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PERC能改TOPCon?業(yè)內(nèi)專家:能,但未必都值得!

光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊 發(fā)布日期:2022-12-29
核心提示: PERC能改TOPCon?業(yè)內(nèi)專家:能,但未必都值得!
    在異質(zhì)結(jié)與TOPCon的PK中,普遍認(rèn)為TOPCon不僅新產(chǎn)線投資成本低于異質(zhì)結(jié)路線,還具有另一項異質(zhì)結(jié)不具備的優(yōu)勢:TOPCon路線可以延續(xù)原有PERC產(chǎn)線的基本配置,另外投入5000–8000萬即可升級成為TOPCon。
 
  具體來說,就是在原有p型PERC的工藝基礎(chǔ)上,將磷擴(kuò)散改為硼擴(kuò)散,增加隧穿氧化層,沉積多晶硅的制備步驟,沉積摻雜n+非晶硅或微晶硅層,取消激光開槽。相比異質(zhì)結(jié)路線幾乎全部都是新工藝、新設(shè)備的高投入,效率相近、技術(shù)成熟度相近的TOPCon路線似乎具備先天性的優(yōu)勢。
 
  但原有的PERC真的都能改TOPCon嗎?來自正泰新能的制造專家陸振宇告訴記者:能,但未必都值得。
 
  不要簡單地理解為所有老PERC產(chǎn)線都能加一些設(shè)備升級到TOPCON,這里有幾個問題。
 
  1.老產(chǎn)線是否預(yù)留TOPCON空間。
 
  和異質(zhì)結(jié)相似,TOPCon技術(shù)也被行業(yè)實踐了多年,中來、林洋多年前便高舉TOPCon的大旗。但多年的曲高和寡,直到2021年晶科堅定選擇TOPCon路線后,才引來了天合、晶澳、阿特斯、正泰新能、尚德的大合唱。
 
  因此,在頭部企業(yè)明確選擇TOPCon路線之前,幾乎所有的PERC產(chǎn)線投資都很難前瞻性地預(yù)留TOPCon的升級空間的。陸振宇介紹,一般只有最近1-2年建設(shè)的PERC產(chǎn)線才可能有預(yù)留。像晶科、通威這樣比較早對TOPCon感興趣的企業(yè),可能會考慮這一點。而像阿特斯等本來就對異質(zhì)結(jié)感興趣的企業(yè),大概率是不會預(yù)留的。
 
  TOPCon技術(shù)需要的設(shè)備、工藝步驟更多,因此需要的空間也就更大。對于講究精益生產(chǎn)的光伏制造來說,如果為了預(yù)留空間而將物料傳遞的距離提升幾倍,這在設(shè)計上不太容易實現(xiàn)。而且,電池制造不同于組件,連續(xù)銜接性強(qiáng),現(xiàn)場暫存、緩沖區(qū)域少,也沒有那么多的可利用空間。
 
  如果老產(chǎn)線沒有預(yù)留足夠的空間怎么辦?陸振宇表示:要么把幾條產(chǎn)線搬出車間,要么把產(chǎn)線的一部分搬出車間,騰出空間來做改造施工。
 
  但根據(jù)這兩年的光伏發(fā)展情景,電池、組件的生產(chǎn)基本都處于一個滿負(fù)荷的狀態(tài),停下幾條線就意味著全車間的停產(chǎn),陸振宇認(rèn)為這個損失也是很大的。
 
  2.尺寸的兼容。
 
  尺寸之爭持續(xù)了約3年時間,2020年下半年之后的設(shè)備選型一般都以182兼容210為主。
 
  在從第一代電池技術(shù)向異質(zhì)結(jié)、TOPCon第二代電池技術(shù)的更替中,TOPCon由于風(fēng)口來得較晚,因此基本上躲過了大尺寸之爭,能夠升級到TOPCon路線的PERC設(shè)備也基本上是兼容182/210。但異質(zhì)結(jié)顯然沒有那么幸運,據(jù)悉異質(zhì)結(jié)的一些頭部企業(yè),其產(chǎn)品仍基本是166,而如果想升級到210/182,顯然又面臨著一輪新的設(shè)備投資。
 
  但如果要通過更早的PERC老產(chǎn)線改造升級來實現(xiàn)TOPCon的話,就不得不面臨一個新問題:那些老產(chǎn)線要么是以前的158改造過來的166,要么是2019年前后新投資的166但仍需改造才能升級到182。
 
  如果需要再次改造才能升級到182的話,那又是一筆新的投資,無論是從設(shè)備的可靠性,還是從設(shè)備的兼容性等方面綜合想想,是不是有點顧慮?
 
  3.新舊產(chǎn)能的匹配。
 
  光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)可謂日新月異,不只是產(chǎn)品的更新?lián)Q代上,還表現(xiàn)在生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)能的不斷升級上。每一次升級,都代表著提質(zhì)增效和降本。
 
  陸振宇介紹,現(xiàn)在新的TOPCon產(chǎn)線上與原PERC產(chǎn)線相似的設(shè)備都已經(jīng)改造升級過了,產(chǎn)能已大大提升。例如擴(kuò)散設(shè)備,新的擴(kuò)散設(shè)備產(chǎn)能比原來增加30%的產(chǎn)能。如果在原PERC產(chǎn)線上通過改造來升級到TOPCon,勢必會帶來同一產(chǎn)線前后工藝產(chǎn)能不匹配的問題,老產(chǎn)線的低產(chǎn)能浪費了新設(shè)備的潛力。
 
