光伏產(chǎn)業(yè)化技術(shù)發(fā)展迅速，各個環(huán)節(jié)均有技術(shù)更新。新技術(shù)、新工藝帶來的是更低的產(chǎn)能建設(shè)成本、更高的生產(chǎn)效率、更優(yōu)的產(chǎn)品性能。
隨著光伏系統(tǒng)建設(shè)成本的逐步降低，終端光伏市場新增裝機規(guī)模不斷提升，帶來對電池片產(chǎn)能的擴大需求。對全球光伏電池片產(chǎn)能增長的情況進行統(tǒng)計和預(yù)估，預(yù)計2019-2020年全球光伏電池產(chǎn)能將分別達到175GW、187GW，較上一年分別提升10.76%、6.86%。
2018-2020年全球晶硅電池產(chǎn)能及預(yù)測圖
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2018-2020年全球PERC電池產(chǎn)能及預(yù)測圖
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2016-2020年全球片光伏電池片市場及預(yù)測
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國內(nèi)部分電池片生產(chǎn)廠商的擴產(chǎn)信息，可以發(fā)現(xiàn)近年來光伏電池單位產(chǎn)能的投資成本下降趨勢顯著，當前已降至每GW產(chǎn)能投資金額4.95億元，其中設(shè)備投資占到總投資的70%-80%，約為3.5-4億元/GW。產(chǎn)能成本的降低帶來產(chǎn)品價格競爭力的提升，早期高成本產(chǎn)能如缺乏升級改造，則將面臨部分產(chǎn)能退出的情況。
一、電池產(chǎn)能PERC
PERC電池相比常規(guī)BSF電池工藝升級便捷，轉(zhuǎn)換效率提升顯著，項目應(yīng)用中能夠切實提高投資收益率，滲透率不斷提升。全球電池產(chǎn)能的PERC化進程進行預(yù)測，預(yù)計2019年新增PERC產(chǎn)能52.9GW，對應(yīng)PERC新增工藝設(shè)備市場空間42.7億元，同比增長33%。
技術(shù)優(yōu)勢帶來的Perc電池在降本增效上的突出表現(xiàn)，以及降本增效后產(chǎn)品毛利率優(yōu)勢，驅(qū)動了本輪光伏電池產(chǎn)能投資周期。PERC電池的工藝流程新增了兩道重要工序：背面鈍化層沉積；背面開槽。
1、背面鈍化設(shè)備
背面鈍化設(shè)備是實現(xiàn)PERC工藝的主設(shè)備，其技術(shù)方案主要有PECVD（等離子體增強化學氣相沉積）、ALD（原子層沉積）兩種，其他技術(shù)方案如APCVD、濺射法（Sputtering）等則應(yīng)用較少。PECVD的優(yōu)勢在于能夠?qū)⑩g化層和保護膜在同一系統(tǒng)中進行沉積，且沉積速率更高，成本和單位時間產(chǎn)量均具有優(yōu)勢；ALD則形成沉積膜的性能更優(yōu)，同時前驅(qū)體消耗量更低。目前應(yīng)用PECVD技術(shù)的廠家更多，約占全部廠家的67.5%，未來隨著ALD技術(shù)的進一步成熟，其性能優(yōu)勢將逐步顯現(xiàn)，滲透率也將逐步提升。
2018-2025年各種沉積工藝和材料的市占率情況
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2、激光消融設(shè)備
在光伏電池的生產(chǎn)過程中，激光加工技術(shù)廣泛應(yīng)用于消融、切割、刻邊、摻雜、打孔等工藝，PERC電池生產(chǎn)工藝中則利用激光消融技術(shù)進行對背面鈍化層疊的圖形化開槽，可以確保PERC電池工藝的高品質(zhì)和效率，核心設(shè)備為激光消融設(shè)備。
2018年中國BSF-P型單晶、PERC-P型單晶電池的平均效率分別為20.6%、21.8%，P型單晶電池應(yīng)用PERC效率提升約為1.2%；2018年中國BSF多晶黑硅、PERC多晶黑硅電池的平均效率分別為19.2%、20.3%，多晶黑硅電池應(yīng)用PERC效率提升約為1.1%。未來，中國P型單晶電池將全面應(yīng)用PERC技術(shù)，至2025年平均效率預(yù)計達到23.0%，相應(yīng)2025年中國PERC多晶黑硅電池的平均效率則預(yù)計達到21.6%。
2017-2025年中國BSF、PERCP型單晶電池效率及預(yù)測
