2025年，光伏進(jìn)入突破性創(chuàng)新時代
發(fā)布時間：2025-05-09
來源：知識自動化
中國光伏行業(yè)看上去虧損巨大，2023年?duì)I收前六的光伏龍頭，2024年合計預(yù)虧超過300億元。然而微光之下，也是轉(zhuǎn)折點(diǎn)。中國統(tǒng)治的光伏制造業(yè)也將進(jìn)入新的產(chǎn)業(yè)周期。這是一個注重原始創(chuàng)造、注重專利保護(hù)、有進(jìn)入門檻的突破性創(chuàng)新時代。
光伏制造業(yè)進(jìn)入供需周期底部已近兩年。2022年起的供給側(cè)大躍進(jìn)，在2023年底達(dá)到TW級頂峰后，冬天不期而至，寒冷至今。雖然全球光伏裝機(jī)量還在高歌猛進(jìn)，但上游制造業(yè)的短期過量供給，造成價格快速踐踏，PERC等舊產(chǎn)能迅速出清，TOPCon等新產(chǎn)能伏在現(xiàn)金成本線上掙扎著等價格回暖。
本輪周期波動烈度異常，是多重因素的共振，同質(zhì)化競爭的必然：1、歐洲能源價格快速上漲刺激了短期光伏需求；2、光伏歷史性實(shí)現(xiàn)發(fā)電側(cè)平價，吸引了長期資本的進(jìn)入；3、后疫情時期重歸經(jīng)濟(jì)掛帥，光伏制造項(xiàng)目見效快，被政策傾斜優(yōu)先鼓勵；4、地方電站指標(biāo)換產(chǎn)能模式造成了虛假繁榮，增加了大量光伏名義產(chǎn)能；5、新技術(shù)周期下的TOPCon剛商業(yè)化且有溢價，但行業(yè)長期忽視專利保護(hù)，設(shè)備廠整線方案推波助瀾，二三線廠家和跨界者毫無顧忌搶建“先進(jìn)”產(chǎn)能；6、TOPCon等新技術(shù)項(xiàng)目溢價利潤被資本市場驗(yàn)證追捧，吸引了一大批跟風(fēng)者，在樂觀氛圍下，資本市場坐實(shí)了巨量產(chǎn)能擴(kuò)張。
盡管如此，這次如此大幅度的周期擾動，并沒有延緩反而加速了光伏成為主力電力能源的步伐。光伏技術(shù)端、供給端和市場端，這三個方面同時出現(xiàn)了分水嶺式的變化。行業(yè)在醞釀著新的游戲規(guī)則，有望進(jìn)入一個注重原始創(chuàng)造、注重專利保護(hù)、有競爭門檻的突破性創(chuàng)新時代。
技術(shù)端變化呈現(xiàn)了多元化的突破。
1、光電轉(zhuǎn)換效率技術(shù)進(jìn)步放在更突出地位
市場端越來越注重轉(zhuǎn)換效率指標(biāo)。內(nèi)卷后的光伏組件價格，占光伏系統(tǒng)投資成本比例已在三分之一以下，在光儲系統(tǒng)乃至光氫系統(tǒng)投資成本里占比在10%以下；光伏組件轉(zhuǎn)換效率越高，系統(tǒng)BOS（除了組件外的部分）成本越被攤薄，系統(tǒng)發(fā)電成本（LCOE）越低。光伏組件效率越高，對光伏系統(tǒng)（光儲系統(tǒng)、光氫系統(tǒng)）貢獻(xiàn)的價值越高，這是高效率高功率電池組件始終保持溢價的根源。
企業(yè)差異化競爭需要選擇效率更高的技術(shù)路線。這幾年，由于主流技術(shù)路線的升級切換，光伏電池平均轉(zhuǎn)換效率進(jìn)步明顯，從PERC電池23.2%到TOPCon電池25.4%，使得近十年行業(yè)平均轉(zhuǎn)換效率進(jìn)步水平幾乎達(dá)到了0.5%。這意味著，未來五年乃至十年，任何滿足不了年均進(jìn)步0.5%這個要求的太陽能技術(shù)路線都可能被拋棄；也意味著，企業(yè)要走出同質(zhì)化內(nèi)卷之路，必須選擇效率更高甚至有1-2%效率代際差的技術(shù)。就晶硅電池陣營而言，答案異常清晰，通往晶硅電池量產(chǎn)天花板28%效率的電池技術(shù)，目前唯有BC電池一個選項(xiàng)；晶硅電池之上，即效率29%以上，存在多種可能性，疊層電池、光譜轉(zhuǎn)換和熱載流子提取技術(shù)都有機(jī)會。
2、鈍化接觸BC電池是中國本土技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造分水嶺
中國晶硅光伏產(chǎn)業(yè)二十余年發(fā)展歷程中，經(jīng)歷了進(jìn)口、仿制、國產(chǎn)化三個階段，目前進(jìn)入了創(chuàng)新創(chuàng)造階段。從技術(shù)周期而言，經(jīng)歷了BSF鋁背場電池、PERC電池、TOPCon/HJT電池三個周期，正在進(jìn)入BC電池技術(shù)周期。在PERC電池時代，中國基本實(shí)現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化；進(jìn)入TOPCon/HJT電池周期，已密集出現(xiàn)了局部創(chuàng)新創(chuàng)造內(nèi)容，如工藝端超薄氧化硅和摻雜多晶硅復(fù)合膜層的鈍化接觸工藝、非晶硅微晶工藝等，設(shè)備端硼擴(kuò)散設(shè)備、LPCVD設(shè)備、國產(chǎn)板式PECVD設(shè)備等，材料端POE膜、高銅漿料等。
鈍化接觸BC電池技術(shù)，是晶硅電池先進(jìn)技術(shù)集大成之作，代表中國本土晶硅技術(shù)全面進(jìn)入創(chuàng)新創(chuàng)造階段。BC電池技術(shù)源遠(yuǎn)流長，在國內(nèi)初步量產(chǎn)BSF鋁背場電池之際，美國SunPower公司就用擴(kuò)散、刻蝕和鍍銅等半導(dǎo)體工藝實(shí)現(xiàn)了初代IBC電池的量產(chǎn)，效率冠絕全球。
后來PERC、TOPCon和HJT電池技術(shù)在中國蓬勃發(fā)展，各代際技術(shù)的成熟，為新一代本土BC電池低成本量產(chǎn)提供了巨人的肩膀。如PERC電池時代的激光開槽設(shè)備，催生了新一代激光開槽設(shè)備，讓BC電池一舉擺脫了復(fù)雜的濕法刻蝕工藝。TOPCon電池的硼擴(kuò)散設(shè)備，讓BC電池低成本實(shí)現(xiàn)了背面P型發(fā)射極的制作。TOPCon電池的LPCVD設(shè)備，BC電池背面全面實(shí)現(xiàn)了鈍化接觸，效率提升一個臺階。
異質(zhì)結(jié)HJT電池板式PECVD的非晶硅鈍化，讓BC電池背面P區(qū)實(shí)現(xiàn)了更完美的鈍化效果，效率更進(jìn)一步。而HJT電池TCO鍍膜應(yīng)用在BC電池上，適配了低溫銅漿的應(yīng)用，漿料成本有望降低70%以上。
