大家好!今天让小编来大家介绍下关于光伏ibc技术_2022光伏焊带为什么这么猛?的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
文章目录列表:
1.光伏技术创新有哪些规划2.2022光伏焊带为什么这么猛?
光伏技术创新有哪些规划
1)集中攻关类
G27)新型高效低成本光伏发电关键技术
研究目标:研制出新型高效低成本光伏电池,突破大型光伏电站设计集成和运行维护关键技术,掌握GW级光伏电站集群控制技术。
研究内容:主要开展包括碲化镉、铜铟镓硒薄膜、硅薄膜等太阳能电池产业化技术研发、大面积柔性硅基薄膜电池组件的规模化生产工艺研发,以及Ⅲ-Ⅴ族化合物电池、铁电-半导体耦合电池及铁电-半导体耦合/晶体硅叠层电池、钙钛矿电池、染料敏化电池、量子点电池、新型叠层电池、硒化锑电池、铜锌锡硫电池等新型电池的研究和探索,着力提高效率和降低成本;研究多类型分布式光伏系统设计集成技术及示范,开展大型光伏电站及光伏发电站集群的设计、控制、运维及并网技术研究。
起止时间:2016-2020年
S20)大型太阳能热发电关键技术研究与示范
研究目标:突破100MW级太阳能热电联供电站关键技术,掌握中高温固体储热技术,实现太阳热发电站的全天候运行。
研究内容:研究大型太阳能热发电及热电联供电站设计技术与关键部件设计制造技术,研究太阳能热电联供高效梯级利用技术,研究大容量熔融盐储热及储热混凝土和储热陶瓷、多模块固体储热系统集成与优化运行技术。
起止时间:2016-2025年
T15)高效、低成本晶体硅电池产业化关键技术研发及应用
研究目标:实现HIT、IBC等电池国产化,晶体硅电池效率≥23%,建成HIT电池和IBC电池的25MW示范生产线。
研究内容:开展低成本晶体硅电池国产化技术攻关,包括关键材料、工艺、装备以及配套辅材的国产化;进行HIT太阳能电池产业示范线关键技术研究和示范,进行IBC电池产业示范线研究,并实现规范化、产业化;掌握产业化高透太阳能电池用玻璃制备技术。
起止时间:2016-2020年
T21)多能互补分布式发电和微网应用推广
研究目标:实现智能化分布式光伏应用、光伏微电网互联、交直流混合微电网以及多能互补微网统一能量管理等的工程示范和推广应用。
研究内容:掌握区域性高比例分布式光伏发电设计集成、直流并网、功率预测及智能化技术,研究微电网内的储能系统及风、光、柴、水、燃气轮机等微电源标准通信交互模型,研发基于微电网标准化信息模型的微电网监控平台,形成典型的微电网网络结构和信息流设计实用范例研究微电网通信网络架构和通信方式,实现微电网标准化、模块化集成。
起止时间:2016-2020年
2)示范试验类
S46)光伏组件用高分子材料开发及应用
研究目标:形成具有自主知识产权的系列光伏用高分子材料制造技术,实现项目产品在光伏发电上大规模应用。
研究内容:研究耐老化、耐紫外的功能聚酯切片合成配方及工艺;研究模块化功能(抗老化、抗紫外、导热、阻燃等)薄膜相关配方与工艺,研发新一代光伏背板基膜材料;研究PVB合成及胶膜工艺、聚苯醚改性配方、支架高分子材料改性等;开发包括多种功能聚酯切片、组装式功能背板薄膜及其制造技术、PVB及其胶膜材料(替代进口)、光伏电池的长寿命接线盒材料、光伏电池模组支架专用材料,形成具有自主知识产权的系列光伏用高分子材料制造技术,实现项目产品在光伏发电上大规模应用。
起止时间:2016-2020年
S47)晶硅太阳能电池的银电极浆料技术
研究目标:研制出印刷性能优良、低欧姆接触界面、可焊性好和附着力强的银电极浆料,形成产业化示范,替代银电极浆料进口。
研究内容:研究银电极浆料流变性能和电极/晶硅界面特性、产业化生产技术与品质控制技术,研制出印刷性能优良、低欧姆接触界面、可焊性好和附着力强的银电极浆料,降低晶硅太阳能电池组件生产成本;研究大绒面制备及抛光添加剂并进行示范应用;研究硅基低温银浆的原理、配方设计与应用性能评估,获得高性能低温银浆的配方,形成产业示范。
起止时间:2016-2020年
2022光伏焊带为什么这么猛?
