Detaljna analiza fotonaponskih ćelija (dio vrijedan prikupljanja) - Treći dio
III. Analiza statusa masovne proizvodnje i budućih trendova fotonaponskih ćelijskih tehnologija
A. Analiza stanja masovne proizvodnje različitih tehnoloških puteva
Logika masovne proizvodnje PV ćelijskih tehnologija
Na osnovu prethodnih analiza, baterije tipa N pokazuju superiorne tehničke parametre u poređenju sa PERC baterijama, ali se takođe suočavaju sa većim troškovima proizvodnje. Za fotonaponske kompanije, odluka o ulaganju u novu tehnologiju u velikoj mjeri ovisi o tome da li nizvodne elektrane mogu prihvatiti novu tehnologiju po višoj cijeni, osiguravajući točku rentabilnosti kompanije i potencijalno postizanje veće profitabilnosti od postojeće tehnologije. Spremnost nizvodnih elektrana da plate premiju za nove tehnologije prvenstveno proizilazi iz poboljšanih performansi ovih novih proizvoda, što može pomoći u poboljšanju povrata ulaganja (IRR). Ukratko, superiorni tehnički parametri tehnologije baterija tipa N ogledaju se u većoj efikasnosti konverzije i bifacijalnim stopama, kao i nižim stopama degradacije i temperaturnim koeficijentima. Ovi pokazatelji mogu povećati povrat ulaganja smanjenjem troškova ulaganja u elektranu i povećanjem proizvodnje električne energije tokom cijelog životnog ciklusa.
Smanjenje investicionih troškova za elektrane prvenstveno se odnosi na veću ukupnu izlaznu snagu koju donosi poboljšana efikasnost konverzije novih tehnologija, bifacijalne stope i niži temperaturni koeficijenti. Ovo dovodi do razvodnjavanja troškova BOS-a (Bilans sistema) povezanih sa zemljištem i pratećim konstrukcijama, koji su usko povezani sa površinom. Stoga, pod nepromijenjenim internim stopama povrata, elektrane su spremne platiti premiju za nove tehnologije. Prema relevantnim studijama, povećanje snage modula jedinice od 30 W moglo bi smanjiti domaće troškove BOS-a za otprilike 0.07-0.09 RMB/W. S obzirom na to da investicije u prekomorske elektrane često uzrokuju veće BOS troškove, procjene sugeriraju da bi povećanje snage modula jedinice od 30 W moglo smanjiti troškove BOS-a u SAD-u, Italiji i Australiji za otprilike 0.099, 0.045 i 0.033 USD/W, respektivno.
Povećanje ukupne proizvodnje električne energije tokom životnog ciklusa elektrane prvenstveno je rezultat sporije degradacije ćelija novom tehnologijom, što povećava godišnju proizvodnju električne energije. Kako IRR ostaje konstantan, to omogućava smanjenje početnog instaliranog kapaciteta elektrane, čime se smanjuju troškovi ulaganja. Uz pretpostavku IRR-a od oko 6%, životnog ciklusa od 25 godina i godišnje upotrebe od 1200 sati, uz cijene električne energije između 0.3-0.35 RMB/kWh, proračuni pokazuju da se nadogradnja sa PERC baterije s degradacijom u prvoj godini od 2% i linearna degradacija od 0.5% na bateriju tipa N sa degradacijom u prvoj godini od 1% i linearnom degradacijom od 0.4% može rezultirati smanjenjem troškova od približno 0.83-0.97 RMB/W. S obzirom da su cijene električne energije u inostranstvu više nego u Kini, teoretski je moguće da komponente na prekomorskim tržištima ostvare veću premiju zbog povećane proizvodnje.