以上這些已在中國光伏制造業(yè)得到規(guī)模應(yīng)用的工藝技術(shù)，特別是鈍化接觸技術(shù)，成功地嫁接到BC電池技術(shù)平臺上。這讓本土BC電池技術(shù)有了全新的起點(diǎn)，再次騰飛。可以說，這是本土晶硅電池技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造分水嶺。正因?yàn)楸就恋那把靥剿?，晶硅老樹開花，中國廠商和研究機(jī)構(gòu)在BC電池領(lǐng)域發(fā)表了多篇nature級論文，這側(cè)面印證了中國BC電池研究已走在了世界最前列。
3、鈍化接觸BC電池技術(shù)將改變光伏制造業(yè)格局
國內(nèi)TOPCon/HJT電池技術(shù)一躍千里后，海外初代IBC電池技術(shù)已面臨淘汰，基于HJT工藝裝備體系的HBC電池，則由于裝備不成熟、工藝復(fù)雜、成本過高等因素暫時還沒法看到量產(chǎn)的前景。
如果將TOPCon電池的鈍化接觸技術(shù)引入到BC電池，不僅轉(zhuǎn)換效率上有了大幅提升，工藝流程大幅簡化，成本下降路徑也變得清晰起來，這意味著本土鈍化接觸BC電池的量產(chǎn)有了切實(shí)的可行性。隨著本土鈍化接觸BC電池組件的持續(xù)研發(fā)和量產(chǎn)，光伏制造業(yè)格局已在悄然改變。
鈍化接觸BC電池量產(chǎn)工藝有三種主流思路，分別是背面單區(qū)鈍化接觸BC（簡稱BC1）、背面全面積鈍化接觸BC（簡稱BC2）和背面全面積混合鈍化接觸BC（簡稱BC3），代表著不同的技術(shù)成熟度和成本效益，也代表著不同層次的競爭門檻。
國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的是BC1方案，如隆基一代HPBC（酸洗法），普樂一代PBC（堿洗法）。
背面單區(qū)鈍化接觸BC，是指背面N區(qū)采用鈍化接觸工藝，背面P區(qū)則跟電極金屬直接接觸的BC電池（見圖1）。
BC1方案好處在于極大兼容了PERC和TOPCon的成熟量產(chǎn)工藝，且避開了難度大的硼擴(kuò)散工藝，技術(shù)成熟度高，量產(chǎn)可行性高，生產(chǎn)成本低，綜合優(yōu)勢突出。由于鋁漿電極跟硅基體直接接觸，產(chǎn)生大量復(fù)合而拉低了轉(zhuǎn)換效率，量產(chǎn)效率天花板只能到26%左右，略高于TOPCon/HJT。隨著TOPCon/HJT技術(shù)快速進(jìn)步的競爭壓力，這個路線將被效率更高的BC路線替代，但因?yàn)锽C1量產(chǎn)成本低，在非標(biāo)組件、BIPV和便攜式光伏市場，還存在不小的市場空間。
BC2方案正在成為行業(yè)量產(chǎn)主流，如隆基二代HPBC，愛旭ABC，普樂二代BC和其他大廠跟進(jìn)的方案。背面全面積鈍化接觸BC，是指背面N區(qū)和P區(qū)都采用鈍化接觸工藝的BC電池（見圖2）。
BC2方案相比于BC1方案，在于P區(qū)也采用了鈍化接觸工藝，大幅降低了接觸復(fù)合，效率明顯提升，實(shí)際量產(chǎn)效率已達(dá)到26.6%，且后面有望突破27%。BC2方案難點(diǎn)在于poly硼擴(kuò)散工藝、激光圖形化工藝、濕法工藝和全線貫通的管控，工藝復(fù)雜一些，對技術(shù)水平要求高。目前Poly沉積過厚、激光機(jī)臺產(chǎn)能低、銀漿用量高等因素導(dǎo)致了BC2方案的生產(chǎn)成本略高于TOPCon電池，隨著成本制約因素的優(yōu)化和雙面率的提升，BC2方案將在分布式光伏市場和地面電站市場都將擁有突出的競爭優(yōu)勢，光伏制造業(yè)將真正進(jìn)入BC電池組件時代，進(jìn)入一個由中國全面主導(dǎo)創(chuàng)新的時代。
相比于BC2方案，還有效率更高的BC3方案，由于該方案技術(shù)難度大，目前跟進(jìn)者極少。背面全面積混合鈍化接觸BC，是指背面N區(qū)采用TOPCon鈍化接觸工藝、P區(qū)采用HJT鈍化工藝的BC電池（見圖3）。
相較于BC2方案，BC3方案P區(qū)采用了本征非晶硅/摻雜非晶硅的鈍化工藝，P區(qū)鈍化效果達(dá)到了較為理想的狀態(tài)，效率進(jìn)一步提升，實(shí)際中試效率已達(dá)到了27.4%，有望達(dá)到28%，接近晶硅電池理論效率天花板。BC3方案用來增加電流收集的TCO膜層，可以高度匹配低溫銅漿工藝，有望使得BC3漿料成本大幅降低，有突出的降本潛力。行業(yè)預(yù)計已接近晶硅電池天花板的BC3方案將在兩年內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，這將徹底改變整個光伏制造業(yè)格局。
在以上三種主流鈍化接觸BC電池結(jié)構(gòu)外，還存在多個變種的技術(shù)方案，代表著本土廠商在該領(lǐng)域的專利探索，其中包含了一種比目前主流BC2和BC3成本更低的方案，該方案poly厚度能降低到30-40納米，且高度適配TCO和低溫銅漿工藝。BC電池競爭門檻的抬高，有可能讓光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展回歸到一個有序競爭狀態(tài)。
4、突破晶硅電池SQ極限效率后的藍(lán)海市場
曾經(jīng)以產(chǎn)能為主導(dǎo)的中國光伏產(chǎn)業(yè)，目前正在進(jìn)入一個新的發(fā)展范式，進(jìn)入到以知識產(chǎn)權(quán)領(lǐng)銜、全供應(yīng)鏈高度協(xié)同發(fā)展的突破性創(chuàng)新時代。在TOPCon/HJT技術(shù)基礎(chǔ)上，在BC技術(shù)全面探索下，通往晶硅電池SQ極限效率（29.43%）的量產(chǎn)路徑已經(jīng)非常清晰，產(chǎn)業(yè)界的前瞻性目光轉(zhuǎn)向了更高的發(fā)展目標(biāo)：如何突破太陽能電池SQ極限效率并實(shí)現(xiàn)低成本量產(chǎn)。在這些更前沿的領(lǐng)域，中國正在實(shí)現(xiàn)完全自主的端到端創(chuàng)新，從科學(xué)研究，到實(shí)驗(yàn)室研究，到中試，到量產(chǎn)，全流程自主原創(chuàng)。從光伏領(lǐng)域?qū)＠矫鎭砜?，中國新增專利申請量已多年位居第一，專利累計申請量也已占全?5%，優(yōu)勢突出。
晶硅電池吸收太陽輻射的能量損失，主要為低能量紅外光子的未吸收損失、紫外藍(lán)光等高能量光子的熱能損失和電池器件內(nèi)部復(fù)合損失。PERC、TOPCon/HJT和BC等技術(shù)逐步將晶硅電池內(nèi)部復(fù)合損失減少到最低，要突破晶硅電池突破SQ極限效率，關(guān)鍵在于增加低能光子和高能光子的吸收，目前業(yè)界主要有兩種技術(shù)路徑，疊層電池和光譜轉(zhuǎn)換技術(shù)。
