晶科TOPCon组件卖点分析

作者&投稿:管鹏 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ N型技术市场趋势

相信大家对传统P型电池技术并不陌生,得益于单晶硅片的大规模推广,设备国产化快速提升等因素,自2017年起PERC电池技术得以迅速推广和应用,该技术制造工艺简单、生产成本低,可结合选择性发射技术提升电池转换效率,为目前主流组件厂家普遍使用的电池技术。

然而,从目前技术发展状况来看,PERC电池的效率已逼近极限24.5%,其成本下降也速度也有所放缓。与此同时,新的电池片技术正在快速发展,目前N型电池最有望接替P型电池,成为下一代主流技术。

现阶段N型电池技术分类如下图所示,其中,又以TOPCon和HIT为目前N型技术路线的关注焦点。

传统的P型电池使用硼掺杂的硅片基底,初始光照后容易形成硼-氧对,在硅片基底中捕获电子以形成复合中心,从而导致光致衰减,而N型电池硅片基底掺磷,几乎没有硼-氧对形成的复合中心损失,光致衰减得到了极大优化。在此基础上 ,以TOPCon技术为例,隧穿氧化层的结构进一步降低了多少子表面复合速率,极大地优化了电池转换效率,其上限可达到28.2%~28.7%。

TOPCon电池应用了前沿高效钝化接触技术 ,在电池背面升级使用了 微纳米隧穿氧化层 和载流子选择性 微晶硅薄膜的叠层功能 结构。该创新结构展现了钝化性能和导电性能的双向提升,带来了电池转化效率和发电表现的提升显著。 N型TOPCon电池在量产环境下最高效率接近25%, 具有广阔的应用前景。

简而言之,TOPCon与HIT实现效率提升的方式都是 通过钝化 ,降低多少子表面复合速率,不过前者通过 隧穿氧化层 ,HIT通过 沉积非晶硅薄膜 ,方式的差异导致了各自工艺的差别,从而导致 两者商业化成本 的差值。

新形势下提高土地资源利用率,是我们设计优化和选型新的关注点。 度电成本下降驱动市场需求-高功率高效率组件成趋势,N型对项目降本效果明显。

晶科能源高效N型单晶硅单结电池技术在权威第三方测试认证机构日本JET检测实验室标定全面积电池最高转化效率达到25.4%,创造了新的大面积N型单晶钝化接触(TOPCon)电池转化效率世界纪录。从目前看, N型 TOPCon将率先在量产效率、成本控制和市场份额上取得明显优势 ,高效N型产品将加速新能源大基地项目高质量落地。长远来看,TOPCon电池处于高速发展期,其效率的不断提高会不断拉大NP型组件的功率差异,工艺的优化,新型技术的应用亦会不断扩大其在成本端的优势。

TOPCon电池技术 ,是由德国Fraunhofer太阳能研究所提出的一种新型 钝化接触太阳能电池 ,其结构如下图所示, 钝化 为决定电池最大效率的关键技术。

Tiger Neo

非凡N型,闪耀登场

相较于传统PERC组件70%的双面率, 晶科N型Topcon组件优化双面率至85% , 根据理论公式计算,在标准工况及平均地面反射条件下,传统PERC组件因双面率带来的发电增益约为9.45%,而 Tiger Neo组件15%的双面率提升,使得双面增益在原有的基础上又有2%左右的提升。

双面率提升导致的发电增益对比:

PERC: BSI*Bifi(70%)≈9.45%

HOT: BSI*Bifi (85%)≈11.48%

P综合功率=P正面*(1+BSI * Bifi)

*Bifi:组件双面率

*BSI:双面应力环境辐照系数

(取决于实际辐照情况及地面反射率)

相较于传统PERC组件, N型组件功率质保可达30年,首年衰减小于1% ,保证30年后输出功率 不低于原始输出功率的87.40% 。

温度系数

P型组件的温度系数为-0.35%/℃, N型Topcon组件优化温度系数至-0.30%/℃ ,在高温环境下 发电量尤为突出 。

输出功率随温度升高而降低 , 晶科N型 温度系数优于PERC(平均提升0.75%) ;