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2017-2025年中國BSF、PERC多晶黑硅電池效率及預(yù)測
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PERC高效組件占據(jù)領(lǐng)跑者項目主流地位，為目前國內(nèi)光伏市場標桿。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在已經(jīng)實施的第三批領(lǐng)跑者項目中，PERC高效組件的應(yīng)用占比達到87.15%；第四批領(lǐng)跑者項目中PERC高效組件的應(yīng)用占比將達到85%，維持較高的滲透率水平。
第三批領(lǐng)跑者項目中標組件技術(shù)路線分析
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第四批領(lǐng)跑者項目組件方案技術(shù)路線預(yù)估
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PERC高效組件能夠為光伏項目帶來更高的投資收益，具有明顯的經(jīng)濟性優(yōu)勢。高效組件能夠為光伏項目帶來更高的投資收益，具有明顯的經(jīng)濟性優(yōu)勢。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，將275Wp多晶組件和315Wp單晶PERC組件進行項目經(jīng)濟性對比，315Wp單晶PERC組件的項目全投資收益率達到17.88%，顯著高于275Wp多晶組件的項目收益率17.11%，收益率提升主要來源于高轉(zhuǎn)換效率、低衰減帶來的全周期發(fā)電量提升。
2017-2023年全球光伏組件出貨量中，PERC組件的占比將持續(xù)提升，從2017年的13%上升到2023年的74%，其中2019年全球PERC組件出貨量占比約為56%。2019年國內(nèi)PERC組件出貨量約為22.5GW，占到全球PERC組件出貨量約31.75%，同比增長34.89%；2019年海外PERC組件出貨量約為40.5GW，同比增長約123%，需求增長迅速。目前海外客戶訂單多以PERC為主，全球組件PERC化趨勢不斷凸顯。
2017-2020全球光伏組件出貨量分類統(tǒng)計及預(yù)測
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2017-2019國內(nèi)外PERC組件出貨量統(tǒng)計及預(yù)測
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二、行業(yè)發(fā)展趨勢
在全球光伏組件PERC化趨勢推動下，電池廠商紛紛布局PERC電池產(chǎn)能，包括原有產(chǎn)能的PERC化升級和新增PERC產(chǎn)能。2018年底13家企業(yè)PERC電池產(chǎn)能合計約為41.4GW/年，較2017年P(guān)ERC產(chǎn)能提升26.1GW/年；2019年上述13家企業(yè)的PERC產(chǎn)能將繼續(xù)提升至71.2GW/年，新增PERC產(chǎn)能約29.8GW/年。可以看到，2018-2019電池廠商PERC產(chǎn)能提升迅速，由此帶動PERC電池生產(chǎn)設(shè)備市場需求提升。
預(yù)計2018-2020年全球PERC電池片產(chǎn)能分別達到71.8GW、124.7GW、150.8GW。由于當前光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)更新步伐迅速，落后產(chǎn)能受到新增產(chǎn)能出貨量擠壓將產(chǎn)生較為迅速的產(chǎn)能更替過程，以4年為一個產(chǎn)能周期，預(yù)計2019年全球PERC電池產(chǎn)能增長將達到53GW/年，PERC工序新增設(shè)備當前的單位投資額0.85億元/GW，預(yù)計2019年P(guān)ERC專用設(shè)備的市場空間將達到42.7億元，同比增長億元，同比增長約33%。
2016-2020年P(guān)ERC電池新增設(shè)備市場空間預(yù)測
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