Ukratko, trenutne metrike performansi različitih tehnologija baterija su sljedeće: TOPCon baterije postižu efikasnost masovne proizvodnje od oko 25.3%, bifacijsku stopu od oko 85%, temperaturni koeficijent od -0.3%/°C, prve godine degradacija od 1%, i linearna degradacija od 0.5%; HJT baterije postižu efikasnost masovne proizvodnje od oko 25.5%, bifacijsku stopu od oko 90%, temperaturni koeficijent od -0.24%/°C, degradaciju prve godine od 1% i linearnu degradaciju od 0.3%; HPBC baterije kompanije Longi Green Energy postižu efikasnost masovne proizvodnje od približno 25.3%, temperaturni koeficijent od -0.29%/°C, degradaciju u prvoj godini od 1.5% i linearnu degradaciju od 0.4%; Aiko Solar ABC baterije postižu efikasnost masovne proizvodnje od oko 26.5%, temperaturni koeficijent od -0.24%/°C, degradaciju u prvoj godini od 1% i linearnu degradaciju od 0.35%. Na osnovu ovih metrika, trenutne procjene pokazuju da TOPCon, HJT, HPBC i ABC baterije imaju tržišne premije u Kini od približno 0.2-0.24 RMB/W, 0.28-0.34 RMB/W, 0.14-0.17 RMB/W i 0.26-0.32 RMB/W, respektivno. Uzimajući u obzir gore navedene troškove proizvodnje baterija, očekuje se da će TOPCon i HJT baterije ostvariti višak profita u Kini do 0.16-0.2 RMB/W i 0.19-0.25 RMB/W, respektivno.
Iz čisto tehničke perspektive, trenutne bifacijalne stope BC baterija ostaju relativno niske, ne nadmašujući značajno druge puteve baterija. Međutim, Longi i Aiko vjeruju da bi s tehnološkim napretkom bifacijalne stope BC baterija mogle premašiti 65-70%. Štaviše, BC baterije imaju i druge prednosti u odnosu na različite puteve baterija, posebno estetsku privlačnost. Bez linija mreže koje zaklanjaju prednju površinu, BC moduli su popularniji na prekomorskom distribuiranom tržištu i mogu zahtijevati dodatne premije proizvoda. Ako su stražnja ploča i okvir također izrađeni od crnih materijala, može se postići potpuno crni modul vrhunske estetike. Prema povratnim informacijama kompanije Longi Green Energy, njihov HPBC proizvod daje premiju od preko 1 cent/W u odnosu na TOPCon proizvode.
Što se tiče prihvatanja tržišta, statistika pokazuje da je od septembra 2021. godine prvo uključivanje komponenti N-tipa u tendere za komponente zemaljske stanice u domaćem državnom vlasništvu označilo značajan događaj, a očekuje se da će ukupna skala tendera dostići 4.55 GW do kraja 2022. , što čini oko 4%. Od aprila do jula ove godine, mjesečna skala tendera za projekte zemaljskih stanica sa komponentama N-tipa dostigla je 4.7GW, 4.5GW, 4.4GW, odnosno 5.3GW, pri čemu komponente N-tipa čine približno 24%, 26%, 33 % i 39% ukupnog P/N omjera. Ovo ukazuje na jasno i kontinuirano povećanje prihvatanja komponenti N-tipa od strane krajnjih korisnika. Na prekookeanskim tržištima, prednosti koje donose baterije tipa N su izraženije, pri čemu se njihov udio u nekim narudžbama penje na 60-80%.
Što se tiče cijena, prema Infolink-u, glavne prodajne cijene TOPCon, HJT i XBC komponenti mogu imati premije u odnosu na PERC komponente od približno 0.1 RMB/W, 0.2 RMB/W, odnosno 0.15-0.4 RMB/W. Kako tehnologija N-tipa nastavlja da napreduje, postoji mogućnost da bi se prodajne premije za komponente N-tipa mogle dalje proširiti.
