内容概要:国家统计局数据显示,2024年一季度,中国太阳能电池(光伏电池)产量同比增长20.1%至12588万千瓦,充分证明了我国光伏市场的强劲发展势头。发展BC电池不仅能顺应全球可再生能源需求的增长趋势,还能符合光伏行业快速发展的市场需求。BC电池凭借其高效、可靠、美观的技术优势,有望在光伏市场中占据重要的地位,为推动全球能源转型和绿色发展做出积极贡献。
关键词:BC电池、IBC电池、HPBC电池、TBC电池、HBC电池
一、BC电池行业概述
BC电池全称为背接触电池,其基型是IBC电池(交叉指式背接触电池),与其他晶硅电池路线最大的不同在于:发射级、表面场和金属电极都做在电池背面,并交叉指式分布,电池正表面无任何栅线遮挡,最大限度地利用入射光,减少光学损失,带来更多有效发电面积,拥有高转换效率,且外观上更加美观。
严格意义上讲,BC电池是在结构上做优化的电池制作技术,不是一种单独的电池片种类。无论是P型还是N型电池,都是可以叠加BC电池技术,做出新型电池片。P型电池叠加BC技术的电池就是PBC。TOPCon叠加BC技术的电池就是TBC。HJT叠加BC技术的电池就是HBC。目前,主要包括IBC、HBC、PBC、ABC、HPBC等技术路线。其中,隆基绿能的HPBC路线,电极排列从视觉上是一条直线;中来股份对于BC也有相关的技术储备,主要IBC技术路线为交叉排列。此外,还有ABC、TBC等技术路线。总体来看,BC电池技术多样,是N型电池技术中最具有差异化的路线。
随着光伏行业的快速发展,光伏领域技术迭代升级不断加快。截至目前,光伏电池经历了第一代晶硅电池、第二代薄膜电池再到第三代新型电池。其中,根据硅基电池片,第一代晶硅电池可分为P型电池和N型电池,N型电池又可细分为TOPCon、HJT、IBC和HBC(HJT+IBC)四种。
通过比较BC、TOPCon、HJT电池优缺点可以看出,BC电池在电池的稳定效率方面表现最佳。但由于BC电池工艺复杂,设备资金投入大,其投资成本高于TOPCon和HJT电池技术路线。
从中国BC电池行业发展情况看,国内企业在基型IBC电池基础上选择差异化。其中,2017年,天合光能公司通过自主研发,在6英寸的N型单晶硅上实现了24.13%的IBC太阳电池光电转换效率。随后2019年,黄河水电公司建立国内首条IBC电池量产线,获得23.7%的量产IBC太阳电池光电转换效率。此后,隆基绿能推出HPBC电池技术,并在2022年实现西咸15GWHPBC电池产能的投产,量产效率超25.5%。爱旭股份珠海首期6.5GWABC电池项目实现投产,平均量产转化效率达到26.5%,BC电池商业化进程提速。
二、BC电池行业发展政策
BC电池作为光伏产业的重要组件,近年来,随着光伏产业的蓬勃发展,我国政府对BC电池的重视程度不断加深,并出台了一系列政策推动光伏电池及组件等行业的健康发展。
2022年1月,工信部等五部门印发《智能光伏产业创新发展行动计划(2021-2025年)》,提出要推进智能光伏产业链技术创新,加快大尺寸硅片、高效太阳能电池及组件等研制和突破。夯实配套产业基础,推动智能光伏关键原辅料、设备、零部件等技术升级。开展智能光伏与建筑节能、交通运输、绿色农业等领域相结合的交叉技术研究。2024年1月,工信部等七部门印发《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,提出要研发新型晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池等高效太阳能电池及相关电子专用设备,加快发展新型储能,推动能源电子产业融合升级。
未来,随着政策的发布,有望吸引更多的企业和研发机构投入BC电池技术的研发中,从而促进BC电池技术的不断升级和完善。
相关报告:智研咨询发布的《2024年中国BC电池行业竞争格局分析及产能预测报告》
三、BC电池行业发展现状
随着全球对可再生能源的需求不断增加,光伏产业正在经历快速的增长。而作为光伏产业的一部分,BC电池的市场需求也有望持续增长。
光伏电池作为光伏系统的核心组件,随着光伏新增装机容量的不断增加,我国光伏电池的产量也不断增长。国家统计局数据显示,2024年一季度,中国太阳能电池(光伏电池)产量同比增长20.1%至12588万千瓦,充分证明了我国光伏市场的强劲发展势头。
与此同时,与其他技术路线相比,BC电池在转换效率上具有显著优势,其量产效率和理论效率均处于领先地位,组件效率也领先其他技术。目前,BC电池技术已经发展到第一代,同时形成了以SunPower为代表的经典IBC电池工艺、以ISFH为代表的POLO-IBC电池工艺、以Kaneka为代表的HBC电池工艺(即IBC-SHJ)等三大主要技术路线。