背景
碳达峰与碳中和:通过各种手段抵消生产过程中排放的二氧化碳 , 最终实现二氧化碳的零排放。
过去十年光伏发电成本已下降了超过90% , 甚至在部分国家已经低于常规能源 , 实现了平价上网 ( 接入电网 )
产业链
行业上游为从硅料到硅片的原材料制备环节 ;
中游则是从光伏电池开始到光伏组件的制造环节 , 负责生产有效发电设备 ;
下游则是应用端 , 即光伏发电系统。
1.硅料(通威股份,大全能源,保利协鑫)
2.硅片( 隆基,中环,上机数控)
3.电池片(通威股份,爱旭股份)
HJT topCon
4.组件(晶澳科技)
需要辅材配合
5.电站(晶科科技 京运通 太阳能)
需要逆变器配合
一体化企业:隆基,晶澳科技,天合光能
光伏设备:迈为股份 捷佳伟创 金辰股份
光伏硅料 : 掌控产业上游
工业硅为原料,经一系列的物理化学反应提纯后达到一定纯度的电子材料,是信息产业和新能源产业最基础的原材料.
注:这里的多晶硅料与多晶硅片不是一个概念,多晶硅片是光伏中游的产品。
硅料在光伏产业链的成本比重越来越小(技术进步),目前已经从90%下降到了45%。
制作工艺:改良西门子法,硅烷流化床法(成本优势,但是技术相对不成熟)
硅料涨价(特别是21年):供应商惜售,抬价;确实存在产能不足。会对下游利润和需求造成压制。
通威股份,大全能源,保利协鑫
光伏硅片 : 单晶硅对多晶硅实现全面替代
硅片是产业链上游的末端 ,是光伏产品的起点,其形状 、 大小与薄厚取决于生产工艺与下游产品设计需求 。 硅片进一步加工即是晶硅电池片 , 而电池片经排列 、 封装并与其它辅材组合后即是太阳能电池板 , 光伏系统最小有效发电单位。
简单概括硅片的生产工艺 : 将上一节所说的多晶硅料经过一系列工序后 , 拉棒制成单晶硅棒 , 或铸锭制成多晶硅锭 , 再进行切片制成硅片。
单晶硅光电转化效率更高(尤其是PERC电池为代表的新一代电池技术),随着技术进步,基本全面取代多晶硅。
当前光伏硅片有5种主流尺寸 , 分别为
156.75mm 、 158.75mm 已经淘汰
166mm(主流) 、182mm 、210mm(趋势)。
大尺寸化正在加快,大尺寸的成本低,效率高。
目前降低耗硅量的主要方式为降低硅片厚度与减少切片损耗。
目前光伏产业上游的发展路线十分清晰 , 一切围绕降本展开。
隆基,中环,上机数控
光伏电池 : 持续升级 , 快速进步
中游的起点。所谓光伏电池 , 是一种利用太阳能发电的半导体薄片 。 只要满足一定光照条件 , 电池片就可输出电压 , 并在有回路的情况下产生电流。
最重要的指标为发电功率。
技术路线:
单晶硅PERC电池:产能高,技术成熟。未来提升光电转换率的空间不高。
N型电池 :光电转换率高,技术相对成熟
TOPCon: 理论光电转换效率极高 , 达到28.7%,对生产线要求不高,可以在现有生产线升级而来,对前期投资更加友好。但是生产工艺复杂(12-13道。),因为工艺负责也推高了生产成本。
HJT:最有希望成为下一代主流的技术路线。工序少(4道),但是成本高(对原材料要求高,目前PERC设备不兼容)
IBC:转换效率最高的技术路线,但是技术不成熟,工艺要求高,面临的困难远大于前两者。
薄膜型太阳能电池,衰减低 、重量轻 、材料消耗少 、制备能耗低 、适合与建筑结合等特点 。但由于仍处于研发的早期阶段,转换效率并不高。商业化上的困难较大。
通威股份,爱旭股份
光伏组件 : 太阳能发电的根基
光伏组件 , 或太阳能电池板 , 两者指的是同一个产品。
光伏组件的制备主要包括电池片互联和层压两大步骤 :
电池片互联:伏组件的标准电池片数量为60片或72片 , 对应以10或12条铜线作为汇流条将其连接起来 , 6组互联为一个光伏组件。
层压:在电池片互联后 , 一般需按照钢化玻璃 、 胶膜 、 电池片 、 背板以从下到上的顺序 , 经过层压的方式封装在一起 , 背板与钢化玻璃将电池片和胶膜封装在内部 , 通过铝边框和硅胶密封边缘保护。
晶澳科技
光伏辅材 : 不含硅 , 也重要
辅材中成本占比排名前五的分别是边框 、玻璃 、 胶膜 、 背板以及焊带
边框:成本占比最高,技术含量最低,议价能力最低。
玻璃:光伏玻璃,超白压花玻璃 、 超白加工浮法玻璃 , 以及透明导电氧化物镀膜(TCO)玻璃,光伏玻璃的发展主要受上下游驱动 , 目前的主要趋势分别是增大与减薄,比较核心的辅材。
胶膜:封装胶膜材质一般为有机高分子树脂 , 其直接与组件内部的电池片接触 , 覆盖电池片上下两面 , 对电池片起抗水汽 、 抗紫外等保护作用 。目前市场上有三种主流胶膜 , 分别为透明EVA ( 聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物的简称 ) 胶膜 、 白色EVA胶膜以及POE ( 聚烯烃 ) 胶膜。
背板,焊带:略
玻璃:福莱特,信义光能
胶膜:福斯特 海优新材
支架边框:爱康科技 中信博
背板:塞伍技术 中来股份 名冠新材
光伏逆变器 : 光电上网的最后一块拼图
是将光伏组件产生的直流电 , 转换成频率可调节的交流电的电子设备,光电上网的必备器件。。
阳光电源,固德威,锦浪科技
光伏发电站 : 产业的终端
光伏发电站是光伏产业链的最末端
集中式光伏电站的主要特点在于运维更为经济 , 受益于规模效应 , 发电成本比较低 , 且发电量大 , 更能满足电网的接入要求 。 我国目前就是集中式电站占主流 , 多分布于西部光能富集地区
分布式光伏电站则主要是指利用小型空地 , 或建筑物表面 , 如厂房 、 公共建筑屋顶等表面建设的小型发电站 , 在人口比较稀疏的发达国家占据主流
晶科科技 京运通 太阳能
2022光伏焊带为什么这么猛?
