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TopCon、HJT、钙钛矿到底是什么?一文带你看懂光伏电池的秘密!
Alex-W
中线波段的半棵韭菜
2023-01-11 22:06:53

最近市场上光伏热再度兴起,不仅股市上相关光伏的各类概念股涨的欢,而且不少机构也再度发声力挺光伏。那么,我们对光伏行业到底该怎么看呢?或者,换句话说,后面的光伏市场,有哪些才值得被关注。

发展至今,光伏行业已经是新能源领域中一个成熟度不亚于锂电池的成熟分支。所以,即使未来全球光伏市场的需求依旧保持较高的增速,光伏行业也不再是全分支普涨的那种价值低洼,能够在未来几年内跑赢大光伏行业的分支,一定是那些兼具需求与技术壁垒的领域

那么今天,我们就通过梳理光伏电池领域的发展轨迹,来看一下哪些光伏电池分支值得长期跟踪关注。

光伏电池又称太阳能电池,是一种直接将光能转化为电能的半导体薄片。因为这种薄片很脆弱,是不能直接放在使用场地的,所以需要通过与其他的材料层结合,起到保护作用,形成一块完整的太阳能电池板。而我们最后看到的那些大大的光伏面板,就是由由众多的电池板排列组合形成的。

从基本的技术发展路径来看,光伏电池可以大致分为3代。不过由于发展过程的不同,我国的市场机构更愿意分为4到5代,即1代常规铝背板BSF电池,2代PERC电池,2.5代PERC+ TopCon电池,3代HJT电池,4代HBC电池,5代钙钛矿电池

之所以会产生这种分类,主要是我们在第二代薄膜电池上不具备技术优势。

当前发展最为成熟的两类薄膜电池是铜铟镓硒薄膜电池以及碲化镉薄膜电池,其中美国第一太阳能(First Solar)的碲化镉(CdTe)薄膜产品在薄膜电池领域占据了垄断性地位。

由于碲化镉电池具有弱光性能好(温度越高表现越好),工艺简单,生产周期短,生命周期结束后可回收等特性,我国早期也确实尝试过该领域发展,比如2016年在浙江嘉兴落地了我国首个碲化镉薄膜生产线,2018年在四川成都落地了首条大面积碲化镉薄膜生产线等。

然而,由于碲化镉等薄膜电池的核心技术长期被欧美和日本企业所垄断,关键设备价格高达上千万美元,在后期发展上,我国的厂商如果长期依赖国外昂贵的进口设备,在国际市场竞争上会处于成本劣势。

因此,我们目前主流的、成熟的光伏电池发展技术长期捆绑硅晶,哪怕是后面会跟大家介绍的,被市场持续看好的TopCon和HJT依旧属于晶硅电池。当然,坚持硅晶电池领域的发展,也让我们的光伏电池技术在该领域的不断发展,结合其他光伏产业链的企业发力,让我们的企业能够在取得了全球市场领先地位之后,有第三代薄膜电池——钙钛矿电池的投研资金。

现在我们来先看一下,市场一致性最高的TopCon与HJT晶硅电池。目前市占率最高的晶硅电池是PREC电池,大概有90%左右的市占率。

在电池平均转化效率方面,主流的未来发展方向是TopCon和HJT电池。

这里不多累述什么是“N型”和“P型”,感兴趣的朋友可以回看我在头条上2021年6月24日的文章《紧握中期趋势!光伏上中游不得不关注的重点标的有哪些?》,这里面说的比较详细。

简单来说,TopCon最大优势是与PERC产线具备兼容性,因此对于产业资本而言,短期内的升级成本是最低的。

HJT最大的优势是工序流程少,结构简单、对称、双面率高,低温工艺属性适配薄片化,可与其他技术迭代。如果从中长期的产业升级成本角度来看,HJT配套产线环节少,未来的降本空间更大。

至于IBC虽然理论转化效率最高,但基于目前的技术,无论是投入成本,还是兼容性与工艺流程,在性价比上都很低。

在未来市场展望上,当前国内机构一致认为TopCon和HJT等技术路径渗透率2023年将持续提升。2022年电池设备招标量超预期增长,但PERC电池的比例依旧很大,所以在未来几年,这部分电池有很强的高效电池替换空间。