Trenutno, TOPCon baterijske ćelije imaju cijenu otprilike 5 centi/W više od PERC ćelija, dok TOPCon moduli i HJT moduli imaju premije od oko 7 centi/W odnosno 26 centi/W u odnosu na PERC module. U usporedbi s našim izračunatim premium prostorom, trenutni premium nivo TOPCon proizvoda je znatno niži od onoga što procjenjujemo, a HJT je gotovo jednak našoj izračunatoj donjoj granici. Vjerujemo da je nedavni pad cijena PERC proizvoda također doveo do smanjenja premium nivoa za baterije i module tipa N, dok je konkurencija za TOPCon proizvode intenzivirana, primoravajući neke proizvođače da se odreknu nekog profita u zamjenu za veće isporuke. Međutim, sveukupno gledano, trenutni nivoi premija su i dalje dovoljni da pokriju povećanje troškova vodećih kompanija, što ukazuje da preduzeća sa tehnološkim prednostima mogu stvoriti sebi povoljnije konkurentsko okruženje, čime se osigurava veća profitabilnost.
S obzirom na trenutne performanse, cijene i stanje troškova baterija tipa N, vjerujemo da je, bilo da se radi o TOPCon, HJT ili BC baterijama, nivoi premije koje steknu na tržištu već dovoljni da pokriju njihova odgovarajuća povećanja troškova ( sa BC baterijama koje se uglavnom oslanjaju na prekomorsko distribuirano tržište). Uzimajući TOPCon kao primjer, trenutna premija baterije je oko 9 centi, a nakon obračuna troškova amortizacije, neto profit po vatu je oko 12 centi, što omogućava povrat ulaganja u proizvodnu liniju u roku od godinu i po dana, mnogo brže od u drugim proizvodnim sektorima. Stoga su proizvođači baterija snažno motivirani da prošire proizvodnju. U budućnosti, sve tehnološke rute će nastaviti da potiču smanjenje troškova i povećanje efikasnosti, sa preduzećima koja poseduju vodeće performanse i metriku troškova koji će verovatno postići veći višak profita.
Statistika proširenja fotonaponskih ćelija
(1) TOPCon
Među raznim putevima baterijske tehnologije, TOPCon ima najbližu integraciju sa PERC baterijskim procesima, koji zahtijevaju najmanje napora za prevladavanje tehnoloških poteškoća, zbog čega je prvi postigao ekonomičnost i pokrenuo masovnu proizvodnju. Prema statistici Infolinka i TrendForcea, do 2022. godine, globalni proizvodni kapacitet TOPCon baterija dostigao je približno 81GW, a glavni igrači su Jinko Solar (24GW) i Junda Co. (8GW). Na osnovu najavljenih planova širenja u cijeloj industriji, očekuje se da bi do 2023. i 2024. kumulativni kapacitet TOPCon-a u cijeloj industriji mogao premašiti 500GW odnosno 900GW.
Iz perspektive ponude, broj preduzeća sposobnih za stabilnu masovnu proizvodnju trenutno je ograničen. Grube procene pokazuju da je do kraja maja proizvodni kapacitet TOPCon baterija bio oko 120GW, sa punim proizvodnim kapacitetom od oko 70GW, što je relativno malo u poređenju sa očekivanom godišnjom potražnjom na tržištu od oko 400GW. S obzirom na to da lanac snabdijevanja ne može zadovoljiti sve zahtjeve industrije u kratkom roku, te da visokokvalitetni proizvodni kapaciteti mogu biti prioritet za prekookeanska tržišta s višim cijenama, TOPCon proizvodi će vjerovatno održati visok nivo profitabilnosti u značajnom periodu unaprijed. Na osnovu efektivnog kapaciteta snabdijevanja od 120 GW, procjenjuje se da će se penetracija TOPCon proizvoda na tržište približiti 30% u 2023. Očekuje se da će TOPCon do 2024. godine nadmašiti PERC, postajući nova mainstream tehnologija u fotonaponskim ćelijama.