疊層太陽能電池是指通過在底電池上面沉積更寬吸收光譜的半導(dǎo)體材料來提高光電轉(zhuǎn)換效率，是通往30%以上效率的主流方向。晶硅電池原料豐富便宜、穩(wěn)定性耐候性強(qiáng)，生產(chǎn)成本低，是相對完美的底電池，而鈣鈦礦帶隙大于晶硅，且有較大的調(diào)節(jié)范圍，跟帶隙1.12 eV的晶硅有較好的匹配，因此硅基鈣鈦礦疊層電池是最熱門的產(chǎn)業(yè)化方向，也是近十年來進(jìn)步最快的太陽能電池路線，理論效率高達(dá)43%-47%，實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到33%，正在加快產(chǎn)業(yè)化。在持續(xù)解決穩(wěn)定性和成本問題后，將是未來非常有競爭力的技術(shù)路線。
光譜轉(zhuǎn)換技術(shù)，主要指將低能光子合并為高能可吸收光子（上轉(zhuǎn)換）或?qū)⒏吣芄庾硬鸱譃槎鄠€低能可吸收光子（下轉(zhuǎn)換）的技術(shù)，應(yīng)用到晶硅電池上，理論效率可以提高到36%以上。在量子點(diǎn)和稀土摻雜技術(shù)的推動下，目前光譜轉(zhuǎn)換技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展較快，已進(jìn)入中試或小規(guī)模應(yīng)用。光譜轉(zhuǎn)換技術(shù)是可以高度嵌入晶硅電池工業(yè)體系的新技術(shù)，僅僅在玻璃上，或EVA上，或電池表面，集成應(yīng)用光譜轉(zhuǎn)換材料，原有晶硅生產(chǎn)工藝流程不要作什么調(diào)整就可以大幅提高效率。而BC電池，由于正表面無任何柵線遮擋，且本身效率高，可以跟光譜轉(zhuǎn)換技術(shù)高度匹配，從而大幅提高轉(zhuǎn)換效率。
光伏的供給端，出現(xiàn)了升級進(jìn)化的特征。
1、新增產(chǎn)能銳減，存量產(chǎn)能升級或淘汰
2022-2023年中國光伏制造產(chǎn)能建設(shè)達(dá)到了歷史頂峰，硅料、硅片、電池和組件等主材環(huán)節(jié)產(chǎn)能都超過了1000GW，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過終端市場消化能力，導(dǎo)致2024-2025年產(chǎn)能建設(shè)陷入低潮。2024年全球新增光伏裝機(jī)達(dá)553GW（IEA），增幅不小，預(yù)計2025年也有小幅增長，但上游存量產(chǎn)能過于龐大，只能優(yōu)勝劣汰。
存量產(chǎn)能在快速分化。以電池片環(huán)節(jié)為例，原市場份額80%以上的PERC電池產(chǎn)能迅速降低到10%以下，幾十GW的HJT電池產(chǎn)能由于成本過高而陷入發(fā)展困境，900多GW的主流TOPCon電池產(chǎn)能正在經(jīng)歷慘烈的比拼。TOPCon電池產(chǎn)能之間的競爭是全方位的，設(shè)備選型、廠務(wù)建設(shè)、生產(chǎn)管理和工藝水平?jīng)Q定了良率和生產(chǎn)成本，市場能力和資金實(shí)力決定了開工率、綜合成本和現(xiàn)金流，技術(shù)實(shí)力決定了是否有機(jī)會參與持續(xù)的競爭。經(jīng)過短短兩年的優(yōu)勝劣汰，目前入庫效率達(dá)到25.4%以上、有技術(shù)升級能力的有效TOPCon電池產(chǎn)能已降到了600-700GW，月排產(chǎn)約在60GW左右，處于一個現(xiàn)金流打平的狀態(tài)，距離恢復(fù)盈利還有需要一段時間。
2、新增產(chǎn)能門檻抬高，將嚴(yán)重受知識產(chǎn)權(quán)制約
多個因素決定了2025-2027年國內(nèi)都很難有新增產(chǎn)能。一是國家政策已收緊光伏新增產(chǎn)能建設(shè)，多個部門要審查技術(shù)先進(jìn)性和能耗指標(biāo)，融資監(jiān)管部門謹(jǐn)慎審批無技術(shù)優(yōu)勢的新建產(chǎn)能。二是行業(yè)價格仍處于低谷，企業(yè)還沒有恢復(fù)元?dú)猓瑹o力進(jìn)行再投資計劃。三是存量產(chǎn)能過大，存量產(chǎn)能技術(shù)升級比新建產(chǎn)能更容易實(shí)現(xiàn)。四是在新周期洗禮下，企業(yè)新增產(chǎn)能需要長周期眼光，唯有轉(zhuǎn)換效率能拉開差距、有自主知識產(chǎn)權(quán)支持的新建產(chǎn)能才能通過企業(yè)決策，通過國家部門審批和通過市場的檢驗(yàn)。
近年來一窩蜂搶上產(chǎn)能，一個最基本的問題被忽略了，這些新上產(chǎn)能是否有知識產(chǎn)權(quán)支持。經(jīng)歷殘酷淘汰賽后才后知后覺，知識產(chǎn)權(quán)是如此的重要。沒有知識產(chǎn)權(quán)支撐的產(chǎn)能，要么被關(guān)掉，要么被兼并。目前業(yè)內(nèi)激烈傾軋的專利戰(zhàn)，代表著中國光伏行業(yè)正在經(jīng)歷新的成長。不再內(nèi)卷產(chǎn)能而內(nèi)卷知識產(chǎn)權(quán)，光伏制造業(yè)才能成長為一個真正重視原始創(chuàng)新、重視知識產(chǎn)權(quán)、有合理利潤支撐、真正制霸全球的健康行業(yè)。
從上述因素可以合理推測，未來幾年新建產(chǎn)能主要為接觸鈍化BC電池組件產(chǎn)能，更多的接觸鈍化BC電池組件產(chǎn)能將主要由TOPCon產(chǎn)能升級而來。
3、一體化戰(zhàn)略不再奉為圭臬，專業(yè)化價值凸顯
除了跨界投機(jī)者，行業(yè)產(chǎn)能過剩的根源之一是光伏企業(yè)奉為圭臬的一體化戰(zhàn)略。一體化戰(zhàn)略流行多年，也有不少成功案例，硅片龍頭變成組件龍頭，硅料龍頭變成電池片龍頭進(jìn)而沖擊組件龍頭等，上下游產(chǎn)能的失配使得原來電池組件頭部企業(yè)被迫增加上游電池硅片硅料產(chǎn)能，從而總體增加了產(chǎn)能，將行業(yè)拉進(jìn)了過度競爭狀態(tài)。
一體化本質(zhì)是經(jīng)營杠桿，是一把雙刃劍，出發(fā)點(diǎn)是獲取增長空間，或保障供給，或降低成本，在行情向好時，能獲取最大利潤，但在行情向下時，原有戰(zhàn)略期望落空，反而產(chǎn)能擠壓效應(yīng)明顯。目前組件電池頭部企業(yè)為了保持交貨和利潤，反而停掉自己的TOPCon電池工廠和硅片工廠，外購價格更低的電池或硅片，但停工的電池工廠或硅片工廠，仍然是巨大的成本包袱，這種情況下，一體化戰(zhàn)略失去了意義。
