光伏技術再現優劣之爭 TOPCon與BC誰將成爲主流?
證券時報記者 劉燦邦
光伏電池技術全面進入N型時代已是不爭的事實,從產能規模、市場份額等維度看,TOPCon(隧道氧化物鈍化接觸電池)均處於主流地位。然而,近期,光伏行業論戰再起,TOPCon廠商發佈多份實證報告,矛頭直指BC(背接觸)技術路線,認爲其經濟性較差,不具備大規模應用的基礎。對此,BC技術廠商針鋒相對迴應,給出的實證報告結論大相徑庭,並指出BC將取代TOPCon技術。
TOPCon與BC技術廠商針鋒相對的情況與前兩年光伏行業出現的產品尺寸之爭頗爲類似。原來的182與210陣營最終妥協,183N、210R等中間路線獲得普遍共識,BC與TOPCon之爭或將走向同樣結局——兩者共存。
不可否認,TOPCon與BC技術發展現狀對比,轉換效率、生產成本存在差異。站在行業化解過剩產能的角度,TOPCon在P型向N型切換的時代曾經是先進產能,而目前已經出現過剩苗頭,包括BC、HJT(異質結)等多種技術路線的協同發展也有助於鼓勵技術創新,推動本輪行業週期儘快結束,加速產能出清。
實證結論大相徑庭
國家光伏質檢中心在位於銀川的戶外實證基地,對隆基防積灰組件的發電性能和衰減進行了實測。數據顯示,隆基BC防積灰組件比常規Hi-MO X6組件月均相對增益2.84%。同時,經過IEC TS 63556測試得知,BC組件的衰減值保持在2.2%以內,遠低於其他TOPCon組件。
隆基綠能搭建的實證電站檢測結論顯示,Hi-MO X6 Max比TOPCon組件單瓦平均發電增益達2.6%,Hi-MO X6 Max如果疊加了防積灰功能,較同等功率的TOPCon發電能力將提高4%左右。
一組來自寧夏電力設計院的低碳樓宇實證數據顯示,在84天有效數據期內,愛旭ABC組件累計單千瓦發電量較TOPCon組件高9.55%。在有陰影遮擋的上午和傍晚,愛旭ABC組件功率增益對比TOPCon高達79.01%、54.19%,而在無遮擋的正午,依然保持7.41%的單瓦發電量領先。
上述測試結論來自BC陣營的兩家一線廠商,最早押注TOPCon技術路線的晶科能源也在持續推動TOPCon組件與其他廠商BC組件在山東萊州的實證項目。
晶科能源披露的項目信息顯示,參與測試的兩款組件均標有585W的銘牌功率,測試中共使用了15塊晶科能源N型TOPCon組件和15塊其他廠商的BC單面組件。今年6月的總平均發電量高出其他廠家BC組件1.71%,在7月整月發電數據高出其他廠家BC組件1.81%。
晶科能源表示,通過對2024年6月23日—7月29日期間的發電情況分析,即使在雙面率優勢不能充分發揮的戶用屋頂安裝的場景下,僅憑正面性能,晶科能源TOPCon組件實現了更高的單瓦發電增益,當環境溫度升高且溫差增大時,單日發電增益最高可達2.20%。
可以看出,上述TOPCon與BC技術陣營廠商的實證結論出現了較大偏差,出現這樣結果迥異情況的原因是什麼,哪項結論的可信性更高?
一家TOPCon廠商技術負責人接受證券時報記者採訪時表示:“在大型地面電站場景,包括平屋頂、雙面發電場景,TOPCon的發電能力毫無疑問超過BC,BC電池還有一個問題是低輻照特性,太陽初升或下降的時候,BC的低輻照特性會使其晚工作,而TOPCon會先工作。因此,這些場景BC的單瓦發電能力一定是弱於TOPCon的。”
該技術負責人坦承,在另外一些場景中,BC會略優於TOPCon。針對上述BC組件比TOPCon組件增益高出10%、甚至50%的情況,他認爲這是一些刻意製造的陰影場景,是極個別情況。
“陰影遮擋情況下,TOPCon組件背面的旁路二極管開始工作,雖然功率降低,但對其是一種保護。BC組件沒有這種機制,短期看似乎功率更高,但對組件本身是一種損害。我們不建議把應用場景設計成陰影遮擋的系統,這種場景比較特殊,它產生的數據也需要辯證對待。”
誰將成爲主流?
