光伏设备行业专题报告：效率绝对优势+产线兼容，迎接“背接触”时代

行 业 研 究 2024.11.14 1 敬 请 关 注 文 后 特 别 声 明 与 免 责 条 款 光 伏 设 备 行 业 专 题 报 告 效率绝对优势+产线兼容，迎接“背接触”时代 分析师 李鲁靖 登记编号：S1220523090002 郭彦辰 登记编号：S1220523110003 联系人 王昊哲 王风涤 行 业 评 级 : 推 荐 行 业 信 息 上市公司总家数 72 总股本(亿股) 1,304.42 销售收入(亿元) 18,402.32 利润总额(亿元) 2,768.27 行业平均 PE 59.58 平均股价(元) 33.59 行 业 相 对 指 数 表 现 数据来源：wind 方正证券研究所 相 关 研 究 《政策鼓励光储发展，新兴市场光储需求持续增长》2024.08.30 从严格意义来讲，BC 电池不能被称作一种单独的电池片种类，而是在结构上做优化的电池制作技术，无排他性且兼容性强。无论是 P 型还是 N 型电池，都可以叠加 BC 电池技术成为“升级版本”的电池片。现阶段的 BC 技术形成三大分支化路线： 1）以 SunPower 为代表的经典 IBC，一般以 N 型硅片为基底/衬底，背表面的 P-N 结和金属接触以叉指式排列。 2）以德国哈梅林太阳能研究所（ISFH）为代表的 POLO-IBC，最初这是一种基于 P 型硅片制备的高效率路线，正负电极均采用多晶硅氧化层（POLO）技术实现钝化接触。目前随技术不断发展，POLO-IBC 被分为 P 型-TBC 与 N 型TBC，其中 T 为 TOPCon 简称，p-TBC 电池结合了 PERC 与 TOPCon 电池的部分工艺特点，并在此之上引入了 IBC 电池的工艺特点。现阶段产业内推进较快的为成本较低、技术同源的 TBC 电池工艺。 3）以钟化集团（KANEKA）为代表的 HBC，即 IBC 技术与现有 HJT 电池相结合。 新技术的变革在电池环节上尤为重要，设备需求的弹性主要来自于下游盈利好转后的资本开支扩张，以及新技术变革带来的产线改造升级，对于本轮BC 电池的技术变革而言，核心工艺环节、最大的设备增量大概率在于激光设备。 掩膜法是最常见的定域掺杂工艺之一，即通过光刻的方法在掩膜上形成需要的图形，但成本高昂不适用于商业化推广阶段，相对低成本的方法有通过丝网印刷刻蚀浆料或者阻挡型浆料来刻蚀或者挡住不需要刻蚀的部分掩膜，从而形成需要的图形。但丝网印刷方法本身的精度局限性、印刷重复性等问题，给电池结构设计提出了一定的要求，在一定的参数条件下，较小的P-N 间距和金属接触面积能带来电池效率的提升。因此针对 BC 电池的丝网印刷，需在工艺重复可靠性和电池效率之间找到平衡点。 BC 电池对于激光加工装备的核心要求可以概括为五点：1）光斑尺寸大，需要强大的激光脉冲能量;2）扫描速度快，要求激光器使用脉冲频率高、总功率大;3）光斑均匀性好，需要提高激光出光的质量，并确保光路系统的精度高;4）热影响及损伤低，对应超短激光脉冲、超高峰值功率的需求。以上 1、2 点指向大功率高产能，3、4 点指向高精度高性能，第 5 点保证整个技术的开发和运行效率。 风险提示：全球光伏装机不及预期、新技术降本速度不及预期、国际贸易摩擦加剧、海外关税等政策变化等。 方 正 证 券 研 究 所 证 券 研 究 报 告 -39%-27%-15%-3%9%21%23/11/14 24/1/2624/4/824/6/2024/9/1 24/11/13光伏设备沪深300光伏设备 行业专题报告 2 敬 请 关 注 文 后 特 别 声 明 与 免 责 条 款 s 1 BC 电池：龙头背书下，迈向效率“更高峰”的第五代晶硅电池 背接触太阳电池（Back Contact）简称 BC 电池，起源于 20 世纪 70 年代，1985年美国太阳能巨头 SunPower 公司成立之时创立团队提出最早的背接触电池基型——叉指状背接触电池（Interdigitated-Back-Contact）电池概念，最初主要应用于聚光系统中，后因聚光光伏不被行业看好而逐渐失去关注，但美国SunPower 和德国哈梅林太阳能研究所一直在继续 IBC 电池的研究。 这种技术最大的特点在于电池正面无金属栅线,发射极和背场，对应的正负金属电极呈叉指状集成在电池的背面。 IBC 电池结构设计对硅片少子寿命要求较高，一般以 n 型硅片作为基底。这种独特的结构避免了金属栅线电极对光线的遮挡,结合前背表面均采用金字塔结构和抗反射层,最大程度地利用入射光,相较于前期的 PERC、TOPCon 等其他技术路线的电池减少更多的光学损失,具有更高的短路电流；其次，可以最大程度的优化前表面的钝化性能和绒面的陷光；另外，电池较为美观的外形尤其适用于光伏建筑一体化，具备较好的商业化前景。 针对电池片制备完成后的组件封装环节，BC 电池的封装过程也更为方便灵活。从常规的“Z”字形焊接更改为全背面“一”字形焊接，避免常规的复杂封装流程，并且可有效提升组件抗隐裂能力，如现阶段隆基 HPBC 电池的边缘应力相较传统非 BC 类电池片边缘应力减少 48%。 图表1:IBC 太阳电池结构示意图 资料来源：《n 型 IBC 太阳电池选择性发射极工艺研究》、方正证券研究所 从严格意义来讲，BC 电池不能被称作一种单独的电池片种类，而是在结构上做优化的电池制作技术，无排他性且兼容性强。无论是 P 型还是 N 型电池，都可以叠加 BC 电池技术成为“升级版本”的电池片。现阶段的 BC 技术形成三大分支化路线： 1）以 SunPower 为代表的经典 IBC，一般以 N 型硅片为基底/衬底，背表面的 P-N 结和金属接触以叉指式排列。 2）以德国哈梅林太阳能研究所（ISFH）为代表的 POLO-IBC，最初这是一种基于P 型硅片制备的高效率路线，正负电极均采用多晶硅氧化层（POLO）技术实现钝化接触。目前随技术不断发展，POLO-IBC 被分为 P 型-TBC 与 N 型 TBC，其中 T光伏设备 行业专题报告 3 敬 请 关 注 文 后 特 别 声 明 与 免 责 条 款 s 为 TOPCon 简称，p-TBC 电池结合了 PERC 与 TOPCon 电池的部分工艺特点，并在此之上引入了 IBC 电池的工艺特点。现阶段产业内推进较快的为成本较低、技术同源的 TBC 电池工艺。 3）以钟化集团（KANEKA）为代表的 HBC，即 IBC 技术与现有 HJT 电池相结合。 图表2:XBC 电池分支化路线 图表3:不同技术路线 BC 电池对应测试效率 资料来源：《XBC 技术介绍与趋势分析》、方正证券研究所 资料来源：《XBC 技术介绍与趋势分析》、方正证券研究所 站在当下时点看，国内市场 xBC 技术路线的商业化量产主要由隆基绿能、爱旭股份两家头部厂商牵头。此外，TCL 中环、晶科能源、钧达股份、晶澳科技、天合光能等多家光伏公司也已有 xBC 技术储备。 10 月 11 日，隆基发布 HPBC