作为未来主流发展趋势之一的光伏行业,在投资市场有着极高的热度。除了投资者熟知的光伏组件大龙头外,还有不少细分领域的价值还未被真正挖掘。光伏焊带,正是其中之一。那么今天小编在这里给大家整理一下光伏焊带的相关知识,我们一起看看吧!
光伏焊带涉及光伏组件效率及寿命
关乎光伏组件的输电效率和使用寿命,光伏焊带属于重要组成部分。
光伏焊带,又称涂锡焊带,属于电气连接部件,应用于光伏电池片的串联和并联,发挥导电聚电的重要作用,以提升光伏组件的输出电压和功率。通过光伏焊带连接的光伏电池片,在EVA胶膜、光伏玻璃、背膜、边框等材料封装后便形成了光伏组件,可直接应用于光伏发电系统的建造。
光伏焊带由基材和表面涂层构成。基材为不同尺寸的铜材,主要要求规格尺寸精确、导电性能好、具有一定强度;表面涂层为锡合金,主要作用是使光伏焊带满足可焊性,并将光伏焊带牢固地焊接在电池片的主栅线,起到电流导流作用。
其品质优劣直接影响光伏组件电流的收集和传导效率,对光伏组件功率、组件服役寿命和光伏发电系统效率的影响较大。并且,优质、高技术水准的光伏焊带不仅能大幅提高发电效率,而且还能降低光伏电池碎片率,保障光伏组件长期稳定工作,是下游光伏发电企业实现降本增效的重要途径。
光伏产业链主要包括硅料、硅片、电池片、光伏组件及光伏应用系统五大环节,产业链的上游主要为硅料、硅片环节;中游主要为电池片、光伏组件环节;下游为光伏应用系统环节。
在整个光伏产业链中,以光伏焊带为原料的光伏组件制造处于产业链的中游。光伏焊带行业的上游主要是铜、锡合金和助焊剂等原材料供应商,下游客户是光伏组件制造企业。
技术主流位置短时难以撼动
光伏焊带的行业变动趋势,主要取决于未来组件技术的发展方向。
目前市场主流的组件为PERC电池组件,该组件主要通过光伏焊带进行电池片连接。未来组件技术的发展方向主要包括TOPCon组件、异质结组件、叠瓦组件、MWT组件等。
从产品应用可以发现,叠瓦组件仅使用汇流焊带,光伏焊带需求较主流组件下降约80%,MWT组件则不需要使用光伏焊带。如果未来叠瓦组件和MWT封装组件市占率走高,则对光伏焊带的需求将显著降低。
不过就当下来看,有铅焊带具有成本低,焊接可靠性高,导电性好等优势,仍为当前主要使用的互联方式,其于2021年占据市场份额为93.7%。
而导电胶互联主要应用在叠瓦组件,背接触互联主要应用在IBC和MWT组件中。但由于成本等原因,导电胶及其他新型互联技术应用范围较小。
根据中国光伏协会预测,到2030年使用有铅焊带仍将是市场主流,焊带组件市场份额约占90%,导电胶组件到2030年的市场占有率仍不会超过10%。较长时间内,光伏焊带仍是未来电池片连接主流方案,将持续主导整个光伏组件市场。
年复合增速逼近27%更有短期催化因素
光伏焊带主要需求量取决于光伏新增装机量和光伏组件产量,其中前者为长期平衡需求,后者为中短期视角的实际需求。
首先从长期平衡需求来看,下游需求的增长将不断拉动光伏焊带需求。根据CPIA数据,2021年全球光伏装机新增量约为170GW,增速达31%,全球光伏新增装机量将在2025年达到440GW。
而根据产业链关系设定,光伏焊带和光伏新增装机增速一致,机构预测2022年到2025年,在乐观、中性及悲观三种条件下假设1GW光伏组件所需光伏焊带分别为500吨、550吨及600吨,2025年光伏焊带的市场需求量将分别对应22、24.20、26.40万吨,全球光伏焊带市场需求量的年均复合增长率将达到26.84%。
而就中短期的光伏组件产量视角而言,得益于硅料价格有望在2022三季度进入下行通道,整个光伏需求或面临提速。