專業(yè)化戰(zhàn)略一直被質(zhì)疑，普遍認(rèn)為抵御行業(yè)周期風(fēng)險比較弱。在同質(zhì)化競爭下，在沒有拉開轉(zhuǎn)換效率差距，沒有拉開成本差距的情況下，“專業(yè)化”公司只能淪為頭部企業(yè)的加工車間。專業(yè)化公司必須是差異化競爭公司，必須有著更好的成本控制能力，有著更高的技術(shù)水平。在行業(yè)厭惡重資產(chǎn)產(chǎn)能建設(shè)，走向下一個BC電池組件技術(shù)周期時，有差異化技術(shù)方案的BC電池專業(yè)化公司，有差異化市場的BC組件專業(yè)化公司，將獲得廣闊的發(fā)展空間，特別海外組件產(chǎn)能占比越來越高時，國內(nèi)專業(yè)化電池公司價值凸顯。
4、能源安全和關(guān)稅，徹底改變?nèi)虍a(chǎn)能分布
受出海需求、能源安全和關(guān)稅等多個因素影響，未來幾年全球光伏產(chǎn)能分布將發(fā)生巨大的變化。在國內(nèi)產(chǎn)能內(nèi)卷下，擴(kuò)大海外銷售成為了企業(yè)必選題，但產(chǎn)能出海，困難重重，不僅面臨著上下游供應(yīng)鏈和資金問題，建設(shè)審批、電力保障和熟練技術(shù)人員問題更難克服一些。更重要的是，光伏發(fā)電占電力比例的逐步提高使得光伏產(chǎn)業(yè)被高度重視，發(fā)展本土光伏制造業(yè)成為了各個國家的重要議題，這不僅關(guān)系到供應(yīng)鏈安全問題，更上升到了國家能源安全問題，要求電站項(xiàng)目優(yōu)先采用本土制造產(chǎn)品的國家越來越多。美國發(fā)起的關(guān)稅戰(zhàn)，影響更深遠(yuǎn)一些，在現(xiàn)行宣稱的關(guān)稅下，以出口美國為主的東南亞光伏產(chǎn)能迅速陷入生存危機(jī)中。未來美國關(guān)稅戰(zhàn)停止或關(guān)稅大幅下調(diào)，中國出海企業(yè)也會優(yōu)先布局低關(guān)稅、潛力大的國家或地區(qū)。
預(yù)計未來全球光伏產(chǎn)能將發(fā)生以下幾大變化，呈現(xiàn)“578”的分布。
首先是海外組件產(chǎn)能將持續(xù)增長，最終占據(jù)50%的市場份額。海外國家自建光伏制造供應(yīng)鏈，組件是優(yōu)先照顧環(huán)節(jié)。建設(shè)組件工廠好處多，建廠周期短、設(shè)備工藝簡單、廠房和工人要求低、產(chǎn)值大，能直接供應(yīng)本土電站項(xiàng)目，方便給補(bǔ)貼政策。隨著海外產(chǎn)能增長，中國組件產(chǎn)能一股獨(dú)大的格局將被打破，中國集中式生產(chǎn)模式變成貼近海外市場的分布式生產(chǎn)模式，這其中蘊(yùn)藏著巨大的生產(chǎn)及技術(shù)服務(wù)機(jī)會。非中國背景的海外組件產(chǎn)能，由于技術(shù)落后，產(chǎn)品型態(tài)跟國內(nèi)比有比較大的差異，將主要以PERC為主，逐漸增加TOPCon、HJT和BC的比例。第二是中國電池片產(chǎn)能仍然占7成以上。這主要為先進(jìn)電池產(chǎn)能，保持全面的競爭優(yōu)勢。由于中國牢牢控制了先進(jìn)電池的專利技術(shù)、生產(chǎn)工藝和裝備供應(yīng)，技術(shù)壁壘高，迭代速度快，供應(yīng)鏈配套齊全，生產(chǎn)成本低，技術(shù)人才豐富，擁有無可匹敵的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。海外國家要建設(shè)本國電池產(chǎn)能，首選是吸引中國電池廠建制落戶，慢慢建立生態(tài)鏈，第二選項(xiàng)是依靠本土成熟組件廠購買中國淘汰的二手PERC電池設(shè)備，從低端做起，第三選項(xiàng)是直接購買無專利困擾的中國HJT電池整線方案，但仍然難度大時間長。除了東南亞，印度、土耳其、墨西哥和中東等地方都有機(jī)會慢慢建立晶硅電池生態(tài)鏈。為了始終保持太陽能電池技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，中國預(yù)計將出臺嚴(yán)格的先進(jìn)電池關(guān)鍵裝備出口政策，防止技術(shù)擴(kuò)散。
第三是上游硅片產(chǎn)能80%依然在中國。上游硅料硅片產(chǎn)能，中國始終保持低成本優(yōu)勢，80%以上仍將分布在國內(nèi)。除了美國德國馬來西亞等已有硅料產(chǎn)能的國家外，日照時間長、光儲/光氫成本低、終端市場容量大、有決心建立完整光伏產(chǎn)業(yè)鏈的國家或地區(qū)，如印度和中東，才有機(jī)會建立硅料硅片生態(tài)鏈乃至電池組件的完整產(chǎn)業(yè)鏈，但這將是漫長的過程。美國一直想突破硅片產(chǎn)能和電池產(chǎn)能幾乎為零的局面，但由于中國已出臺拉晶設(shè)備的出口限制，和即將控制電池關(guān)鍵設(shè)備的出口，美國自建晶硅光伏完整產(chǎn)業(yè)鏈難度將進(jìn)一步增加。
光伏市場化，呈現(xiàn)了嶄新的局面。
1、光伏電價市場化，負(fù)荷為王
2025年2月，中國發(fā)改委發(fā)布136號文，標(biāo)志著光伏發(fā)電全面進(jìn)入市場化電價階段。將原來享受固定電價、已占40%總裝機(jī)份額的新能源發(fā)電，逐步全部推向市場化交易，將影響深遠(yuǎn)。短期而言，光伏發(fā)電出力時段與市場高峰需求錯配，將使得光伏發(fā)電現(xiàn)貨價格劇烈波動，導(dǎo)致預(yù)期收益降低，雖然有“可持續(xù)發(fā)展價格結(jié)算機(jī)制”和預(yù)期增加綠證價格來保持光伏發(fā)電收益，但運(yùn)營難度增加，促使企業(yè)提升綜合服務(wù)能力。長期來看，隨著新能源發(fā)電成為主力電源，光伏現(xiàn)貨負(fù)電價幾率增加，136文將倒逼中國電網(wǎng)體系升級為新型綠色電力體系，進(jìn)一步提升新能源資源配置效率，倒逼光伏發(fā)電企業(yè)全面貼近用戶側(cè)、負(fù)荷側(cè)來提高收益率，分布式光伏市場將發(fā)生較大變化，自發(fā)自用比例高的項(xiàng)目將優(yōu)先投資，效率/更高LCOE更低的光伏技術(shù)得到進(jìn)一步青睞。
2、儲能和氫能，不斷拓寬光伏發(fā)展上限
儲能已成為決定光伏成為主力電源的最重要因素，不僅決定了光伏在交流側(cè)電網(wǎng)的容量空間，也決定了直流側(cè)用戶的市場空間。高比例新能源發(fā)電對電網(wǎng)系統(tǒng)形成的沖擊，僅靠傳統(tǒng)抽水蓄能無法應(yīng)付，應(yīng)用更靈活的電化學(xué)儲能的作用越發(fā)突出，從裝機(jī)量數(shù)據(jù)和技術(shù)發(fā)展趨勢來看，鋰電池儲能將扮演最重要的增量角色。
