本文总览:
- 1、光伏尺寸争夺战火再升级,谁主沉浮?
- 2、光伏产业两军对垒硝烟再起 八企业联手高举210大旗
- 3、晶科TOPCon组件卖点分析
- 4、光伏板的瓦数
- 5、印刷光伏板的叫什么
- 6、M10尺寸的硅片是多少瓦
光伏尺寸争夺战火再升级,谁主沉浮?
平价上网倒逼企业纷纷增加硅片尺寸以期实现降本增效,但市场上的多种尺寸规格造成的乱象亟待统一,这场关于尺寸标准的博弈,如今已进入白炽化阶段。
数日前,隆基、晶科、晶澳、阿特斯、江苏润阳悦达、江苏中宇、潞安太阳能七家企业发布的关于建立光伏行业标准尺寸的联合倡议,将“182”和“210”之间的尺寸之争再度引致高潮。
该倡议建议建立几何尺寸为182mm×182mm的硅片标准(M10),并希望在行业标准组织中将这一尺寸纳入标准规范文件。
这场关于尺寸的战争由来已久。早在去年,两个旗鼓相当的硅片巨头便在尺寸问题上产生意见分歧。彼时,隆基和中环先后推出规格为166mm和210mm的硅片,一时间,单晶双雄形成对峙局面。
中环名为 “夸父”的210mm(M12)大尺寸硅片刷新光伏史上硅片尺寸记录,极大降低硅片成本;而隆基则继续为“166”造势,表示166是当前的最佳尺寸,是老电池生产线兼容的极限。
如今,两巨头纷争再起,尺寸之争由“166”、“210”的对决转为“182”、“210”之间的对决,同时,两大阵容也相继扩大。不过,尺寸标准至今还没有统一,谁将引领硅片大一统还未可知。
在平价上网倒逼下,硅片大尺寸化势在必行。如今,硅片尺寸的阵营已被分为“182”和“210”两大阵营。
不久前,“182”阵容再度扩大。该阵营由隆基、晶科、晶澳、阿特斯、江苏润阳悦达、江苏中宇、潞安太阳能七家同盟军组成。他们通过签署联合协议加速布局”182”,正式向“210”阵营施压。
6月29日,隆基发布新品Hi-Mo 5,这是隆基为联合倡议量身打造的新产品。该产品以M10 标准打造硅片,量产功率高达540W,效率为21.1%。而在两个月前,晶澳、晶科也先后云公布180mm组件系列产品Tiger Pro和DeepBlue3.0,组件功率分别为580W和525W+。
三家公司表示选择182mm作为标准是基于组件运输提出的,该尺寸是新增大小兼容产线技术下的极限装箱尺寸。“210”尽管能够使得光伏成本更大降低,但物流成本却在不知不觉中增加,顾此失彼。
而对此,由中环股份、天合光能、东方日升组成的“210”阵容则不以为意,在这场关于大尺寸硅片的混战中,他们寄希望于通过更大尺寸占领光伏下半场的制高点。自去年8月至今年3月,三家企业先后推出“210”产品,引领光伏组件进入500W时代。
此外,一份份扩产公告更是加速大尺寸的崛起。
今年年初,中环股份发布非公开A股股票预案公告,拟募集资金总额不超过50亿元用于大尺寸硅片项目。仅一个月后,通威也加入到“210”阵地加注大尺寸,其发布的《通威股份关于投资建设年产30GW高效太阳能电池及配套项目的公告》显示,公司与成都市金堂县人民政府签订《光伏产业基地投资协议》,将在成都市金堂县投资建设年产30GW高效太阳能电池及配套项目。该项目的产品规格将全面兼容210及以下尺寸。
不过,除两大阵容外,市场上还存在156.75mm、158.75mm以及166mm等不同规格的硅片。