相同的外部环境,Tiger Neo日均工作温度低于PERC(>1 ℃ ), 热损降低 ;

Tiger Neo在 高温地区带来更多发电量 (~2%较P型)。

Tiger Neo系列产品

价值分析

1.系统优势分析

2. LCOE优势分析

晶科推出的Tiger Neo N型组件最高功率较P型,可提升15-20W的功率。这样的功率提升,极大的颠覆了大众对普通P型组件在系统端的想象,尤其是在使用跟踪支架的项目中。

●初始成本分析

以内蒙古200MW直流电站为例,对比182-N型-605W组件和210-P型-660W组件,前者由于其尺寸大小优势,在单个支架上能比210串接更多串数,单个支架总功率遥遥领先。无论是从原来的3串vs2串方案,还是更新后的4串vs3串方案来看,在使用182 Tiger Neo系列组件的地面电站项目中,所需支架数目均有所减少,BOS成本和线缆成本也都大幅降低。

与此同时,N型组件的高效率也使得土地租赁费用下降。上述两点使得系统BOS下降近1.18%。更值得关注的一点是,Tiger Neo系列组件以其超高效率,在全年发电量上也占优,实现全生命周期内能实现更高的发电量输出。

●发电量分析

在内蒙古阿拉善地区,从春天开始,N型组件的发电量优势逐渐凸显,并在夏季6-7月份 ,N型与P型的发电量的差值达到最大,其值为5.1%,N型比P型全年发电量总差距约12096MWh 。

海外电站分析

本次经济性分析分别选择了沙特阿拉伯和西班牙两个地区2P跟踪支架项目进行对比。沙特位于北纬20-30°西亚地区的阿拉伯半岛,日照条件充足,平均日照量达到2200千瓦时/平方米,是众多太阳能发电站的选址地;同时,沙特具备了许多支持太阳能入网的技术专长和基础设施。沙特项目另一个显著的特点是属于高海运费项目,在本案例中,海运物流成本以7189USD/集装箱进行计算。西班牙在太阳能发电领域也位居世界前列,是光伏电池和太阳能电池板工业的制造中心,在本次经济性分析中,西班牙项目属于中高海运费项目,海运物流成本以6000USD/集装箱进行计算。

 在沙特阿拉伯2P跟踪支架项目中,182N-72组件与210P-60和210P-66相比,由于其优异的尺寸,在初始投资中最大程度节省了支架成本和线缆成本,而这部分成本降低,给BOS分别带来了2.8%和0.4%的下降。同时,182N-72凭借其出色的光电转换效率,良好的光衰性能,和更长生命周期的质保,使得全生命周期总发电量输出大大提高,这也使得182N-72在与210P-60及210P-66的LCOE对比中凸显龙头优势,LCOE分别降低6.2%及4.94%。而在西班牙2P跟踪支架项目中,182N-78组件与210P-60和210P-66的对比也依然优势喜人,在BOS别降低2.65%和0.37%的同时,LCOE分别有4.78%和3.84%的降低。

值得注意的是,182N型组件(无论是72片还是78片),相比210P型组件, 在中高海运费的案例中均能彰显其卓越优势。 在相同的贸易路线下,210P型组件装箱方案带来的总装车功率均小于182N型组件,使得210P型组件海运单瓦成本丧失竞争力。与此同时,210大功率组件在搬运过程中所需使用的特殊支持设备费用及人工费用也均高于182N型组件,使得系统BOS进一步升高。在上述经济性测算和案例分析中, 210大功率组件搬运所需的额外支持设备费用和人工费用尚未计入在内,因此,实际BOS与LCOE差距则更大。