在此背景下,发展BC电池不仅能顺应全球可再生能源需求的增长趋势,还能符合光伏行业快速发展的市场需求。BC电池凭借其高效、可靠、美观的技术优势,有望在光伏市场中占据重要的地位,为推动全球能源转型和绿色发展做出积极贡献。
光伏组件由高效晶体硅太阳能电池、超白布纹钢化玻璃、EVA等材料组成。近年来,随着光伏行业的繁荣发展,光伏发电新增装机容量持续增长,我国光伏组件出货量也不断增长。与此同时,随着N型电池技术的快速发展并投入生产,我国光伏组件厂商产能大增,且新投产的N型电池转换效率较PERC电池技术均有明显提升,全国光伏组件出货量大幅增长。数据统计,2023年我国光伏产业制造端和应用端规模不断扩大,2023年我国光伏组件产量同比增长69.3%至499GW。
N型电池以其卓越的能量转换效率,在光伏领域展现出显著的优势,整体性能远超P型电池。从市场占比角度来看,尽管2022年PERC电池(P型电池)依然占据市场的主导地位,占各类电池技术市场比重为88.0%,但与2021年的91%市场占有率相比,P型电池的市场比重有所减少。与此同时,HPBC、TOPCon、HJT等新型电池技术开始进入量产阶段,推动了N型电池生产规模的迅速扩大,在光伏电池组件中的比重也实现了大幅提升。其中,BC电池市场占比仅为0.2%,当前我国的电池技术路线仍然以P型电池为主,BC电池技术路线的市场占有率尚处于较低水平。未来,随着N型技术的不断迭代和成本的持续降低,未来N型BC电池在光伏市场中的前景将愈发光明。
四、BC电池竞争格局
当前,全球BC电池领先企业主要为美国的SunPower、Maxeon Solar;日本的KANEKA(钟化株式会社)以及德国的ISFH(梅林太阳能研究所)、Memodo。此外,还有中国的隆基绿能、爱旭股份、帝尔激光、海目星、英诺激光、广信材料、金阳新能源、晶科能源、晶澳能源、天合光能等企业。
其中,美国太阳能公司SunPower作为IBC电池先行者,有丰富的专利储备。2019年美国SunPower一分为二,SunPower仍专注于美国的住宅、商业太阳能与电池储能系统,将原太阳能电池制造业务独立出来成立另一家公司Maxeon Solar (MAXN.O),主攻IBC电池结构。与此同时,2022年BC类电池全球出货超过1GW,主要来自Maxeon Solar贡献。2023年6月,Maxeon公开了全尺寸Maxeon 7组件口径效率测量值达到24.7%的新全球记录。
未来,BC电池由于其高转换效率和产品价值,会受到光伏行业越来越多的青睐,更多的头部企业将快速过渡到BC电池。随着市场投放的增加,BC电池将成为晶硅电池的主流产品之一。
2023年以来,我国BC电池企业加快业务布局。2023年12月,经德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)权威认证报告,隆基绿能自主研发的背接触晶硅异质结太阳电池(Heterojunction Back Contact,HBC),利用全激光图形化可量产制程工艺获得了27.09%的电池转换效率,创造单结晶硅太阳能电池效率的新世界纪录。2023年12月,爱旭股份正式推出业内首款高双面率ABC组件。2023年,帝尔激光应用于BC电池的激光技术已经取得10多吉瓦订单,继续引领光伏行业激光技术发展。2023年12月,英诺激光在投资者互动平台表示,目前,公司BC电池开膜设备在客户现场通过量产验证。2023年9月,广信材料在接受调研时表示,2023年上半年,公司BC电池用光伏绝缘胶的月销售量已达数百万级。
五、BC电池行业发展趋势
随着生产规模的逐渐扩大和技术水平的持续提高,BC电池的成本将不断下降。未来,随着市场需求的不断增长和竞争格局的变化,BC电池企业也在积极寻求新的降本增效的方法,包括研发更为高效的电池结构、优化电池管理系统、提高电池的循环寿命等方式,进一步降低BC电池的使用成本和维护成本。随着电动汽车市场的迅猛增长,BC电池的需求也呈现出爆发式的增长,这充分体现了消费者对环保、节能型交通工具的日益青睐。与此同时,技术创新在推动BC电池大规模化生产方面发挥着关键作用。新材料的应用使得BC电池的性能得到显著提升,成本也得到有效降低。此外,新的生产工艺和技术的研发,使得BC电池的生产过程更加环保、高效,进一步提升了BC电池的竞争力。未来,BC电池的大规模化生产将取得更为显著的成果。
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2024年中国BC电池行业竞争格局分析及产能预测报告
《2024年中国BC电池行业竞争格局分析及产能预测报告》对BC电池基本定义、中国工业现状分析、全球BC电池发展情况、中国BC电池政策环境、BC电池市场规模、BC电池应用场景、BC电池投资机会、BC电池未来趋势等进行了深入的分析。
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