面对市场上混杂的尺寸规格,业内人士更多是表示担心。硅片尺寸的“非标准”化一直是困扰光伏界的一大难题。
早在2013年前,全球硅片就因规格标准庞杂混乱导致整个产业链难以配套,造成大量成本浪费,阻碍了硅片发展,该局面直至2017年隆基推出M1、M2两个标准,并号召整个硅片供应企业,以及所有客户在硅片尺寸上进行统一才得以解决。
如今,在平价压力下,企业们被迫调整尺寸引得尺寸乱象再现,市场亟待一个标准。
硅片向大尺寸演进已呈产业不可逆之势,更大尺寸的硅片可满足下游对组件更大功率需求的偏好。增大硅片可以提高单位面积电池组件的效率,并降低单位容量的成本。一般来说,硅片尺寸越大,其带来的收益就越高。但同时,下游电池、组件企业的改造升级投入成本也会相应增加。
在这场争锋相对的战火中,各企业都在寻找更为合适的平衡点。
就当前而言,若将原有产线尺寸直接提升至210mm,势必会增加系统中其他因素的匹配成本。不过,适配210尺寸的设备同样可以生产182尺寸的产品。如果是新产线,未来定会向更大尺寸过渡,直接跨步到210mm则更为合适。
业内人士透露:“当前晶澳、晶科的产能也是按照“210”向下兼容设计的。不过,目前两家的“210”产品还处于认证状态,未来几个月无法拿到“210”的供货,所以选择“182”是他们当前过渡的最好选择。”
而对于隆基来说,加入“182”阵营或许更多出于无奈。
有业内人士认为隆基此举更多是为了拖延时间,为争取收回“166“投资成本提供缓冲时间。此前,隆基一直推崇的“166”最高可将尺寸改至18x。当前,公司现有“166”产能高达140GW ,而“210”的出现无疑打破了隆基的节奏。理论上,“210“越早成为主流,隆基的电池产能投资就越难收回成本。”210“倒逼隆基牺牲利润和成本将硅片尺寸扩大,但若其直接跳转至“210”阵营,原有单晶炉副室和切片机就要被淘汰,而这些高昂设备均是隆基近两年投资的产能,出于资本考虑,当前加入“210”阵营对隆基来说并不明智。
不过,尽管“大“势所趋,但硅片尺寸并非越大越好。更大意味着成本下降的同时,还会带来切片良率的降低,以及下游应用时隐裂概率的增加。这些肉眼不可见的细微破裂会导致电流无法有效传输,电池片会出现部分乃至整片失效。更有甚者,会造成碎片、热斑等问题,同时引起组件的功率衰减。
此外,硅片尺寸加码造成的光伏组件重量加剧,会让工人的安装难度加大,安装运维、运输成本等也将变高。
尺寸标准之争犹如烈火烹油,各方纵横联合下,谁能获得最终的胜利,还要市场说了算。
光伏产业两军对垒硝烟再起 八企业联手高举210大旗
光伏产业“182阵营”和“210阵营”间的尺寸之争进入两军对垒阶段。
11月27日,包括天合光能(688599.SH)、通威股份(600438.SH)、东方日升(300118.SZ)、中环股份(002129.SZ)、上机数控(603185.SH)在内的8家光伏企业共同发起《关于推进光伏行业210mm硅片及组件尺寸标准化的联合倡议》(下称210联合倡议)。
210联合倡议称,为推进光伏行业标准化,在210-220mm尺寸范围内应选择210+/-0.25mm作为唯一尺寸,同倡议依照该尺寸修订国际半导体产业协会以及光伏行业协会已有的组件尺寸标准。
参与倡议的企业认为,通过硅片210尺寸的标准化,产业链可以实现最好的规模化效应、降低成本,推动实现光伏发电全面平价上网。