Od pozicioniranja vodećih proizvođača baterija/modula, očekuje se da će Jinko i Junda, kao lideri na LPCVD ruti, postići nominalne kapacitete od 60GW odnosno preko 30GW do kraja 2023. Tongwei i Trina Solar, nakon lansiranja njihova prva proizvodna linija na nivou GW u četvrtom tromjesečju 2022. godine, skoro su dostigli proizvodne ciljeve i ubrzavaju naknadnu implementaciju kapaciteta, s ciljem preko 20 GW nominalnog kapaciteta u toku godine. JA Solar i Canadian Solar, iako malo kasne sa svojim početnim ulaganjima u proizvodne kapacitete u drugom tromjesečju 2023., brzo sustižu zaostatak i na putu su da dostignu preko 30 GW ove godine.
Trenutno je potraga za TOPCon-om postala optimalan izbor za glavne proizvođače fotonaponskih baterija i integrisanih proizvođača. Međutim, kako kompanije ubrzavaju realizaciju svojih kapaciteta, neke su se susrele sa problemima sa stopama prinosa, efikasnošću i troškovima, što je rezultiralo stvarnim operativnim napretkom koji značajno zaostaje za očekivanjima. Generalno, vodeći proizvođači kao što su Jinko i Junda ostvarili su brži napredak u ulaganjima u kapacitet nego što se očekivalo, vodeći u industriji za 6-9 mjeseci. Zahvaljujući njihovoj efikasnosti i prednostima u pogledu troškova, njihova neto dobit se kreće između 0.06-0.07 RMB/W, nadmašujući profit proizvođača drugog i trećeg reda za oko 0.03-0.04 RMB/W.
S obzirom na to da je TOPCon tehnologija još uvijek u početnoj fazi industrijalizacije, očekuje se da će dostići zrelost u roku od 1-2 godine, tokom kojih će vodeće kompanije vjerovatno uživati prednost prvog pokretača u profitu i isporukama. Uz kontinuiranu nadogradnju efikasnosti TOPCon tehnologije, ova vodeća prednost može se zadržati na duži rok.
(2) HJT
Što se tiče HJT-a, prema Solarzoom-u, kumulativni proizvodni kapacitet HJT baterija premašio je 11 GW do kraja 2022. Proboji u smanjenju troškova za HJT prvenstveno zavise od uvođenja 0BB+ tehnologije posrebrenog bakra u drugoj polovini ove godine, i stoga su prethodno najavljeni planovi proširenja uglavnom koncentrisani među nekoliko vodećih kompanija u industriji. Na osnovu najavljenih planova proširenja, predviđa se da bi nominalni kapacitet HJT-a u cijeloj industriji mogao dostići 60GW u 2023. godini i porasti na 102GW u 2024. godini. Većina kompanija koje se opredijele za HJT rutu su novi učesnici, dok tradicionalno vodeća baterija/modul proizvođači se prvenstveno fokusiraju na malo tehnološko istraživanje i razvoj.
Iz perspektive učesnika na tržištu, koncentracija proizvodnog kapaciteta HJT baterija je relativno visoka, sa CR5 od preko 60%. Među njima, Huasheng New Energy i East Solar imaju za cilj postizanje ciljnih proizvodnih kapaciteta od oko 20 GW u periodu 2023-2024, dok su druge kompanije postavile svoje ciljeve na nekoliko nivoa GW. Huasheng New Energy se pojavio kao mračni konj u polju HJT baterija, dovršavajući izgradnju kapaciteta masovne proizvodnje HJT od 500 MW i poboljšanje efikasnosti u kratkom vremenu, uspostavljajući utjecaj u industriji, vodeći tehnološku transformaciju i ubrzavajući smanjenje troškova i otklanjanje grešaka u procesu.
Trenutno, tehnološka ruta TOPCon je preuzela vodeću ulogu zbog svoje prednosti u pogledu troškova, što je navelo vodeće proizvođače komponenti kristalnog silikona da se fokusiraju na proširenje TOPCon proizvodnog kapaciteta u rasponu od desetine GW. Ipak, nekoliko kompanija je sinhronizovalo planove za male pilot linije HJT na nivou GW, održavajući pažljivo praćenje rute HJT. Vjerujemo da je ovo potaknuto dva faktora: prvo, pomno praćenje proizvodnog potencijala i marginalnih promjena puteva smanjenja troškova koji povećavaju efikasnost, kao što su 0BB+ posrebreni bakar i galvanizacija bakra; drugo, priprema za srednjoročnu i dugoročnu kombinaciju HJT-a i perovskita kako bi fotonaponsku tehnologiju prebacili na sljedeću platformu.