仅就今年而言,综合成本较低的TopCon仍将领衔高效电池技术路径。不过随着HJT平价推进,未来2-3年内HJT的发展空间或会更大。

最后我们来看一下,现在资本市场的“新宠”,被越来越多知名机构密集调研的钙钛矿电池。发展钙钛矿电池的动力主要来自于晶硅电池的技术瓶颈——晶硅电池目前的研发效率26.81%已经十分接近理论极限的29.4%。

这里科普一下,光伏所说钙钛矿专指甲胺、甲脒等与铅、碘、溴组成的AMX3形八面体结构材料,具有消光系数高、弱光性能好、寿命高、制备工艺简单的特点。目前钙钛矿正处于逐步从科研向产业化尝试的阶段,其转化效率在快速提高——电池研发效率快速提高并已逼近晶硅电池。不过产业化还需要解决产品寿命、大面积制备等核心问题。

钙钛矿电池的快速进展,以及部分实验性产能的投产发生在近1、2年。通过梳理2022年底和2023年1月初的钙钛矿专家电话会议,不难发现,截止目前国内的规划产能已超30GW,让钙钛矿电池具备了真正意义上“从0到1”的基础

短期内面对钙钛矿电池组件容易衰减,产品寿命远弱于晶硅电池的缺点,业界的探索方式是采用钙钛矿-HJT叠层电池结构

由于钙钛矿电池目前处于“从0-1”的从实验室走向工厂阶段,所以在生产设备方面,被分为实验室制备和产业端制备两种。实验室制备以旋涂设备为主,电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层沉积均采用旋涂工艺。

资本市场关注的是落实在产业端需要什么设备。钙钛矿电池产业化设备主要包含磁控溅射仪、RPD设备、涂覆机、蒸镀机和激光设备等,其中RPD和涂覆机是生产环节中最贵的设备。国内产能方面,RPD设备目前捷佳伟创独供,价格较高;磁控溅射设备供应商众多且价格相对低廉,但磁控溅射对薄膜损伤大,得到的电池转换效率相对较低;涂覆机的量产设备主要来源是上海德沪、日本东丽、众能光电和大正微纳;蒸镀机供货商众多,但多为小面积蒸镀;激光设备生产厂商众多,技术门槛相对其他设备较低。

对于钙钛矿电池的未来市场应用,当前市场机构主要看好BIPV和CIPV两块。BIPV相信很多朋友还是比较熟悉的,就是这两年市场时不时会炒作的光伏建筑一体化。对于BIPV的未来市场发展,我们今天不多做累述,只能说市场机构很看好,钙钛矿电池未来被大量用在这个光伏行业增长最快的细分市场之一。

CIPV则是将光伏与新能源汽车所结合的一个领域。CIPV指的是汽车集成光伏,即通过汽车上的光伏全景天窗来发电反馈车用负载,如于支持供暖、通风和空调系统等。该领域目前处于起步阶段,目前仅有Toyota Prius Prime、Nissan Leaf、Karma Fischer Revero、Hyundai Sonata和Ioniq 5配备了光伏集成全景天窗。对于CIPV未来的经济效益,部分产业人士在接受资本市场机构调研时表示,假设一台汽车装备CIPV设备需要额外支出5,000元。一台汽车发电面积4平米,每天持续发电5小时,则可以带来20公里的续航增程。按照电价0.72元/度,可以估算CIPV设备的投资回收期为5.28年。

受平台性质(该文同样发在我的头条号、百家号和东财股吧号上)所限,我在这里仅仅是以一个科普的方式,来为大家理清一下现在市场热点之一的光伏电池到底该怎么看。涉及TopCon和HJT设备和产能的A股上市公司有很多,其中不少兼具两者的产能。钙钛矿领域现在的主流玩家还是深度与高校等科研机构和团队捆绑的非上市企业,上市企业中有部分涉及钙钛矿电池的设备或产能规划,但是里面的炒作性,或者是说赌预期性博弈性很强。


希望大家能够长期支持!