“全面平价上网,指的是光伏电站传输给电网时,价格与火电、水电价格持平。今年是我国光伏发电平价从示范趋向市场化的关键阶段。谁能在这个关键时段整合更多产业链资源,谁就能在光伏发电平价上网后更据有市场主动权。”业内人士称。
这一倡议被业内视为针对此前“182阵营”发布的有关应建立尺寸为182mm的硅片标准,并纳入行业标准规范的倡议的回击。
业内人士指出,企业采用硅片尺寸的不统一,造成了产业链配套环节制造成本上升。不同规格尺寸的硅片,对应的适配辅材不同,对行业上下游协同造成阻碍。
值得一提的是,两家早前参与“182阵营”倡议的企业身影,出现在此次“210阵营”倡议当中,或意味着阵营内部出现松动,亦反映出当下两大阵营间角力的紧张局势。
两军鏖战
除天合光能、通威股份、东方日升、中环股份和上机数控外,11月27日参与联合倡议的企业还包括阿特斯阳光电力集团、环晟光伏(江苏)有限公司和润阳光伏 科技 有限公司。
从产业链环节来看,这8家企业涉及了硅料、硅片、电池、组件等产业链环节。
参与倡议的企业认为,当前产业链上下游企业均看到210尺寸发展的巨大空间和机遇。通过硅片210尺寸,以及硅片、组件尺寸等的标准化,产业链可以实现最好的规模化效应,强有力的帮助上下游企业提高生产效率,优化供给,快速推进行业技术创新,降低产业链制造、光伏系统初始投资和光伏发电度电成本,实现全面平价。
“210阵营”的这一倡议也被业内视为针对“182阵营”的回击。
今年6月24日,隆基股份(601012.SH)、晶科能源(JKS.NYSE)、晶澳 科技 (002459.SZ)、阿特斯阳光电力集团、江苏润阳悦达光伏 科技 有限公司、江苏中宇光伏 科技 有限公司和潞安太阳能 科技 有限责任公司,7家光伏企业发布《关于建立光伏行业标准尺寸的联合倡议》。(下称182倡议)
182倡议称,“促进行业高效、规范发展,我们共同倡导建立几何尺寸为182mm*182mm的硅片标准,并在行业标准组织中将这一尺寸纳入标准规范文件,减少资源浪费,促进光伏产业的 健康 发展。”
隆基股份等7家企业彼时表示,“在此,我们共同倡议并呼吁广大同仁与我们一道,将以本倡议中的硅片尺寸(182mm)作为研发下一代硅片、电池、组件产品的标准尺寸,以推动整个行业建立基于统一标准的供应链体系,实现装备制造体系和客户应用体系的标准化,推动整个行业的良性发展。”
这份有关建立182mm硅片标准的倡议被业内视为“182阵营”成立的宣告书。
值得一提的是,参与182倡议的阿特斯阳光电力集团和润阳光伏 科技 有限公司的身影也出现在了此次210倡议的名单中。或意味着当下两大阵营之中联盟并不稳固,阵营内部出现松动,亦反映出当下两大阵营间角力的紧张局势。
“这反映出部分企业对于硅片尺寸之争的态度,一些参与182尺寸宣言的企业实际上也并不排斥210尺寸。”业内人士指出。
需要说明的是,在182倡议发布后不久,包括天合光能、中环股份、上机数控、东方日升、晶澳 科技 等在内的39家企业曾于7月9日宣布成立“600W+光伏开放创新生态联盟”。
彼时,部分市场媒体将其解读为“210阵营”的站队表态。
但从名单来看,“182阵营”的持旗手之一晶澳 科技 却出现其中。业内人士指出,“600W+联盟成立时的宗旨更多是为了推动大功率组件标准化,和硅片尺寸标准之争并没有直接的关系。”
谁主沉浮?