(3) XBC
Uz Longi Green Energy i Aiko Solar koji kontinuirano povećavaju kapacitet proizvodnje BC-a i sve veće iskustvo u masovnoj proizvodnji, očekuje se da bi do kraja 2023. ukupan kapacitet industrije za XBC baterije mogao dostići skoro 60 GW, što je značajno povećanje u odnosu na 11 GW na kraju 2022. Longijev HPBC kapacitet i Aiko ABC kapacitet će svaki činiti otprilike polovinu ovoga.
Trenutno, kompanije kao što su Jinko, JA Solar, Tongwei i First Solar, koje se prvenstveno fokusiraju na TOPCon tehnologiju, također imaju BC pilot linije u rezervi. Ostale kompanije uključene u XBC rutu uključuju Trina, Junda (Jietai), Jinshi, Rituo Photovoltaic, Hengdian Dongci, Zhonglai i Zhengtaixin Energy, od kojih su sve napravile različite stepene ulaganja. Na osnovu rasporeda različitih proizvođača, očekuje se da će BC, kao kompatibilna tehnologija, privući kontinuirana ulaganja u resurse u cijeloj industriji.
B. Izgled o trendovima u tehnologiji fotonaponskih ćelija
Rute za nadogradnju za tehnologiju baterija tipa N
U slučaju TOPCon baterija, trenutna efikasnost masovne proizvodnje je oko 25.3%, što je još uvijek udaljeno od granice potencijalne efikasnosti. Buduća poboljšanja efikasnosti za TOPCon baterije mogu pratiti tri glavna puta: (1) Povećanje SE strukture na prednjoj strani: SE struktura se već široko koristi u PERC baterijama, a novi domaći proizvodni kapacitet TOPCon uveden u drugoj polovini 2023. je očekuje se da će uključiti strukturu SE. Do kraja godine, uključivanje ove strukture može povećati efikasnost baterije na preko 25.7%; (2) Korišćenje laserskog sinterovanja za optimizaciju strukture rešetke baterije: U fazi metalizacije, obrada metalne paste na prednjoj strani silicijumske pločice putem procesa laserskog sinterovanja može poboljšati omski kontakt između paste i silikonske pločice, poboljšavajući kontakt otpornosti i potencijalno postizanje povećanja efikasnosti baterije od oko 0.2%. Trenutno, različiti proizvođači lasera (kao što su Dier Laser, Haimuxing, Dazhong Laser, Delong Laser, itd.) surađivali su sa proizvođačima pasta i proizvođačima baterija (kao što su Jinko Solar, Jietai Technology, Zhonglai, itd.) za povezane rasporede proizvodnih linija; (3) Bifacijalne pasivizirane kontaktne strukture: U poređenju sa trenutnim jednostranim pasiviziranim kontaktnim strukturama baterija sa granicom efikasnosti od samo 27.1%, teoretska efikasnost bifacijalnog polikristalnog TOPCon-a može doseći 28.7%, a efikasnost masovne proizvodnje će premašiti 26%. Kao važan pravac za buduće poboljšanje efikasnosti i smanjenje troškova TOPCon-a, proizvođači aktivno provode istraživanje i razvoj. Očekuje se da će proizvodne linije vodećih proizvođača za pasivizirane kontakte biti pokrenute 2024. godine, postupno ulazeći u veću proizvodnju nakon 2025. godine.
