
コストが不利ではなくなる将来、HJT電池の産業化の進展は間違いなく加速するでしょう。
3. 産業チェーンの協働イノベーション、レッドオーシャンを突き抜けブルーオーシャンへ
コスト問題を解決するには、産業チェーンの上流と下流の企業が協力してイノベーションを起こし、プロセスと装置の供給の困難を打開する必要があります。
プロセスの最適化と設備の改善は、コストを管理する最良の手段です。たとえば、Robotec は 6 月に最初の単一 GW 銅電気めっき装置を出荷し、単一電気銅めっき装置の生産能力が 600MW から 1GW に増加し、床面積が 20% 削減されました。これにより、太陽電池メーカーの生産コストが明らかに最適化されます。 。
同時に、N型HJTバッテリーが大規模に生産を拡大し、N型TOPConバッテリーに追いつきたい場合は、設備の供給の問題も解決する必要があります。上海非鉄ネットワークSMMの調査によると、現在、中国でHJTコア装置と完全なライン装置を量産できる企業は4社のみで、HJT装置の生産能力は比較的逼迫している。
産業チェーンの中流にある太陽光発電設備企業は、設備の生産能力を拡大し、設備技術を向上させることが状況打開の鍵となる。Maiwei、Jiejia Weichuang などの HJT コンプリートライン装置の供給能力を実現している国内企業は、設備投資の半分以上を占める PECVD を含むコア装置技術のブレークスルーにもっと注意を払う必要があります。
いずれにせよ、現在の業界の熾烈な競争の下では、太陽光発電企業がHJT電池からの脱却を図るのは避けられない選択である。現在、ますます多くの太陽光発電企業がHJTバッテリー生産ラインの投資建設軍に参加し始めています。上海非鉄網絡SMMの最近の調査によると、HJT電池生産ラインの導入を計画している国内企業は約46社、プロジェクト拠点は59カ所以上あるという。国内のHJT電池の計画生産能力は308GW以上に達し、年初の計画規模と比較して163％増加した。最大の容量計画を行っている企業は Huasheng 社で、次に Risen Energy が続きます。今後、多くの大手企業がHJTバッテリー拡大の軍勢に参入すると予想される。
出典: 上海非鉄ネットワーク
そして、下流からの需要の増加は、より多くの顧客を獲得するために競争する上流企業の技術の反復と革新を間違いなく促進します。SMMは、2024年がHJT電池の容量拡大にとって大きな年になると予測しており、その後のN型電池市場において独自の競争優位性を持つことが期待される。HJTは2025年までにPERC/Topconよりもワット当たりのコストが低いセルを量産して市場の主流となり、2027年から2030年の間にペロブスカイトの利点と組み合わせて市場シェアを大幅に拡大すると予想されている。
高効率の N 型太陽光発電製品を原動力として、太陽光発電産業チェーンの上流と下流が新たな強力な発展機会をもたらすことが予測されます。
しかし、この波の中で、太陽光発電企業は科学と技術の特性に立ち戻り、拡大よりもイノベーションが重要であることを確認する必要があります。企業が新しいバッテリー技術の限界を早く突破すればするほど、その波に乗る機会が増えます。
出典：松国金融