硅片的大尺寸发展方向成为行业共识,但产业链各环节厂商下一步应接受的具体尺寸标准却陷入了182mm和210mm的论战之中。
基于上述原因,大硅片成为行业确定性的发展趋势,理论上210mm尺寸的硅片更大、降本增效的的优势更明显。
但值得说明的是,伴随硅片尺寸的变化,产业链上下游设备为达到兼容也要进行相应调整。而182mm和210mm这两大标准对上下游设备的兼容度要求差异显著。
“210mm尺寸硅片与存量设备已经无法兼容,不兼容的存量设备需要重新采购。但目前,也有越来越多的组件供应商在布局新产线时将210mm尺寸的兼容性问题纳入了规划范畴。”上海地区分析师指出。
据申港证券研究所研报,硅片尺寸发生变化,下游电池片与组件环节均需做成配合调整。目前182mm和210mm的主要发展方向对上下游兼容度差异显著,182mm对目前组件产业链中存量设备的兼容度强于210mm。
研报显示,基于当前产业链的存量设备,在硅片拉棒环节,只有210mm需要更换设备;而在电池片环节,182mm和210mm均需要更换设备。
具体来看,在硅片拉棒环节,当前主流单晶炉热屏内径在270mm左右,此前156.75mm尺寸硅片产线升级至182mm尺寸产线无需更换设备,而210mm尺寸硅片的直径为295mm,无法兼容,必须重新采购。在电池片环节,虽然均需要更换设备,但182mm的升级成本更低。
而在组件环节,集装箱运输尺寸决定了极限,182mm的适应性更强。
“国内集装箱规格高度为2.39米,组件运输一般采用立式包装放置,这意味着两层182mm尺寸组件堆放空间仍有富裕,但是210mm尺寸组件放不下,182mm对空间的利用更有力。”业内人士解释称。
事实上,市场对于210mm尺寸的顾忌在于制造成本的投入、产能爬坡等方面。
据介绍,虽然210mm在成本和转换效率上具有优势,但无论是硅片环节自身,还是下游所需电池片、组件,产线都需要重新投建,增加了固定成本,且建设时间所需较长。
光伏行业研究机构PV InfoLink认为,光伏市场庞大旧产能的淘汰需要时间酝酿及进行,从2020年到未来2至3年间,市场很可能是呈现2至3种主流尺寸并行的形式。
“整体而言,尺寸的迭代仍是循序渐进,但为了让持续扩张的新产能、新产品寿命得以延续得更长,中长期尺寸的发展及产线的兼容能力仍是各厂家密切讨论的议题。”PV InfoLink指出。
这也意味着,硝烟中的两大阵营的对垒仍将继续,战局走向仍然扑朔迷离。
晶科TOPCon组件卖点分析
N型技术市场趋势
相信大家对传统P型电池技术并不陌生,得益于单晶硅片的大规模推广,设备国产化快速提升等因素,自2017年起PERC电池技术得以迅速推广和应用,该技术制造工艺简单、生产成本低,可结合选择性发射技术提升电池转换效率,为目前主流组件厂家普遍使用的电池技术。
然而,从目前技术发展状况来看,PERC电池的效率已逼近极限24.5%,其成本下降也速度也有所放缓。与此同时,新的电池片技术正在快速发展,目前N型电池最有望接替P型电池,成为下一代主流技术。
现阶段N型电池技术分类如下图所示,其中,又以TOPCon和HIT为目前N型技术路线的关注焦点。
传统的P型电池使用硼掺杂的硅片基底,初始光照后容易形成硼-氧对,在硅片基底中捕获电子以形成复合中心,从而导致光致衰减,而N型电池硅片基底掺磷,几乎没有硼-氧对形成的复合中心损失,光致衰减得到了极大优化。在此基础上 ,以TOPCon技术为例,隧穿氧化层的结构进一步降低了多少子表面复合速率,极大地优化了电池转换效率,其上限可达到28.2%~28.7%。