受3C電子產(chǎn)品、無人機(jī)、電動汽車和儲能等多個超巨市場需求的誘發(fā)，鋰電池技術(shù)進(jìn)步呈現(xiàn)了跳躍式的超常規(guī)發(fā)展，目前鋰電池儲能系統(tǒng)成本已降到0.5元/Wh，儲能LCOE已達(dá)到0.25-0.35元/kWh，光儲系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性價值已出現(xiàn)。先進(jìn)鋰電池儲能循環(huán)壽命已超過6000次，個別頭部企業(yè)達(dá)到了10000次以上，這將進(jìn)一步大幅提升儲能經(jīng)濟(jì)性。中國鋰電池儲能連續(xù)三年裝機(jī)增速均超過100%，隨著新能源電力市場化交易的推進(jìn)，風(fēng)光電力比例進(jìn)一步提升，鋰電池整體循環(huán)壽命進(jìn)一步提高，鋰電池儲能在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)都將迎來爆發(fā)式增長的機(jī)會，從而進(jìn)一步提高光伏發(fā)電的需求。根據(jù)IEA預(yù)測，2030年新增清潔能源電力80%將是光伏。
換電模式是新型用戶側(cè)儲能，可能帶來超預(yù)期光伏需求。中國電動汽車已成長為產(chǎn)業(yè)霸主，開始引領(lǐng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，隨著日歐美老牌國家和新興國家對電池汽車的跟進(jìn)，交通從“油”切“電”趨勢已不可逆，這帶來了新的增長動力。動力電池（鋰電池）成本已降到0.5元/Wh，在循環(huán)壽命達(dá)到10000次以上時，商用車和乘用車換電模式將具備了大規(guī)模推廣的經(jīng)濟(jì)價值。充電模式對光伏拉動作用不明顯，但換電模式，將拉動明顯。換電模式下，換電站的電池包，都是可以響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度的移動分布式儲能，在光伏日間現(xiàn)貨價格大幅走低時，這些巨大的移動儲能將第一時間響應(yīng)充分，從而托住了光伏價值，托住了光伏發(fā)電的收益。若換電模式最終成為電動汽車主流補(bǔ)能模式，有1億輛存量電動汽車每天補(bǔ)能30度電，一年累計補(bǔ)電將達(dá)到萬億度電，這將是光伏發(fā)電收益保障的最大福音。
氫能接替鋰電池儲能，將徹底打開光伏消納空間。如光伏和鋰電池儲能一樣，中國在主導(dǎo)著氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并制定了完整的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)和政策?，F(xiàn)階段氫能上下游產(chǎn)業(yè)鏈仍處于普遍示范階段，2025-2030年是推動氫能邁過經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn)、轉(zhuǎn)向規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵時期；到2035年，中國氫能產(chǎn)業(yè)將形成一個技術(shù)高度成熟、應(yīng)用多元化的氫能生態(tài)系統(tǒng)。從產(chǎn)業(yè)端進(jìn)展來看，綠氫用電成本低于0.15元/kWh，就可以成為成本最低競爭力最強(qiáng)的制氫方式，從風(fēng)電光伏成本下降曲線推測，該條件將在五年內(nèi)成熟（預(yù)計光伏LCOE低于0.08元/kWh）。這將在發(fā)電側(cè)掀起風(fēng)光儲氫的新能源發(fā)電革命。
氫能是長時儲能，具備大規(guī)模、長周期等優(yōu)勢，可實(shí)現(xiàn)新能源電力時間、空間轉(zhuǎn)移，通過“午間低價光伏制氫 + 晚高峰氫能儲能反哺電網(wǎng)” 模式，可充分利用電價峰谷差來提升光伏電站收益，有效提升新能源電力供給質(zhì)量和新能源消納利用水平，將成為拓展光伏發(fā)電利用、應(yīng)對新能源隨機(jī)波動的最佳方式之一。隨著儲氫、運(yùn)氫、用氫等環(huán)節(jié)的技術(shù)成熟，和成本的下降，氫能將得到廣泛的應(yīng)用，特別是在交通系統(tǒng)和工業(yè)系統(tǒng)的應(yīng)用。這意味著對光伏而言，氫能不僅僅是一種能在夜間回補(bǔ)電網(wǎng)的長時儲能，而是能滿足交通能源載體和工業(yè)原料/燃料應(yīng)用，成為除了電之外的超級終端需求。這將徹底打開光伏發(fā)電空間的天花板限制，年裝機(jī)有望突破1000GW以上。
中國光伏TW級產(chǎn)能只能通過技術(shù)升級來完成優(yōu)勝劣汰；過度競爭讓光伏行業(yè)高度重視知識產(chǎn)權(quán)競爭，有望形成新秩序。光伏行業(yè)新上產(chǎn)能將被嚴(yán)格控制，需要有知識產(chǎn)權(quán)支撐。正如長三角太陽能光伏技術(shù)創(chuàng)新中心沈輝主任所提到的，未來中國光伏還是要立足自己，建立中國的知識產(chǎn)權(quán)體系，行業(yè)要團(tuán)結(jié)， “不要讓外國人看笑話”。面對歐美的不公平市場待遇、關(guān)稅、到碳稅的各種堵截，中國企業(yè)遵守規(guī)則就可以以一國之力確立全球秩序。
這種秩序，將是以鈍化接觸BC技術(shù)作為行業(yè)發(fā)展分水嶺。鈍化接觸BC電池組件產(chǎn)能將主要由TOPCon產(chǎn)能升級而來。
隨著成本下降和雙面率提升，背面全鈍化接觸BC電池在分布式光伏市場和地面電站市場都開始擁有突出的競爭優(yōu)勢；行業(yè)開始進(jìn)入BC電池組件時代。在這個時代，業(yè)內(nèi)在積極探索疊層電池和光譜轉(zhuǎn)換量產(chǎn)技術(shù)，意圖突破晶硅電池效率天花板；這將全面解鎖光儲市場、光氫市場、BIPV市場和車載光伏市場，光伏迎來超級藍(lán)海市場。
光伏發(fā)電全面進(jìn)入市場化電價階段，自發(fā)自用比例高的項(xiàng)目將優(yōu)先投資，效率更高LCOE更低的光伏技術(shù)得到進(jìn)一步青睞。換電模式有望拉動光伏增長；儲能和氫能將徹底打開光伏發(fā)電空間的天花板限制，年裝機(jī)有望突破1000GW以上。
全球產(chǎn)能分布也將發(fā)生重大變化，海外組件產(chǎn)能將占據(jù)一半；國內(nèi)專業(yè)化電池公司，特別是BC電池公司，將迎來價值重估的機(jī)會。而中國要始終保持太陽能電池技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，需要進(jìn)一步出臺嚴(yán)格的先進(jìn)電池關(guān)鍵裝備出口政策，防止技術(shù)擴(kuò)散，并與海外保持一到兩代的技術(shù)差。