Za HJT baterije, ključni budući događaji uključuju uvođenje 0BB+ posrebrenog bakra, industrijalizaciju materijala nižeg indija i tehnologije galvanizacije bakra. Sa postepenim uvođenjem 0BB+ posrebrene bakrene sheme u masovnu proizvodnju kasnije ove godine, galvanizacija je postala sljedeći put značajnog povećanja efikasnosti koji je istražila industrija. S obzirom na to da fotonaponsko srebro čini oko 30% industrijskog srebra, kako potražnja industrije napreduje prema TW nivoima, fluktuacije u cijenama srebra mogu imati veći uticaj na ne-silicijumske troškove fotonaponskih baterija. Bakarna galvanizacija je u skladu s industrijskim trendom smanjenja upotrebe srebra, pružajući rješenja za rastuće cijene srebra u TW eri. Na osnovu trenutnog napretka i narudžbi proizvođača, očekuje se da će 3-4 pilot linije za galvanizaciju bakra biti uspostavljene u drugoj polovini 2023. godine, fokusirajući se na proizvodnju i otklanjanje grešaka u kompanijama kao što su State Power Investment, Tongwei i Haiyuan Composite.
Za BC baterije, srž tehnološkog razvoja leži u tome kako upravljati značajnim povećanjem složenosti procesa i zahtjevima za preciznošću, pri čemu stope prinosa i optimizacija troškova direktno utiču na ritam skaliranja i profitabilnost XBC tehnološke rute. Trenutno, metode kao što su sito štampa i lasersko jetkanje imaju svoje prednosti i nedostatke u pogledu preciznosti, efikasnosti proizvodnje i oštećenja silikonskih pločica, što navodi kompanije da traže ravnotežu usvajanjem različitih puteva procesa. Uz Longi Green Energy i Aiko Solar, koji su već postigli masovnu proizvodnju, očekuje se da će BC ruta postati pravac nadogradnje i za TOPCon i HJT baterijske tehnologije u budućnosti.
Izgledi za tehnologiju tandemskih ćelija perovskit-silicijum
Smanjenje troškova i povećanje efikasnosti oduvijek su bili pravac ponavljanja nadogradnje za tehnologiju solarnih ćelija. Tehnologija solarnih ćelija sa kristalnim silicijumom prve generacije održava rekord u efikasnosti masovne proizvodnje u industriji i trenutno je glavna tehnologija, ali prostor za povećanje efikasnosti i smanjenje troškova postepeno se smanjuje. Tehnologija neorganskih tankoslojnih solarnih ćelija druge generacije može se pohvaliti značajnim teoretskim prednostima (u smislu efikasnosti i troškova), ali se operativno suočava sa izazovima kao što su niska tolerancija kvarova i ograničena dostupnost materijala, ograničavajući performanse njegove masovne proizvodnje. Tehnologija solarnih ćelija treće generacije perovskita ne samo da ima veću teorijsku efikasnost i prednosti u pogledu troškova, već je i izvodljivija za praktičnu implementaciju. Očekuje se da će postati održiva alternativa kada ćelije kristalnog silicija dostignu svoje granice performansi. Kombinacija tehnologije perovskit baterija sa kristalnim silicijumom za formiranje tandem ćelija perovskit-silicijum obećava dalje probijanje granica efikasnosti jednospojnih baterija, privlačeći značajnu pažnju industrije.
Perovskitni materijali se odnose na spojeve sa visoko simetričnom kubičnom strukturom i mogu se predstaviti hemijskom formulom ABX3. ABX3 perovskitni materijali koji se koriste u fotonaponskoj opremi sastoje se u potpunosti od elemenata koji se obično nalaze u prirodi, što njihovu proizvodnju velikih razmjera čini neograničenom dostupnošću sirovina. Perovskitni materijali poseduju jedinstvena svojstva poluprovodnika koja omogućavaju veću teorijsku efikasnost konverzije (sa ograničenjem do 33%) i niže teorijske troškove proizvodnje (visoka tolerancija kvarova smanjuje troškove prečišćavanja materijala, a odlični koeficijenti apsorpcije svetlosti smanjuju upotrebu materijala). Između 2009. i 2019. godine, tehnologija perovskita postigla je napredak u efikasnosti laboratorijske konverzije od preko 25% u samo deset godina, što je podvig za koji je bilo potrebno više od šezdeset godina kristalnih silicijumskih solarnih ćelija; trenutno je najveća efikasnost konverzije jednog spoja dostigla 25.7%, a efikasnost tandem ćelija perovskit-silicijum premašila je 31.3%.