硅料属于重资产行业,技术门槛高,且扩产周期相较于下游的硅片、电池片与组件来说较长,目前虽然硅料在稳定释放产能,但是光伏需求逐季环比提升,形成供需紧平衡,这是导致目前硅料价格居高不下的原因。根据硅业分会的统计,2022年,下半年随着多晶硅企业新建产能的逐渐放量,机构预计2022年四季度硅料供需紧张将边际缓解,价格有望进入下行通道。
除去下游需求推动,光伏焊带自身技术更新也将打开更多的利润空间
持续技术更新带来利润提升空间
光伏焊带技术仍在不断更新,目前MBB焊带为主流。
多主栅技术又称MBB(Multi-Busbar),通常指主栅线在6条及以上。主栅线数量增加能够使得栅线做得更细,从而减少了电池表面的遮挡;同时缩短了电流在细栅上传导距离,可有效降低组件的串联电阻;因主栅线及细栅线宽度减少,还能够显著降低银浆耗量。
根据中国光伏行业协会数据,2021年9主栅及以上电池片占比相较2020年上升22.80%至89.00%,已成为市场主流。未来几年9主栅及以上电池片占比会进一步提升,预计将完全替代5主栅电池片。
光伏焊带成本与铜、锡价格直接挂钩。以行业龙头宇邦新材为例,直接材料占比最大近三年稳定在91%以上,其中又以铜材的采购成本为主,2021年度达到了70.93%。
未来SMBB焊带工艺将迎来普及,行业利润率将会进一步打开。
SMBB焊带最明显的特征是其内径变小,一般小于0.25mm。SMBB焊带工艺带来了更细的焊带和更低的每瓦单价成本,加上SMBB所覆盖的EVA胶膜厚度变薄,整体成本的下降给制造厂商带来更多的毛利率。
以龙头企业宇邦新材数据为例,其MBB焊带的原材料中铜占比为82.86%,SMBB焊带中铜的占比会增加至85%,对应SMBB焊带的单位成本为71.87元/公斤,相较于MBB焊带的单位成本73.29元/公斤,降本效果显著。
并且,随着线径变细,光伏组件装机时对于焊带的用量也会减少。按照常规尺寸计算,0.29mm厚度MBB焊带单耗约为520吨每GW,而SMBB焊带厚度能达到0.25mm,相应单耗约为425吨每GW。以此基础测算,单GW的总成本将由MBB焊带的4054万元大幅减低至SMBB的3182万元,降低幅度为21.53%。
迭代产品SMBB焊带在2021年萌芽,得益于能对下游成本的降低,再结合前期MBB快速扩张历史经验,预计SMBB市占率将快速提升取代MBB与常规焊带市场份额,成为主流互连焊带类型。
此背景下,龙头企业将享受较长时间的红利期。
目前国内光伏焊带生产企业约80多家,与下游光伏组件制造企业的分布区域相匹配,主要集中分布于江苏、浙江地区,其中具备独立研发生产能力的企业有20多家,且生产企业多为民营企业,市场化程度较充分。
目前位列第一梯队的企业,主要包括宇邦新材、泰力松、易通科技、爱迪新能、太阳科技、威腾股份和同享科技等7家,其中大龙头宇邦新材于深市创业板上市成功,同享科技则在北交所挂牌。2020年5大龙头总市场份额为39.05%,行业集中度高。
展望未来,由于光伏焊带行业仍处于技术持续创新的发展时期,对企业的技术研发能力也提出更高要求,加上龙头企业规模、资金优势不断发酵,行业集中度将会进一步提升。
以行业龙头为宇邦新材为例,近三年产能复合增长率就达到了28.7%,其中互连焊带产能复合增速达25.7%,汇流焊带产能复合增速达40%;2021年光伏焊带总产能为1.63万吨,其中互连焊带年产能达1.25万吨,汇流焊带产能达0.38万吨。
而根据招股资料显示,未来宇邦新材还将进行3个生产建设项目扩建,项目全部达产后预计总产能达到2.55万吨,进一步抢占市场发展红利。