寒冬凜冽，唯技術(shù)創(chuàng)新向春。而光伏制造業(yè)即將進(jìn)入新的產(chǎn)業(yè)周期，一個注重原始創(chuàng)造、注重專利保護(hù)、有進(jìn)入門檻的突破性創(chuàng)新時代，正在走來。
返回
光伏制造業(yè)進(jìn)入供需周期底部已近兩年。2022年起的供給側(cè)大躍進(jìn)，在2023年底達(dá)到TW級頂峰后，冬天不期而至，寒冷至今。雖然全球光伏裝機(jī)量還在高歌猛進(jìn)，但上游制造業(yè)的短期過量供給，造成價格快速踐踏，PERC等舊產(chǎn)能迅速出清，TOPCon等新產(chǎn)能伏在現(xiàn)金成本線上掙扎著等價格回暖。
本輪周期波動烈度異常，是多重因素的共振，同質(zhì)化競爭的必然：1、歐洲能源價格快速上漲刺激了短期光伏需求；2、光伏歷史性實(shí)現(xiàn)發(fā)電側(cè)平價，吸引了長期資本的進(jìn)入；3、后疫情時期重歸經(jīng)濟(jì)掛帥，光伏制造項(xiàng)目見效快，被政策傾斜優(yōu)先鼓勵；4、地方電站指標(biāo)換產(chǎn)能模式造成了虛假繁榮，增加了大量光伏名義產(chǎn)能；5、新技術(shù)周期下的TOPCon剛商業(yè)化且有溢價，但行業(yè)長期忽視專利保護(hù)，設(shè)備廠整線方案推波助瀾，二三線廠家和跨界者毫無顧忌搶建“先進(jìn)”產(chǎn)能；6、TOPCon等新技術(shù)項(xiàng)目溢價利潤被資本市場驗(yàn)證追捧，吸引了一大批跟風(fēng)者，在樂觀氛圍下，資本市場坐實(shí)了巨量產(chǎn)能擴(kuò)張。
盡管如此，這次如此大幅度的周期擾動，并沒有延緩反而加速了光伏成為主力電力能源的步伐。光伏技術(shù)端、供給端和市場端，這三個方面同時出現(xiàn)了分水嶺式的變化。行業(yè)在醞釀著新的游戲規(guī)則，有望進(jìn)入一個注重原始創(chuàng)造、注重專利保護(hù)、有競爭門檻的突破性創(chuàng)新時代。
技術(shù)端變化
技術(shù)端變化呈現(xiàn)了多元化的突破。
1、光電轉(zhuǎn)換效率技術(shù)進(jìn)步放在更突出地位
市場端越來越注重轉(zhuǎn)換效率指標(biāo)。內(nèi)卷后的光伏組件價格，占光伏系統(tǒng)投資成本比例已在三分之一以下，在光儲系統(tǒng)乃至光氫系統(tǒng)投資成本里占比在10%以下；光伏組件轉(zhuǎn)換效率越高，系統(tǒng)BOS（除了組件外的部分）成本越被攤薄，系統(tǒng)發(fā)電成本（LCOE）越低。光伏組件效率越高，對光伏系統(tǒng)（光儲系統(tǒng)、光氫系統(tǒng)）貢獻(xiàn)的價值越高，這是高效率高功率電池組件始終保持溢價的根源。
企業(yè)差異化競爭需要選擇效率更高的技術(shù)路線。這幾年，由于主流技術(shù)路線的升級切換，光伏電池平均轉(zhuǎn)換效率進(jìn)步明顯，從PERC電池23.2%到TOPCon電池25.4%，使得近十年行業(yè)平均轉(zhuǎn)換效率進(jìn)步水平幾乎達(dá)到了0.5%。這意味著，未來五年乃至十年，任何滿足不了年均進(jìn)步0.5%這個要求的太陽能技術(shù)路線都可能被拋棄；也意味著，企業(yè)要走出同質(zhì)化內(nèi)卷之路，必須選擇效率更高甚至有1-2%效率代際差的技術(shù)。就晶硅電池陣營而言，答案異常清晰，通往晶硅電池量產(chǎn)天花板28%效率的電池技術(shù)，目前唯有BC電池一個選項(xiàng)；晶硅電池之上，即效率29%以上，存在多種可能性，疊層電池、光譜轉(zhuǎn)換和熱載流子提取技術(shù)都有機(jī)會。
2、鈍化接觸BC電池是中國本土技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造分水嶺
中國晶硅光伏產(chǎn)業(yè)二十余年發(fā)展歷程中，經(jīng)歷了進(jìn)口、仿制、國產(chǎn)化三個階段，目前進(jìn)入了創(chuàng)新創(chuàng)造階段。從技術(shù)周期而言，經(jīng)歷了BSF鋁背場電池、PERC電池、TOPCon/HJT電池三個周期，正在進(jìn)入BC電池技術(shù)周期。在PERC電池時代，中國基本實(shí)現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化；進(jìn)入TOPCon/HJT電池周期，已密集出現(xiàn)了局部創(chuàng)新創(chuàng)造內(nèi)容，如工藝端超薄氧化硅和摻雜多晶硅復(fù)合膜層的鈍化接觸工藝、非晶硅微晶工藝等，設(shè)備端硼擴(kuò)散設(shè)備、LPCVD設(shè)備、國產(chǎn)板式PECVD設(shè)備等，材料端POE膜、高銅漿料等。
鈍化接觸BC電池技術(shù)，是晶硅電池先進(jìn)技術(shù)集大成之作，代表中國本土晶硅技術(shù)全面進(jìn)入創(chuàng)新創(chuàng)造階段。BC電池技術(shù)源遠(yuǎn)流長，在國內(nèi)初步量產(chǎn)BSF鋁背場電池之際，美國SunPower公司就用擴(kuò)散、刻蝕和鍍銅等半導(dǎo)體工藝實(shí)現(xiàn)了初代IBC電池的量產(chǎn)，效率冠絕全球。
后來PERC、TOPCon和HJT電池技術(shù)在中國蓬勃發(fā)展，各代際技術(shù)的成熟，為新一代本土BC電池低成本量產(chǎn)提供了巨人的肩膀。如PERC電池時代的激光開槽設(shè)備，催生了新一代激光開槽設(shè)備，讓BC電池一舉擺脫了復(fù)雜的濕法刻蝕工藝。TOPCon電池的硼擴(kuò)散設(shè)備，讓BC電池低成本實(shí)現(xiàn)了背面P型發(fā)射極的制作。TOPCon電池的LPCVD設(shè)備，BC電池背面全面實(shí)現(xiàn)了鈍化接觸，效率提升一個臺階。
異質(zhì)結(jié)HJT電池板式PECVD的非晶硅鈍化，讓BC電池背面P區(qū)實(shí)現(xiàn)了更完美的鈍化效果，效率更進(jìn)一步。而HJT電池TCO鍍膜應(yīng)用在BC電池上，適配了低溫銅漿的應(yīng)用，漿料成本有望降低70%以上。
以上這些已在中國光伏制造業(yè)得到規(guī)模應(yīng)用的工藝技術(shù)，特別是鈍化接觸技術(shù)，成功地嫁接到BC電池技術(shù)平臺上。這讓本土BC電池技術(shù)有了全新的起點(diǎn)，再次騰飛。可以說，這是本土晶硅電池技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造分水嶺。正因?yàn)楸就恋那把靥剿?，晶硅老樹開花，中國廠商和研究機(jī)構(gòu)在BC電池領(lǐng)域發(fā)表了多篇nature級論文，這側(cè)面印證了中國BC電池研究已走在了世界最前列。
