北極星太陽能光伏網訊:2020年，光伏電池行業異常精彩。一方面，PERC電池企業競爭加劇：大尺寸、垂直一體化競爭倒逼PERC產能擴張；另一方面，異質結（HJT）電池技術獲得越來越多廠家認可，進入GW級別投建期。PERC電池設備企業新籤訂單飽滿，積極研發HJT新型設備；HJT設備商嶄露頭角，獲得資本市場越來越多的關注。
展望2021年，從電池技術方向而言，市場對HJT認可度越來越高。從設備技術方向而言，部分投資者認為HJT核心設備技術路線已經確定，行業競爭格局將趨向穩定。然而，事實真的如此嗎？2020年光伏電池設備市場發生了哪些變化，2021年又有哪些新的機會呢？本文將逐步展開分析。
01 2020年綜述：大尺寸強勢來襲，異質結濃墨登場
2.1 PERC電池：大尺寸+垂直一體化競爭加劇，倒逼PERC產能擴張
光伏矽片尺寸直接影響下遊電池片和組件尺寸。當前光伏矽片有5種主流尺寸，分別為156.75mm、158.75mm、166mm、182mm、210mm。大尺寸矽片通過增大矽片面積，放大組件尺寸，從而攤薄各環節加工成本。從原理上來說，矽片尺寸越大越好，然而結合產業鏈配套情況，矽片尺寸又存在上限。對於大尺寸的選擇，目前市場形成182和210兩大陣營：182陣營包括隆基、晶科、晶澳、阿特斯、江蘇中宇光伏、潞安太陽能等企業；210陣營包括中環、天合光能、通威、愛旭、愛康、東方日升等企業。
大尺寸矽片將成為主流。根據PVinfolink預測，2021-2025年182mm矽片產量佔比將分別達到25%、38%、41%、37%、30%；210mm矽片產量佔比將分別達到18%、32%、43%、58%、60%。182和210兩類大尺寸佔比將迅速提高，成為矽片的主流尺寸。
電池廠加速改擴建大尺寸產能。大尺寸之爭起於2019年，2020年開始白熱化。由於成本優勢，大尺寸的電池片更受到組件廠青睞，中小尺寸的電池片市場需求迅速下降。對於新建產能而言，2020年新擴產的PERC電池廠多數採用210設備，向下兼容182等尺寸。對於原有產能而言，部分廠家通過改建將產能升級至166尺寸（166電池片需求有望延續2年時間）；部分廠家將產能升級至182、210尺寸。
2020年專業電池廠如通威、愛旭、潤陽、展宇等公司的擴產都選擇210向下兼容的形式。
寧晉晶澳、上海晶澳對原有產能進行了較大的改造。根據產業鏈信息，166及以下尺寸的電池廠改建為182、210尺寸，7-8成的設備均要更換，僅有部分自動化及非核心設備無需更換。大尺寸推動光伏電池片設備訂單激增。
垂直整合企業競爭加劇，擴產計劃超預期。除專業電池廠擴產外，2020年，隨著眾多光伏企業成功融資，垂直一體企業競爭加劇，倒逼了更多的擴張計劃。
2020年4月，晶科能源啟動「再倍增」計劃，擬投資145億元，建設10GW金剛線切片、10GW高效電池片、10GW高效光伏組件生產及研發總部。
2020年6月，東方日升與義烏經濟技術開發區管理委員會籤署了15GW高效電池+15GW組件項目框架協議。
2020年9月，阿特斯與宿遷市經開區宣布籤訂10GW光伏組件及10GW光伏電池投資協議，總投資102億元。
2020年10月，晶澳科技完成非公開發行，募資52億元投資年產5GW高效電池和10GW高效組件及配套項目及補充流動資金。
2020年11月，通威和天合光能達成合作協議，雙方計劃建設年產4萬噸高純晶矽項目（投資40億元）、年產15GW拉棒項目（投資50億元）、年產15GW切片項目（投資15億元）、年產15GW高效晶矽電池項目（投資45億元）。通威股份作為國內矽料和電池片雙龍頭，天合光能作為國內組件領先企業，雙方將通過優勢互補，開啟新一輪垂直整合之路。
2020年11月，國內矽片龍頭、垂直一體化代表企業隆基股份發布公告，規劃在曲靖投資建設年產30GW單晶電池建設項目，一期建設10GW（投資56億元）。
2020年PERC設備企業新籤訂單飽滿。在大尺寸+垂直一體化競爭加劇雙重因素的推動下，2020年PERC電池大規模擴產及改建。PERC電池設備企業新籤訂單飽滿，有力支撐2021年業績的持續增長。
2021年PERC產能過剩加劇將倒逼更多電池企業轉向HJT。然而，到2021年，隨著新投PERC電池產能投產，TOP5垂直一體化的PERC電池產能將達到124.9GW（PVinfolink數據），加上通威、愛旭、潤陽等專業電池廠產能，國內總產能將突破200GW。根據我們測算，2021年全球需求有望達到150GW（其中國內約50GW），PERC電池產能過剩進一步加劇，PERC電池價格承壓，電池廠將不得不轉向新一代電池技術——HJT。
2.2 HJT電池：GW級別招標開啟，國產設備成為主流
異質結（HJT）電池是N型電池，是一種利用晶體矽（c-Si）和非晶體矽（α-Si）薄膜製成的光伏電池。HJT有望成為下一代N型電池的主流。
HJT電池具有更高的光電轉換效率、更短的工藝流程、更低的衰減性、更高的雙面率、薄片化等優勢。
1) 光電轉換效率更高。PERC電池轉換效率為22%-23%，HJT電池量產效率已經達到24%-25%，理論效率更是高達27%。
2) 工藝流程短。相比PERC電池7步的核心工藝，HJT電池核心工藝僅有4步。
3) 衰減性更低。首先HJT採用N型電池，不存在LID現象；其次HJT電池表面沉積TCO薄膜，沒有絕緣層，因此無表面帶電機會，因此不存在PID（電勢誘導衰減）效應。
4) 雙面率更高。HJT電池雙面率可以達到90%以上，PERC一般為75%。
5) 薄片化。PERC電池厚度約170微米，HJT電池目前主流厚度為150微米，未來仍有進一步下降空間。薄片化可以降低單片電池含矽成本。
6) 技術可拓展性強。HJT電池可以和大尺寸技術結合，未來也有望與鈣鈦礦疊層技術結合。
NBB-HJT效率突破25%。2020年11月，在2020年第十六屆中國太陽級矽及光伏發電研討會上，中威新能源（通威成都線）發布中威HJT電池生產線效率：採用9BB（9主柵）的HJT電池效率已經突破24%，採用NBB（無主柵）的HJT電池效率已經突破25%。
25%效率的HJT產品逐步到來。2020年11月，捷佳偉創和潤陽集團籤訂了戰略合作框架，捷佳偉創宣布已經建立了轉換效率23%-24%-25%的梯隊化產品，可為市場客戶提供個性化的設備解決方案。我們預計，25%轉換效率的產品主要是高效HJT產品。
2020年HJT招標提速。2020年，由於HJT效率提升顯著，市場對於HJT認可度逐步提高，投建中試線、大試線的企業明顯增多，2020年被稱為異質結電池元年。2020年下半年以來，多個HJT項目正式開啟設備招標。
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