因为一些个人原因,又恰逢2022——>2023给了市场一个希望,所以还是决定重返“财经自媒体”这个领域。根据个人的学术学历以及工作背景,还是持续聚焦二级市场中的股票(其他部分如债券固收或金融期货期权什么的,估计没什么受众,自己也差不多还了不少给老师)。另外,如果有人感兴趣ETF的投资,也可以关注我,如果有机会,我会写一些(感觉对非主动管理的ETF投资,就是无限约等于投资股指、板块或题材,很好的避免了公募基金主动产品的管理问题——实际自己还是掌握投资主动权)。当然,对这部分感兴趣的朋友,也可以尝试看我在韭菜以前的文章,又或者是头条号(王说财经)和微信公众号(环球市场随笔)上的文章,里面有一篇是我整理了工作时的投教内容,所写的关于ETF一个较为全面的认知——文章除了长了一点,应该也不难懂,毕竟原版的他们也拿去当过一些财经财商刊物卖钱。

首先说明一点,我自己是金融专业科班出身,同时也“阴差阳错”的进入过国内某头牌财经MCN机构的专业(股市)财经IP团队做中后台的投研内容担当与内容运营,还甚至写过抖音快手的研报(那时候研究快手港股上市)。我可以说是略懂财经MCN(除了没有直接去做推流),对“财经MCN”、“新媒体”、“自媒体”等的一些细微区别什么的知道,但却并不是完全想按照这种,应该说是较为成熟的商业化流水化模式去经营自己的矩阵(没钱没团队投入当然也是一个硬伤)。

我想做的,也很简单。就是在专业投研投资人士之外,可以说经营也好,一起探讨也罢,有那么几个自发性的半公域半私域圈子。(对,我也认识和了解那些专门做各类社群/微信公众号群的人)市场投资基本面研究确实重要,毕竟你不能完全两眼一抹黑去投资。所谓的量化动量(毕业项目都做过)要不就是在一个成熟稳定的市场里面,依靠宏观经济或微观财务因子去寻找“黑马”(A股不适用),要不就是本质上就是借助计算机提高效率去和游资博弈。但更好的一种方式,我目前认为是信息。不说彭博就是卖信息起家(人家老板很有钱),A股市场你可以发现,很多时候基本面已经和信息搅和在一起了。从2022到2023,本身就是一个变化很大的市场转型。我们需要掌握大方向,然后再不断地通过信息交互,甚至形成信息合力,去在中短线的程度上“掌握先发优势”,做中短线的“趋势交易”和“价值投机”。

最后,第一个起步就是,如果大家感兴趣,我也会看,微信公众号(环球市场随笔)的活跃粉丝能够有个一两百两三百的,就会尝试去开日更(至少一周更几次),用工作中的较为简短的方式给大家去盘点即时市场。(没什么自己一个人去更公众号,确实很无趣)


【郑重声明】

本文内容纯属个人观点分享,依据客观市场资料、公开信息以及数据,所做的资料整合与合理客观分析,不含任何投资理财导向以及其他意图!市场有风险,投资需谨慎!

作者在2023-01-11 22:13:00修改文章
作者利益披露:原创,不作为证券推荐或投资建议,截至发文时,作者不持有相关标的。
声明:文章观点来自网友,仅为作者个人研究意见,不代表韭研公社观点及立场,站内所有文章均不构成投资建议,请投资者注意风险,独立审慎决策。
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  • 只看TA
    01-12 00:27
    感谢分享,希望这样子的文章越来越多


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  • 干就完鸟
    明天一定赚的龙头选手
    只看TA
    01-12 16:24
    懂这么多干嘛?懂得越多,亏得越惨
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  • Alex-W
    中线波段的半棵韭菜
    只看TA
    01-17 11:02
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  • 只看TA
    01-12 15:44
    你的公众号是什么?
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    于2023-01-13 08:42:59更新
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  • 只看TA
    01-12 15:38
    光伏电池
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  • 只看TA
    01-11 23:40
    光伏电池
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  • Alex-W
    中线波段的半棵韭菜
    只看TA
    昨天 11:56
    不知道为什么公社上的文章图掉了,为了更好的理解文章内容,大家可以去关注我的WX公众号(我的介绍中有)
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  • 只看TA
    前天 17:04
    光伏技术前沿知识
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  • 2022年四月
    高抛低吸的散户
    只看TA
    01-27 17:58
    钙钛矿
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