3、鈍化接觸BC電池技術(shù)將改變光伏制造業(yè)格局
國內(nèi)TOPCon/HJT電池技術(shù)一躍千里后，海外初代IBC電池技術(shù)已面臨淘汰，基于HJT工藝裝備體系的HBC電池，則由于裝備不成熟、工藝復(fù)雜、成本過高等因素暫時還沒法看到量產(chǎn)的前景。
如果將TOPCon電池的鈍化接觸技術(shù)引入到BC電池，不僅轉(zhuǎn)換效率上有了大幅提升，工藝流程大幅簡化，成本下降路徑也變得清晰起來，這意味著本土鈍化接觸BC電池的量產(chǎn)有了切實(shí)的可行性。隨著本土鈍化接觸BC電池組件的持續(xù)研發(fā)和量產(chǎn)，光伏制造業(yè)格局已在悄然改變。
鈍化接觸BC電池量產(chǎn)工藝有三種主流思路，分別是背面單區(qū)鈍化接觸BC（簡稱BC1）、背面全面積鈍化接觸BC（簡稱BC2）和背面全面積混合鈍化接觸BC（簡稱BC3），代表著不同的技術(shù)成熟度和成本效益，也代表著不同層次的競爭門檻。
國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的是BC1方案，如隆基一代HPBC（酸洗法），普樂一代PBC（堿洗法）。
背面單區(qū)鈍化接觸BC，是指背面N區(qū)采用鈍化接觸工藝，背面P區(qū)則跟電極金屬直接接觸的BC電池（見圖1）。
圖1：背面單區(qū)鈍化接觸BC（BC1）
BC1方案好處在于極大兼容了PERC和TOPCon的成熟量產(chǎn)工藝，且避開了難度大的硼擴(kuò)散工藝，技術(shù)成熟度高，量產(chǎn)可行性高，生產(chǎn)成本低，綜合優(yōu)勢突出。由于鋁漿電極跟硅基體直接接觸，產(chǎn)生大量復(fù)合而拉低了轉(zhuǎn)換效率，量產(chǎn)效率天花板只能到26%左右，略高于TOPCon/HJT。隨著TOPCon/HJT技術(shù)快速進(jìn)步的競爭壓力，這個路線將被效率更高的BC路線替代，但因?yàn)锽C1量產(chǎn)成本低，在非標(biāo)組件、BIPV和便攜式光伏市場，還存在不小的市場空間。
BC2方案正在成為行業(yè)量產(chǎn)主流，如隆基二代HPBC，愛旭ABC，普樂二代BC和其他大廠跟進(jìn)的方案。背面全面積鈍化接觸BC，是指背面N區(qū)和P區(qū)都采用鈍化接觸工藝的BC電池（見圖2）。
圖2：背面全面積鈍化接觸BC（BC2）
BC2方案相比于BC1方案，在于P區(qū)也采用了鈍化接觸工藝，大幅降低了接觸復(fù)合，效率明顯提升，實(shí)際量產(chǎn)效率已達(dá)到26.6%，且后面有望突破27%。BC2方案難點(diǎn)在于poly硼擴(kuò)散工藝、激光圖形化工藝、濕法工藝和全線貫通的管控，工藝復(fù)雜一些，對技術(shù)水平要求高。目前Poly沉積過厚、激光機(jī)臺產(chǎn)能低、銀漿用量高等因素導(dǎo)致了BC2方案的生產(chǎn)成本略高于TOPCon電池，隨著成本制約因素的優(yōu)化和雙面率的提升，BC2方案將在分布式光伏市場和地面電站市場都將擁有突出的競爭優(yōu)勢，光伏制造業(yè)將真正進(jìn)入BC電池組件時代，進(jìn)入一個由中國全面主導(dǎo)創(chuàng)新的時代。
相比于BC2方案，還有效率更高的BC3方案，由于該方案技術(shù)難度大，目前跟進(jìn)者極少。背面全面積混合鈍化接觸BC，是指背面N區(qū)采用TOPCon鈍化接觸工藝、P區(qū)采用HJT鈍化工藝的BC電池（見圖3）。
圖3：背面全面積混合鈍化接觸BC（BC3）
相較于BC2方案，BC3方案P區(qū)采用了本征非晶硅/摻雜非晶硅的鈍化工藝，P區(qū)鈍化效果達(dá)到了較為理想的狀態(tài)，效率進(jìn)一步提升，實(shí)際中試效率已達(dá)到了27.4%，有望達(dá)到28%，接近晶硅電池理論效率天花板。BC3方案用來增加電流收集的TCO膜層，可以高度匹配低溫銅漿工藝，有望使得BC3漿料成本大幅降低，有突出的降本潛力。行業(yè)預(yù)計已接近晶硅電池天花板的BC3方案將在兩年內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，這將徹底改變整個光伏制造業(yè)格局。
在以上三種主流鈍化接觸BC電池結(jié)構(gòu)外，還存在多個變種的技術(shù)方案，代表著本土廠商在該領(lǐng)域的專利探索，其中包含了一種比目前主流BC2和BC3成本更低的方案，該方案poly厚度能降低到30-40納米，且高度適配TCO和低溫銅漿工藝。BC電池競爭門檻的抬高，有可能讓光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展回歸到一個有序競爭狀態(tài)。
4、突破晶硅電池SQ極限效率后的藍(lán)海市場
曾經(jīng)以產(chǎn)能為主導(dǎo)的中國光伏產(chǎn)業(yè)，目前正在進(jìn)入一個新的發(fā)展范式，進(jìn)入到以知識產(chǎn)權(quán)領(lǐng)銜、全供應(yīng)鏈高度協(xié)同發(fā)展的突破性創(chuàng)新時代。在TOPCon/HJT技術(shù)基礎(chǔ)上，在BC技術(shù)全面探索下，通往晶硅電池SQ極限效率（29.43%）的量產(chǎn)路徑已經(jīng)非常清晰，產(chǎn)業(yè)界的前瞻性目光轉(zhuǎn)向了更高的發(fā)展目標(biāo)：如何突破太陽能電池SQ極限效率并實(shí)現(xiàn)低成本量產(chǎn)。在這些更前沿的領(lǐng)域，中國正在實(shí)現(xiàn)完全自主的端到端創(chuàng)新，從科學(xué)研究，到實(shí)驗(yàn)室研究，到中試，到量產(chǎn)，全流程自主原創(chuàng)。從光伏領(lǐng)域?qū)＠矫鎭砜?，中國新增專利申請量已多年位居第一，專利累計申請量也已占全?5%，優(yōu)勢突出。
晶硅電池吸收太陽輻射的能量損失，主要為低能量紅外光子的未吸收損失、紫外藍(lán)光等高能量光子的熱能損失和電池器件內(nèi)部復(fù)合損失。PERC、TOPCon/HJT和BC等技術(shù)逐步將晶硅電池內(nèi)部復(fù)合損失減少到最低，要突破晶硅電池突破SQ極限效率，關(guān)鍵在于增加低能光子和高能光子的吸收，目前業(yè)界主要有兩種技術(shù)路徑，疊層電池和光譜轉(zhuǎn)換技術(shù)。