TOPCon电池应用了前沿高效钝化接触技术 ,在电池背面升级使用了 微纳米隧穿氧化层 和载流子选择性 微晶硅薄膜的叠层功能 结构。该创新结构展现了钝化性能和导电性能的双向提升,带来了电池转化效率和发电表现的提升显著。 N型TOPCon电池在量产环境下最高效率接近25%, 具有广阔的应用前景。
简而言之,TOPCon与HIT实现效率提升的方式都是 通过钝化 ,降低多少子表面复合速率,不过前者通过 隧穿氧化层 ,HIT通过 沉积非晶硅薄膜 ,方式的差异导致了各自工艺的差别,从而导致 两者商业化成本 的差值。
新形势下提高土地资源利用率,是我们设计优化和选型新的关注点。 度电成本下降驱动市场需求-高功率高效率组件成趋势,N型对项目降本效果明显。
晶科能源高效N型单晶硅单结电池技术在权威第三方测试认证机构日本JET检测实验室标定全面积电池最高转化效率达到25.4%,创造了新的大面积N型单晶钝化接触(TOPCon)电池转化效率世界纪录。从目前看, N型 TOPCon将率先在量产效率、成本控制和市场份额上取得明显优势 ,高效N型产品将加速新能源大基地项目高质量落地。长远来看,TOPCon电池处于高速发展期,其效率的不断提高会不断拉大NP型组件的功率差异,工艺的优化,新型技术的应用亦会不断扩大其在成本端的优势。
TOPCon电池技术 ,是由德国Fraunhofer太阳能研究所提出的一种新型 钝化接触太阳能电池 ,其结构如下图所示, 钝化 为决定电池最大效率的关键技术。
Tiger Neo
非凡N型,闪耀登场
相较于传统PERC组件70%的双面率, 晶科N型Topcon组件优化双面率至85% , 根据理论公式计算,在标准工况及平均地面反射条件下,传统PERC组件因双面率带来的发电增益约为9.45%,而 Tiger Neo组件15%的双面率提升,使得双面增益在原有的基础上又有2%左右的提升。
双面率提升导致的发电增益对比:
PERC: BSI*Bifi(70%)≈9.45%
HOT: BSI*Bifi (85%)≈11.48%
P综合功率=P正面*(1+BSI * Bifi)
*Bifi:组件双面率
*BSI:双面应力环境辐照系数
(取决于实际辐照情况及地面反射率)
相较于传统PERC组件, N型组件功率质保可达30年,首年衰减小于1% ,保证30年后输出功率 不低于原始输出功率的87.40% 。
温度系数
P型组件的温度系数为-0.35%/℃, N型Topcon组件优化温度系数至-0.30%/℃ ,在高温环境下 发电量尤为突出 。
输出功率随温度升高而降低 , 晶科N型 温度系数优于PERC(平均提升0.75%) ;
相同的外部环境,Tiger Neo日均工作温度低于PERC(1 ℃ ), 热损降低 ;
Tiger Neo在 高温地区带来更多发电量 (~2%较P型)。
Tiger Neo系列产品
价值分析
1.系统优势分析
2. LCOE优势分析
晶科推出的Tiger Neo N型组件最高功率较P型,可提升15-20W的功率。这样的功率提升,极大的颠覆了大众对普通P型组件在系统端的想象,尤其是在使用跟踪支架的项目中。
●初始成本分析
以内蒙古200MW直流电站为例,对比182-N型-605W组件和210-P型-660W组件,前者由于其尺寸大小优势,在单个支架上能比210串接更多串数,单个支架总功率遥遥领先。无论是从原来的3串vs2串方案,还是更新后的4串vs3串方案来看,在使用182 Tiger Neo系列组件的地面电站项目中,所需支架数目均有所减少,BOS成本和线缆成本也都大幅降低。
与此同时,N型组件的高效率也使得土地租赁费用下降。上述两点使得系统BOS下降近1.18%。更值得关注的一点是,Tiger Neo系列组件以其超高效率,在全年发电量上也占优,实现全生命周期内能实现更高的发电量输出。
