硅料
- 19 年，我国多晶硅有效产能达 46.6 万吨，占全球总产量的 67.3%。
太阳能级多晶硅生产工艺
- 三氯氢硅西门子法(棒状硅)，占据主导地位
- 硅烷流化床法(颗粒硅)
硅料下游扩产传导示意图
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大硅片
- 可为下游电池、组件、电站环节实现增效降本
- 在制造端 ，大尺寸硅片可以提升硅片、电池和组件的产出 量，从而降低每瓦生产成本
- 在产品端，大尺寸能有效提升电池功率，通过 优化组件的设计提高组件效率；
- 在系统端，随着单片组件的功率和效率提 升，大尺寸可以减少支架、汇流箱、电缆、土地等成本，摊薄单瓦成本
- 182尺寸
- 2020 年 11 月，晶澳、晶科、隆基首度联合举办 182 技术论坛，预计 2021 年三家 182 组件产能合计达 54GW。
- 210尺寸
- 2020 年 11 月以来，210 组件龙头天合 光能接连发布 2 大重大合同，分别与上机、中环签订 2 份 210 大尺寸硅片大 单，合计年采购量有望超 16GW；
- 天合与通威联手投资 150 亿开启一体 化布局，为 210 尺寸布局加码。
- 10 月中环 210 硅片已开始规模出货。
长晶炉
- 预计 2020-2021 年新增产能 78GW、89GW，对光伏单晶炉（10MW/ 台）的需求分别为 7800 台、8900 台。
- 若以 2020-2021 年内单晶扩产约 167GW 体量进行测算（中性测算：隆基 75W、中环 37GW、晶科 19GW、晶 澳 19GW、上机近 20GW 等），单晶炉的市场空间约 217 亿元。
- 技术壁垒
- 晶体硅生长设备涉及热力学、流体力学、半导体材料、电气、机械、 计算机以及控制理论等多学科，包括机械部件、电气硬件、控制软件、热场结构和晶 体生长工艺的设计开发。在密闭、低压、高温的炉体内实现晶体硅生长需要苛刻的环 境参数自动控制，其技术壁垒较高。
- 人才壁垒
- 单晶炉的研发和制造需要复合型专业技术人才，并且要求其在实际 的工艺环境下长期积累应用经验，深刻理解工艺流程的关键技术细节。由于晶体硅制 备设备属于专用设备，售后需要经验丰富的工程师队伍提供专业的安装调试和技术 支持服务，协助客户维持设备的正常使用
- 品牌及服务壁垒
- 晶体硅生长设备是下游晶体硅材料企业的关键生产设备，设 备投资大，占其总投资的比重高，直接影响到晶体硅材料制备的质量及生产成本。因 为测试评估晶体硅生长设备的成本高、周期长，品牌和服务是下游企业选择供应商考 虑的重要因素。
- 代企业：晶盛
切片机
- 210 硅片产业化的关键制约之一为切片良率。
- 2021 年光伏切片机需求接近 20 亿元。
- 金刚线切片机
- 要通过密集的线网将 700mm 长的硅锭切成 2,500 片 0.1mm 左右厚的硅片，且需保证 良率在 90%以上。
- 技术难点在于，当极细的钢线在高速运转下切割硅锭时，要确保 线网张力一致性、控制多电机同步运行以降低断线率；减少硅片 TTV、崩边以提高硅 片合格率。
- 具有薄片化切割、减小切口损失、降低硅料损耗、提高 加工效率、提高出片率、降低污水及 COD 排放等优势，可以大幅降低硅片生产企业 成本，提高硅片品质。
- 预计 2025 年后 将基本取代传统砂浆线切割。
- 主要企业为上机（15-18 年切片机累计销售额近15亿元, 约占国产切片设备市场 45%）、大连连城（隆基股份关联方企业）、青岛高测3家寡头竞争
电池片设备
- HJT 效率潜力超 28%，远高 PERC 电池。
- 受 P 型单晶电池自身材 料的限制，PERC 电池转换效率已接近天花板，而 HJT 最高转换效率已超 26%（日 本 Kaneka 曾创 26.63%，国内最高为汉能的 25.1%），长期有望超 28%，效率优势 明显。
- 工艺流程更简化，降本空间更大
- HJT 为低温工艺，在硅片成本（利于薄片化和 减少热损伤）和非硅成本（燃料能源节约）上均更优。
- HJT 只需 4 道工艺，相比 PERC 的 8 道工艺成本更低。
- 双面率更高
- HJT 为双面对称结构，双面率有望提升至 98%（PERC 为 82%、但很 难再提升），可获得 10%以上的年发电量增益
- 低温系数、稳定性高
- 在 82 摄氏度环境下，光电转换效率比传统组件高出 13%。
- 光致衰减更低
- HJT 电池 10 年衰减率小于 3%，25 年发电量下降仅为 8%，衰减 速度远低于传统组件。
HJT设备上市公司
➢ 捷佳伟创：电池片设备龙头，在制绒清洗及TCO（RPD）工序已有成品设备，今年5月与爱康科技签订协议，聚焦
PECVD和新式TCO镀膜设备。其新一代RPD设备将使HJT效率增益0.6%。
➢ 迈为股份：具备HJT整线设备供应能力，宣城500MW异质结项目的中标证明了其在HJT设备领域的实力。
➢ 帝尔激光：光伏激光设备龙头，已取得 HJT电池激光量产设备订单。
➢ 金辰股份：组件设备龙头，向上游电池片设备延伸。去年底开始进行异质结PECVD设备的研制。
➢ 大尺寸硅片有望继续带来的设备的更新换代需求，建议关注具备大尺寸硅片设备供应能力的上市公司。
➢ 晶盛机电：单晶炉设备龙头，单晶炉技术业界领先。
HJT 电池片各环节设备及价值量
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HJT 电池扩产加速
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三大主要环节 210 产能供应情况
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产业链概述及其设备情况
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单晶/多晶硅片制作工艺流程图
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太阳能级硅片面积发展历程
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光伏产业链技术降本趋势
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储能
- 从发电侧来看，储能为电网提供了“负荷调节”或“能量时移”的解
决方案，能够起到“削峰填谷”的作用；储能系统可以在用电负荷低谷时充
电，在用电尖峰时放电，提高电力能源的有效使用系数，提高系统的经济性 - 从输配电侧来看，输配电系统在用电高峰时拥挤阻塞，影响系统正常
运行。电能被存储在没有输配电阻塞的区段，用电高峰时储能系统释放电能，缓解输配电系统阻塞，减少电力传输中的异常和干扰，改善动态电压稳定性。 - 从用电侧来看，储能的加入可增强系统的供电可靠性，改善用户的电
能质量。储能系统作为微网的分布式电源之一，通过电力电子装置在秒级甚至毫秒级快速响应，提升配网智能化水平。
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