综上,1 82N型组件具有更为优良的尺寸 , 卓越的装车总功率和便捷的拆装搬运特性,在当前国际物流成本居高不下的现实条件中,独占鳌头。 而182N型组件也凭借其更低的LCOE成为客户投资的不二之选。

HJT光伏电池
答:HJT电池代表性企业HJT电池行业:上游原材料包括硅、银浆、靶材等;中游主要为电池片的生产制造,下游通过光伏组件,应用于光伏发电站及其它光伏产品。中环TCL、迈为股份通威股份、晶澳科技隆基绿能、晶科能源捷佳伟创、爱康科技东方日升、华晟能源。 HJT产业链HJT光伏电池因具备更高的光电转换效率、稳定性更好等优势而备受市...

硅料跌倒中下游“吃饱”?光伏装机大年可期机构看好这些细分方向_百度...
答:而新电池技术产能、爬坡、良率等均有不确定性,预计紧缺时间可能较长。而在电池细分技术方向上,华西证券认为,随着N型新技术电池片经济性显现,电池片出货结构中,N型特别是TOPCon产品占比有望持续提升。此外,随着上游成本下探,东海证券预计,组件价格将回归合理区间,2023年终端将顺利放量,组件需求提振...

晶科能源对全球能源行业的意义是什么?
答:晶科能源对行业意义分三个部分 第一(2010年起)解决成本问题:造一块从硅片到电池到组件都自己做的光伏组件;再用这笔钱造一块大家用得起的组件;再用这笔钱造一块能做到比火电更便宜电价的组件。2016年,用其PERC组件的电站电价2.42美分一度电;2020年,用其高效N型TOPCon组件电站的电价做到1.32...

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答:光伏发电哪家好哪家强?这个可以从市场数据来验证,从2022年前3季度的出货量数据来看,隆基、天合、晶科和晶澳,这四家企业的组件总出货量超过114GW,占前10强企业总出货量的70%左右,居组件第一梯队;其中隆基绿能持续多年排名第一,今年前三季度全球组件出货量超过30GW,稳居全球组件第一;在产能方面,...

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答:目前硅料已经从高点307元/kg降至165元/kg,预计将年内需求产生促进作用。国信证券推荐:1)组件环节由于签单周期较长,具备一定期货属性,有望在原材料价格下行速度较快的阶段受益;一体化组件商在新型电池技术具备更强的竞争优势,推荐N型TOPCon领先、美国市场优势更强的晶科能源,单瓦盈利能力持续领先 ...

TOPCon组件产能已达3.5GW中来股份投产计划渐行渐近
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光伏发电项目大家了解吗?有发展前景吗?(光伏发电的发展前景)
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山东、河北、河南上半年生猛,占全国户用光伏新增装机量80%
答:2021年7月12日,晶科能源TOPCon高效组件转换效率再刷新纪录,高达23.53%,刷新了公司2021年1月创造的23.01%的组件效率纪录。该项指标经全球领先的测试机构TUV莱茵实验室独立测试和验证,TUV莱茵以安全和质量标准在国际上著称。上半年,我国光伏企业组件产量80.2GW,同比增加50.5%,这个增幅十分显著。组件...

光伏电池发展趋势
答:2010-2018年,我国多晶硅产量从4.5万吨增加到了25.9万吨,增长了近6倍。2010-2018年,我国电池片、硅片、组件产量分别增加了近8倍、10倍和8倍之多,我国光伏行业仍处于成长期,未来发展空间巨大。—— 以上数据来源于前瞻产业研究院发布的《中国光伏发电产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

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答:1)组件环节由于签单周期较长,具备一定期货属性,有望在原材料价格下行速度较快的阶段受益;一体化组件商在新型电池技术具备更强的竞争优势,推荐N型TOPCon领先、美国市场优势更强的晶科能源,单瓦盈利能力持续领先的晶澳科技,以及硅片产能占比最低的天合光能;2)电池环节,未来1-2个季度大尺寸产能相对紧缺...