Perovskit-silicijumske tandemske ćelije kombinuju perovskit i kristalni silicijum poluprovodničke materijale, slojevite širinom pojasnog razmaka od malog do velikog, i spektralnim vrpcama od dugih do kratkih, omogućavajući najkraćim talasnim dužinama da se koriste najudaljenijem materijalu širokog pojasa i dužim talasnim dužinama da prođu da se koristi materijalom užeg pojasa. Ova konfiguracija minimizira gubitke energije zbog termičke relaksacije nosača u jednospojnim baterijama i proširuje korištenje solarnog spektra, s ciljem teorijske granice efikasnosti konverzije koja prelazi 46%.
Teorijske granice efikasnosti i niskobudžetni potencijal tehnologije perovskita široko su prepoznati u industriji. Međutim, ostaju dva glavna izazova kako postepeno ulazi u masovnu proizvodnju: prvo, iskorištenost kapaciteta i prinos proizvoda u velikoj proizvodnji; drugo, stabilnost operativnih performansi komponenti perovskita. Iz kratkoročne perspektive, malo je vjerovatno da će tehnologija perovskita istisnuti postojeće kristalne silicijumske ćelije. Međutim, aktivno prihvatanje zrele industrije kristalnog silicija i razvoj tandem ćelija perovskit-silicijum mogao bi da poboljša efikasnost ćelija kristalnog silicija, potencijalno da postane izvodljiv put za industrijalizaciju perovskit tehnologije.
Trenutno, u praktičnim primjenama tandem ćelija, tandem perovskit-HJT je doživio najveću primjenu, prvenstveno zbog kratkih procesa pripreme HJT-a, jednostavnih modifikacija i njegovih tehnika taloženja tankog filma koje mogu odgovarati ćelijama perovskita. Pored toga, HJT ćelije imaju plafon visoke efikasnosti. Glavni izazov sa kojim se suočavaju perovskit-silicijumske tandemske ćelije leži u tome kako nanijeti filmove na teksturirane piramidalne strukture heterospojnih površina (obično na ravnom provodljivom staklu). Metode mokrog premaza tek treba da postignu visokoefikasno taloženje, što čini vakuumsko taloženje poželjnim izborom u ovoj oblasti.
Ubrzanje industrijalizacije nove tehnologije često zahtijeva zajedničko učešće poduzeća u različitim segmentima proizvodnje, opreme i industrije krajnjih korisnika. Značajno je da angažman učesnika sa tehnološke rute kristalnog silicijuma u ulaganju perovskita dodatno naglašava potencijal novih tehnologija. Nedavno su integrisani proizvođači kristalnog silicijuma počeli da unapređuju pilot linije na nivou MW za tandem ćelije perovskit-silicijum, obećavajući da će ubrzati proces industrijalizacije perovskit tehnologije.
IV. Market Landscape
A. Industrijski uticaj tehnološke iteracije
Razmišljajući o utjecaju PERC ciklusa zamjene baterija na industriju, on se prvenstveno manifestirao u dva aspekta: prvo, kompanije koje su se fokusirale na PERC industrijalizaciju postigle su značajan višak povrata; drugo, preduzeća sa povoljnijim troškovima bila su bolje motivisana da ubrzaju ekspanziju usred ukupne tehnološke transformacije industrije, utičući na evoluciju industrijske dinamike. Uzimajući Tongwei Co. kao primjer, kompanija je počela praviti proboj u PERC tehnologiji baterija od 2016. godine pa nadalje i nakon toga brzo proširila kapacitet u skladu s trendovima u industriji. Do kraja 2018. godine sukcesivno su puštene u rad druga i treća faza projekta Chengdu, zajedno sa drugom fazom projekta Hefei, čime je kompanija učvrstila vodeću poziciju u segmentu baterija.