●发电量分析
在内蒙古阿拉善地区,从春天开始,N型组件的发电量优势逐渐凸显,并在夏季6-7月份 ,N型与P型的发电量的差值达到最大,其值为5.1%,N型比P型全年发电量总差距约12096MWh 。
海外电站分析
本次经济性分析分别选择了沙特阿拉伯和西班牙两个地区2P跟踪支架项目进行对比。沙特位于北纬20-30°西亚地区的阿拉伯半岛,日照条件充足,平均日照量达到2200千瓦时/平方米,是众多太阳能发电站的选址地;同时,沙特具备了许多支持太阳能入网的技术专长和基础设施。沙特项目另一个显著的特点是属于高海运费项目,在本案例中,海运物流成本以7189USD/集装箱进行计算。西班牙在太阳能发电领域也位居世界前列,是光伏电池和太阳能电池板工业的制造中心,在本次经济性分析中,西班牙项目属于中高海运费项目,海运物流成本以6000USD/集装箱进行计算。
在沙特阿拉伯2P跟踪支架项目中,182N-72组件与210P-60和210P-66相比,由于其优异的尺寸,在初始投资中最大程度节省了支架成本和线缆成本,而这部分成本降低,给BOS分别带来了2.8%和0.4%的下降。同时,182N-72凭借其出色的光电转换效率,良好的光衰性能,和更长生命周期的质保,使得全生命周期总发电量输出大大提高,这也使得182N-72在与210P-60及210P-66的LCOE对比中凸显龙头优势,LCOE分别降低6.2%及4.94%。而在西班牙2P跟踪支架项目中,182N-78组件与210P-60和210P-66的对比也依然优势喜人,在BOS别降低2.65%和0.37%的同时,LCOE分别有4.78%和3.84%的降低。
值得注意的是,182N型组件(无论是72片还是78片),相比210P型组件, 在中高海运费的案例中均能彰显其卓越优势。 在相同的贸易路线下,210P型组件装箱方案带来的总装车功率均小于182N型组件,使得210P型组件海运单瓦成本丧失竞争力。与此同时,210大功率组件在搬运过程中所需使用的特殊支持设备费用及人工费用也均高于182N型组件,使得系统BOS进一步升高。在上述经济性测算和案例分析中, 210大功率组件搬运所需的额外支持设备费用和人工费用尚未计入在内,因此,实际BOS与LCOE差距则更大。
综上,1 82N型组件具有更为优良的尺寸 , 卓越的装车总功率和便捷的拆装搬运特性,在当前国际物流成本居高不下的现实条件中,独占鳌头。 而182N型组件也凭借其更低的LCOE成为客户投资的不二之选。
光伏板的瓦数
这跟光伏板的种类。和大小都是有关系的。180和210的硅片、光伏板瓦数比较大。也就是说,210硅片和180硅片发电效率比较高。而普通的光伏板。书包面积大小的光伏板。大概只有十瓦左右
印刷光伏板的叫什么
生产和印刷光伏板的叫光伏板生产线。具体的名称要看光伏板是210硅片还是180硅片。210硅片就叫210硅片生产线,180硅片就要180硅片生产线
M10尺寸的硅片是多少瓦
大概是9.83瓦。
光伏硅片尺寸直接影响下游电池片和组件尺寸。当前光伏硅片有5种主流尺寸,分别为156.75mm、158.75mm、166mm、182mm、210mm。大尺寸硅片通过增大硅片面积,放大组件尺寸,从而摊薄各环节加工成本。从原理上来说,硅片尺寸越大越好,然而结合产业链配套情况,硅片尺寸又存在上限。对于大尺寸的选择,目前市场形成182和210两大阵营:182阵营包括隆基、晶科、晶澳、阿特斯、江苏中宇光伏、潞安太阳能等企业;210阵营包括中环、天合光能、通威、爱旭、爱康、东方日升等企业。