當然,BC技術也有其存在的價值,例如正面無柵線、更加美觀,因此也更容易獲得戶用、工商業等高價值客戶的青睞,特別是在海外市場,這一優勢更加明顯。實證測試結果差異背後,實際上是對未來誰是主流的爭論。
記者注意到,多家廠商均認爲TOPCon將在未來一段時間內保持主流地位的觀點。針對行業技術多樣化的情況,晶澳科技表示,不同產品有不同的應用場景,公司持續在關注不同技術的發展,未來3—5年內TOPCon都有強大的競爭力,而在HJT、BC方面,公司有試驗性的小批量產出。天合光能也在接受調研中提到,未來5年,TOPCon在技術上會保持主流地位。
一家TOPCon廠商市場負責人從產能維度向記者分析了各種技術路線的發展趨勢。他提供的數據顯示,TOPCon已建、在建產能接近900GW,作爲對比,HJT大概是80GW,BC約有60GW。從產能角度看,BC份額約5%,HJT約8%。因此,未來五年,TOPCon將擁有超過80%以上的市場份額,當然,其他技術路線也會在一些差異化場景中獲得應用。
上述TOPCon廠商的技術負責人也提到一個觀點,即大量的TOPCon產能將產生非常強的集聚創新效益,提效、降本都會非常迅速。“這將擠壓其他技術路線的發展,例如前兩年很火的HJT;另外,從今年四季度到明年二季度,P型PERC產能也會快速退出市場。”
記者注意到,BC技術所能提供的增量價值,也是令相關廠商看重並押注的因素之一。隆基綠能提供的數據顯示,若要在同樣面積下達到BC電站的投資收益,需要TOPCon再增加15%—20%的裝機量,假設電站投資成本3元/瓦,則需要額外再投資0.45—0.6元/瓦。“這是增加的效率帶來的價值,也是BC組件在效率提升後客戶願意支付溢價的原因。”
愛旭股份表示,公司N型ABC組件具備同等面積輸出功率更高、衰減更低、溫度係數更低、高溫抑制與陰影遮擋發電優化等綜合優勢,發電量較TOPCon明顯提升,在國內市場能夠爲客戶帶來0.15—0.2元/瓦的經濟價值,在國外高電價、高安裝成本的市場則價值更高。
目前,限制BC技術發展的主要障礙在於成本,相關廠商也在推動產品降本。根據隆基綠能的表態,隨着BC生產經驗的積累、生產規模的提升,BC產品降本還有很大空間,未來兩年之內和TOPCon會處在相近的水平。愛旭股份則表示,目前ABC整體和TOPCon接近,公司的目標是在三季度末達到同面積的非硅成本同價。
值得注意的是,今年8月,BC組件首次入選大型央企招標項目,業內也將此視爲BC產品打開國內集中式市場的重要開端。隆基方面,公司二代HPBC產品在推出後不到2個月時間已獲得超過1GW訂單;愛旭股份則表示,在集中式市場上,公司相信通過三、四季度的努力,會有一些重大突破。
新技術有助於產能出清
在這輪TOPCon與BC兩大陣營的爭論中,關於未來的主流技術方向,給外界的感覺似乎是各說各有理。過去,光伏行業曾經出現一種技術包打天下的格局,例如單晶替代多晶,在P型時代,PERC技術最終一統天下;然而,到了N型時代,光伏技術不是非此即彼,百花齊放似乎更加恰當。
記者注意到,當下的光伏電池技術之爭與前兩年行業內出現的產品尺寸之爭頗爲類似。彼時,業內有182與210兩大陣營,各自互不相讓;但去年以來,矩形產品尺寸成爲業內新的共識,兩大陣營尋找到了新的共存方式,183N、210R等新的產品尺寸被普遍接受。
事實上,部分TOPCon廠商也在尋求新的技術突破。以鈞達股份爲例,公司上半年N型電池出貨量第一,根據公司披露的情況,公司通過金屬複合降低、柵線細線化、0BB技術等多項提效降本措施的探索及導入,持續提升電池轉換效率,降低非硅成本。
不過,這並未影響鈞達股份對下一代鈣鈦礦疊層、XBC等技術的研發儲備。公司已掌握基於N型電池的BC技術,中試BC電池轉換效率較主流N型電池效率可提升1—1.5個百分點。後續將根據BC電池產品性價比以及市場具體情況,審慎分析決策,適時推出相應產品。
通威股份也選擇佈局多種技術路線,公司認爲,未來幾年,光伏行業電池技術的主流技術路線將呈現多元化發展的趨勢。公司在TOPCon、HJT、XBC、鈣鈦礦電池及組件新技術等各類研發上均取得豐碩成果,其中,基於HJT的通威THC同版型組件功率最高已達765.18W。
當下,光伏行業正面臨供給過剩的困局,新技術的百花齊放,特別是對於原有技術的替代也有助於行業產能出清。華泰證券指出,“內卷”背景下產業鏈均希望通過更具性價比的新技術尋找破局之道,與降本增效相關的新技術若成功產業化,有望加速老舊產能出清。
該機構進一步指出,儘管在行業盈利承壓背景下,下游企業理論上應該儘量減少資本開支,但由於光伏行業技術迭代特點明顯,新技術往往可以帶來更高的電池轉化效率和組件輸出功率,進而獲得更高的產品溢價。
記者注意到,此前工信部發文,要求新建單晶硅光伏電池、組件項目平均效率指標,分別由23%、20%提升至P型電池、組件效率不低於23.7%、21.8%,N型電池、組件效率不低於26%、23.1%。業內人士接受證券時報記者採訪時表示,工信部的要求是對行業的正向引導,從供給側看,TOPCon產能已經比較多了,現在工信部希望引導大家採用更好的技術,不要盲目地擴大常規TOPCon產能。