Uz širenje kapaciteta, kompanija je kontinuirano optimizirala procese i fino podesila upravljanje kako bi smanjila troškove proizvodnje, ubirući višak profita tokom ranog prodora PERC baterija. U 2019. godini, bruto marža u poslovanju s baterijama kompanije dostigla je 20.33%, što je vodeće u industriji.
U poređenju sa prethodnim PERC ciklusom iteracije baterija, ovaj krug tehnoloških ciklusa ima neke razlike: prvo, fotonaponska industrija je dalje sazrela, s glavnim proširenjem kapaciteta u segmentu baterija ne samo što uključuje specijalizirane proizvođače baterija, već i kompanije integriranih komponenti, kao i kao brojne međuindustrijske firme koje pokušavaju da iskoriste tehnologiju baterija tipa N za ulazak u fotonaponsku industriju; drugo, put tehnologije N-tipa je raznolik. Dok je zamjena P-tipa sa N-tipom izvjesna, budući razvoj različitih tehnoloških ruta N-tipa i konačna struktura tržišta ostaju neodređeni.
B. Struktura tržišta
Prema CPIA statistici, prije 2022. godine nove proizvodne linije baterija bile su pretežno PERC linije. Počevši od druge polovine 2022. godine, neki kapaciteti baterija tipa N počeli su da se oslobađaju. Što se tiče isporuke, ukupna proizvodnja kristalnih silicijumskih baterija u Kini dostigla je približno 318 GW u 2022. godini, što je povećanje od 60.7% u odnosu na prethodnu godinu, pri čemu prvih pet kompanija čini oko 56.3% proizvodnje. Među 17 kompanija sa proizvodnjom većom od 5GW su specijalizovani proizvođači baterija kao što su Tongwei, Aiko i Junda (Jietai), kao i proizvođači integrisanih komponenti kao što su Longi Green Energy, Jinko Solar, JA Solar i Trina Solar.
Sa tehnološkog stanovišta, tržišni udio PERC baterija u 2022. godini bio je oko 88%, dok je kombinovani tržišni udio za baterije tipa N dosegao približno 9.1%. Među njima, TOPCon baterije su činile oko 8.3%, HJT baterije oko 0.6%, a BC baterije oko 0.2%. Zbog potražnje za isplativim BSF proizvodima na nekim prekomorskim tržištima (kao što su Indija i Brazil) i ograničenim domaćim tržištima (kao što su solarna ulična rasvjeta), tržišni udio BSF baterija bio je oko 2.5% u 2022.
Uzimajući u obzir nabavku i uvođenje kapaciteta baterija tipa N 2023. godine, procjenjujemo da bi ukupna ponuda baterija tipa N mogla dostići oko 140 GW. Na osnovu globalnih procjena isporuke baterija od 477 GW, tržišni udio baterija tipa N mogao bi dostići približno 30%. Očekuje se da će do 2024. godine tržišni udio baterija tipa N premašiti 50%.
U pogledu rasporeda kapaciteta kompanije i statusa masovne proizvodnje, primjećuje se da su vodeći proizvođači baterija i proizvođači integriranih komponenti u osnovi uključeni u TOPCon rutu, dok HJT i BC rute ostaju relativno niša. Kapacitetu za HJT rutu prvenstveno doprinose fotonaponski tamni konj Huasheng New Energy i proizvođač integriranih komponenti East Solar, dok kapacitetom BC rute i dalje dominiraju lider baterija Aiko i lider komponenti Longi Green Energy. Očekuje se da će od 2023. do 2024. godine, kako tehnologija baterija tipa N postepeno postaje mainstream, vodeće kompanije zadržati svoje prednosti u metrici performansi i performansama troškova, što će rezultirati trajnom koncentracijom industrije.