光伏行业新技术系列深度报告:龙头全面倒向BC方案,产业链影响几何.pdf

核心观点:BC路线作为未来光伏电池重要的提效路径之一,优势在于可以提高电池的短路电流,并可以与TOPCon、HJT技术相结合,兼容性较好。IBC技术对背面N、P区图形化的精度以及金属化方案都有较高要求,工艺难度较高,具备一定壁垒。BC电池具备高功率及美观性的特点,能够在海外分布式市场享受较高溢价。目前国内爱旭、隆基BC电池量产布局相对领先,我们预计24年下半年行业BC产能将逐步放量。看好相关弹性较大的设备(首推激光,其次电镀铜、串焊机)、材料环节(焊带等),以及技术布局更为领先的电池、组件企业。

IBC电池结构复杂,工艺难度较高,能够与TOPCon、HJT叠加

IBC电池正面无栅线,P、N结和栅线均位于电池背面且呈叉指状排列。IBC电池工艺难度较高,核心难点在于电池背面呈插指状排列的P、N区制备,以及在P、N区上方分别形成金属化接触和栅线,工艺制备精度要求非常高。正面无栅线的特点可以提高IBC电池短路电流,与TOPCon、HJT技术结合后可进一步提高开路电压,从而使电池具备较高的转换效率。从工艺上来看,TBC、HBC相比TOPCon、HJT的核心区别在于增加了背面图形化的过程,激光等设备弹性较大。

Sunpower最早量产,国内企业中爱旭、隆基进度最为领先

由于IBC电池工艺难度较高,因此大规模量产的企业不多。Sunpower最早实现IBC电池量产,国内企业此前也始终对IBC电池保持密切关注。后续爱旭、隆基预计将在国内市场率先实现大规模量产,其中爱旭ABC电池、组件产能预计2023年底达到25GW左右,隆基HPBC电池29GW产能目前已全面投产,正处于爬坡阶段,两者BC组件预计都将在2023Q3开始大批量出货。

IBC电池效率较高,高功率叠加美观性贡献组件端高额溢价

IBC电池效率高于其他PERC、TOPCon、HJT等其他电池技术,且采用N型硅片的BC电池具有更低衰减。依靠优异的电池参数,我们测算IBC组件在欧洲户用分布式市

场溢价空间达到0.16美元/W,该部分收益由组件企业、渠道商、业主共同分享。另外海外分布式业主对组件产品美观性要求较高,尤其是欧洲市场,IBC组件的美观性能够带来更高溢价。

投资建议:看好BC路线中弹性较大的设备、材料环节,以及技术路线布局领先的电池、组件企业

从各家企业对技术路线的选择来看,国内企业中隆基、爱旭计划大规模扩产BC电池产能,晶科、钧达也有相关量产计划,我们预计2024年下半年起行业BC产能有望加速放量。设备方面我们认为激光设备弹性最大,另外看好电镀铜在BC端的量产应用,以及串焊机环节,重点推荐帝尔激光、奥特维、东威科技。材料端看好焊带,以及BC布局较为领先的隆基绿能、爱旭股份、TCL中环、钧达股份、晶澳科技、阿特斯等。

IBC电池发射极位于电池背面,而入射光中能量较大的光子在电池前表面区域被吸收生成电子空穴对之后,前表面处的非平衡少子需运动至少整个衬底厚度并达到背面pn结附近才可以被有效收集、分离,因此IBC电池对硅片体寿命要求更高。由于N型硅片具有更高的体寿命,能够保证非平衡载流子在复合前顺利到达背面pn结区域,因此且前大部分IBC电池均以N型硅片为衬底。

在IBC电池的正面结构中,一般先是通过掺磷形成n+FSF(正表面场),能够有效阻挡少子向较高缺陷密度的表面附近移动,降低少子复合几率。之后再在正面形成SiO2/SiNx叠层钝化,一是起到减反作用,提高电池对光的吸收率,二是可以抑制电池表面少子复合。

电池背面通过掺硼磷形成交叉排布的n+BSF(背表面场)/p+emitter(发射极),两者之间由未进行重掺杂的基区分隔开来,且各掺杂区对应的正负电极栅线也交叉排布在IBC电池的背表面。其中p+emitter与N型硅片形成PN结,n+BSF与前表面n+FSF形成高低结,增强电池具备发电能力。另外,背面钝化层用于钝化n+BSF、n型基区以及p+emitter。

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