  而如果一個企業(yè)同時有兩條產(chǎn)線,一條老線改造(老PERC線+新增設(shè)備升級)和一條新線(全新設(shè)備),新線上的產(chǎn)能會更高,運行可能更穩(wěn)定,運營人員會更喜歡用新線。但既然選擇老線升級,肯定是認(rèn)為設(shè)備投入成本更低,折舊分?jǐn)傄簿透汀淼慕Y(jié)果就是制造成本的計算方法混亂,生產(chǎn)計劃管理更復(fù)雜。
 
  4.新舊產(chǎn)線制程不同與質(zhì)量差異。
 
  從理論上講,將原有的PERC產(chǎn)線改造升級為現(xiàn)在的TOPCon產(chǎn)線,只需要新增三道工序,刪掉原有兩道工序,調(diào)整原有一道工序,但這只是對老產(chǎn)線最大程度保留下的TOPCon產(chǎn)線最基本配置。從下圖我們來看一下標(biāo)準(zhǔn)的PERC產(chǎn)線和TOPCon產(chǎn)線的差異:
 
  可以看出,TOPCon路線在擴(kuò)散、氧化、本征沉積、離子注入、退火、絲印與燒結(jié)AlOx&SiNx等方面都有增加、替代或其它細(xì)微差異。畢竟原來的PERC設(shè)備都是為PERC工藝而開發(fā),TOPCon設(shè)備則專為TOPCon工藝而開發(fā)。
 
  如果需要更精細(xì)一些,那可能連“光再生”、“測試”工藝的設(shè)備都需要替換。TOPCon的弱光響應(yīng)明顯優(yōu)于PERC,這是公認(rèn)的事實,因此針對TOPCon的專用測試設(shè)備也已商業(yè)化。
 
  當(dāng)一個本來專用于PERC的設(shè)備,因為某些通用性而被用于TOPCon,其對質(zhì)量的影響到底有多大呢?延伸一下,當(dāng)整條產(chǎn)線上專為PERC而開發(fā)的設(shè)備,因為某些通用性而被轉(zhuǎn)為TOPCon,其對質(zhì)量的影響到底有多大呢?
 
  正泰新能陸振宇告訴記者,目前正泰用全新產(chǎn)線生產(chǎn)的TOPCon電池,效率都在25%以上,預(yù)計到2023年下半年,TOPCon有可能達(dá)到25.5%以上。這期間PERC技術(shù)由于工藝、設(shè)備的改進(jìn),效率也會提升,從現(xiàn)在的23.3%左右提升到23.5%左右。
 
  “如果用原有的PERC產(chǎn)線改造,依靠原有的PERC設(shè)備+新增設(shè)備,可能很難達(dá)到25%的效率”,陸振宇這么認(rèn)為。
 
  制程差異、設(shè)備差異、設(shè)備不同的老化程度,都會對電池的效率產(chǎn)生影響,甚至還會影響批次的穩(wěn)定性,帶來新舊產(chǎn)線間的效率性能差異。從這些角度看,老產(chǎn)線改造是一種辦法,但未必是值得做的辦法。
 
  5.老產(chǎn)能或成為負(fù)擔(dān)
 
  從晶科大手筆進(jìn)軍TOPCon來看,其在滁州的產(chǎn)能都屬于新線產(chǎn)能,而現(xiàn)在行業(yè)中能看見的新建線數(shù)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于改造線,目前公開信息可知的改造線只有潤陽的5GW。
 
  從電池技術(shù)的迭代周期來看,TOPCon在2023年產(chǎn)能會在150GW左右,市占率會在25%左右,因此PERC技術(shù)在未來兩年內(nèi)仍有利用價值。在這個時候急著把PERC改造成TOPCon,不僅不能最大限度地回收老投資,還可能在每瓦成本上不如同行。
 
  這些都從一定程度上反映了下游可能不會簡單地走老PERC+新設(shè)備這個改造的路子。而兩年之后當(dāng)PERC產(chǎn)能被動過剩,并將告別歷史舞臺時,TOPCon路線可能在設(shè)備、工藝上又有了一輪新的迭代。那時候,老的PERC產(chǎn)能還有多少可用性?
 
  “行業(yè)現(xiàn)在面臨一個很尷尬的場景”,陸振宇感嘆道,“一方面制造業(yè)都希望現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)能最大程度、最長時間地被利用,另一方面,光伏行業(yè)的技術(shù)更新就是與日俱進(jìn)”。感嘆的同時,陸振宇又不禁慶幸:“正泰新能正好趕上第二代電池技術(shù)落地的時機(jī)”。
 
  作為全球光伏組件出貨量TOP10以及中國市場光伏組件出貨量TOP10的龍頭企業(yè)之一,正泰多年來在刷出存在感的同時,并沒有盲目擴(kuò)張,在第二代電池技術(shù)落地之際,正泰選擇了TOPCon,而不用背歷史產(chǎn)能的包袱。
 
  但并非每家企業(yè)都像正泰那般“幸運”。根據(jù)統(tǒng)計,到2021年底,全球組件產(chǎn)能約470GW,產(chǎn)量在210GW左右,其中TOPCon的產(chǎn)能預(yù)計在10GW左右。2020年底,全球光伏組件產(chǎn)能約320GW,這些基本上都不太會留TOPCon接口。
 
  巨大的歷史產(chǎn)能,離退出歷史舞臺還剩下兩年的時間窗口。兩年后行業(yè)將出現(xiàn)300GW以上的PERC雞肋產(chǎn)能,與其食之無味,或許不如打包一下到全世界吧。畢竟30年前的中國,不也是這樣被人玩的嗎?
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