疊層太陽能電池是指通過在底電池上面沉積更寬吸收光譜的半導(dǎo)體材料來提高光電轉(zhuǎn)換效率，是通往30%以上效率的主流方向。晶硅電池原料豐富便宜、穩(wěn)定性耐候性強(qiáng)，生產(chǎn)成本低，是相對完美的底電池，而鈣鈦礦帶隙大于晶硅，且有較大的調(diào)節(jié)范圍，跟帶隙1.12 eV的晶硅有較好的匹配，因此硅基鈣鈦礦疊層電池是最熱門的產(chǎn)業(yè)化方向，也是近十年來進(jìn)步最快的太陽能電池路線，理論效率高達(dá)43%-47%，實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到33%，正在加快產(chǎn)業(yè)化。在持續(xù)解決穩(wěn)定性和成本問題后，將是未來非常有競爭力的技術(shù)路線。
光譜轉(zhuǎn)換技術(shù)，主要指將低能光子合并為高能可吸收光子（上轉(zhuǎn)換）或?qū)⒏吣芄庾硬鸱譃槎鄠€低能可吸收光子（下轉(zhuǎn)換）的技術(shù)，應(yīng)用到晶硅電池上，理論效率可以提高到36%以上。在量子點(diǎn)和稀土摻雜技術(shù)的推動下，目前光譜轉(zhuǎn)換技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展較快，已進(jìn)入中試或小規(guī)模應(yīng)用。光譜轉(zhuǎn)換技術(shù)是可以高度嵌入晶硅電池工業(yè)體系的新技術(shù)，僅僅在玻璃上，或EVA上，或電池表面，集成應(yīng)用光譜轉(zhuǎn)換材料，原有晶硅生產(chǎn)工藝流程不要作什么調(diào)整就可以大幅提高效率。而BC電池，由于正表面無任何柵線遮擋，且本身效率高，可以跟光譜轉(zhuǎn)換技術(shù)高度匹配，從而大幅提高轉(zhuǎn)換效率。
供給端變化
光伏的供給端，出現(xiàn)了升級進(jìn)化的特征。
1、新增產(chǎn)能銳減，存量產(chǎn)能升級或淘汰
2022-2023年中國光伏制造產(chǎn)能建設(shè)達(dá)到了歷史頂峰，硅料、硅片、電池和組件等主材環(huán)節(jié)產(chǎn)能都超過了1000GW，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過終端市場消化能力，導(dǎo)致2024-2025年產(chǎn)能建設(shè)陷入低潮。2024年全球新增光伏裝機(jī)達(dá)553GW（IEA），增幅不小，預(yù)計2025年也有小幅增長，但上游存量產(chǎn)能過于龐大，只能優(yōu)勝劣汰。
存量產(chǎn)能在快速分化。以電池片環(huán)節(jié)為例，原市場份額80%以上的PERC電池產(chǎn)能迅速降低到10%以下，幾十GW的HJT電池產(chǎn)能由于成本過高而陷入發(fā)展困境，900多GW的主流TOPCon電池產(chǎn)能正在經(jīng)歷慘烈的比拼。TOPCon電池產(chǎn)能之間的競爭是全方位的，設(shè)備選型、廠務(wù)建設(shè)、生產(chǎn)管理和工藝水平?jīng)Q定了良率和生產(chǎn)成本，市場能力和資金實(shí)力決定了開工率、綜合成本和現(xiàn)金流，技術(shù)實(shí)力決定了是否有機(jī)會參與持續(xù)的競爭。經(jīng)過短短兩年的優(yōu)勝劣汰，目前入庫效率達(dá)到25.4%以上、有技術(shù)升級能力的有效TOPCon電池產(chǎn)能已降到了600-700GW，月排產(chǎn)約在60GW左右，處于一個現(xiàn)金流打平的狀態(tài)，距離恢復(fù)盈利還有需要一段時間。
2、新增產(chǎn)能門檻抬高，將嚴(yán)重受知識產(chǎn)權(quán)制約
多個因素決定了2025-2027年國內(nèi)都很難有新增產(chǎn)能。一是國家政策已收緊光伏新增產(chǎn)能建設(shè)，多個部門要審查技術(shù)先進(jìn)性和能耗指標(biāo)，融資監(jiān)管部門謹(jǐn)慎審批無技術(shù)優(yōu)勢的新建產(chǎn)能。二是行業(yè)價格仍處于低谷，企業(yè)還沒有恢復(fù)元?dú)猓瑹o力進(jìn)行再投資計劃。三是存量產(chǎn)能過大，存量產(chǎn)能技術(shù)升級比新建產(chǎn)能更容易實(shí)現(xiàn)。四是在新周期洗禮下，企業(yè)新增產(chǎn)能需要長周期眼光，唯有轉(zhuǎn)換效率能拉開差距、有自主知識產(chǎn)權(quán)支持的新建產(chǎn)能才能通過企業(yè)決策，通過國家部門審批和通過市場的檢驗(yàn)。
近年來一窩蜂搶上產(chǎn)能，一個最基本的問題被忽略了，這些新上產(chǎn)能是否有知識產(chǎn)權(quán)支持。經(jīng)歷殘酷淘汰賽后才后知后覺，知識產(chǎn)權(quán)是如此的重要。沒有知識產(chǎn)權(quán)支撐的產(chǎn)能，要么被關(guān)掉，要么被兼并。目前業(yè)內(nèi)激烈傾軋的專利戰(zhàn)，代表著中國光伏行業(yè)正在經(jīng)歷新的成長。不再內(nèi)卷產(chǎn)能而內(nèi)卷知識產(chǎn)權(quán)，光伏制造業(yè)才能成長為一個真正重視原始創(chuàng)新、重視知識產(chǎn)權(quán)、有合理利潤支撐、真正制霸全球的健康行業(yè)。
從上述因素可以合理推測，未來幾年新建產(chǎn)能主要為接觸鈍化BC電池組件產(chǎn)能，更多的接觸鈍化BC電池組件產(chǎn)能將主要由TOPCon產(chǎn)能升級而來。
3、一體化戰(zhàn)略不再奉為圭臬，專業(yè)化價值凸顯
除了跨界投機(jī)者，行業(yè)產(chǎn)能過剩的根源之一是光伏企業(yè)奉為圭臬的一體化戰(zhàn)略。一體化戰(zhàn)略流行多年，也有不少成功案例，硅片龍頭變成組件龍頭，硅料龍頭變成電池片龍頭進(jìn)而沖擊組件龍頭等，上下游產(chǎn)能的失配使得原來電池組件頭部企業(yè)被迫增加上游電池硅片硅料產(chǎn)能，從而總體增加了產(chǎn)能，將行業(yè)拉進(jìn)了過度競爭狀態(tài)。
一體化本質(zhì)是經(jīng)營杠桿，是一把雙刃劍，出發(fā)點(diǎn)是獲取增長空間，或保障供給，或降低成本，在行情向好時，能獲取最大利潤，但在行情向下時，原有戰(zhàn)略期望落空，反而產(chǎn)能擠壓效應(yīng)明顯。目前組件電池頭部企業(yè)為了保持交貨和利潤，反而停掉自己的TOPCon電池工廠和硅片工廠，外購價格更低的電池或硅片，但停工的電池工廠或硅片工廠，仍然是巨大的成本包袱，這種情況下，一體化戰(zhàn)略失去了意義。
專業(yè)化戰(zhàn)略一直被質(zhì)疑，普遍認(rèn)為抵御行業(yè)周期風(fēng)險比較弱。在同質(zhì)化競爭下，在沒有拉開轉(zhuǎn)換效率差距，沒有拉開成本差距的情況下，“專業(yè)化”公司只能淪為頭部企業(yè)的加工車間。專業(yè)化公司必須是差異化競爭公司，必須有著更好的成本控制能力，有著更高的技術(shù)水平。在行業(yè)厭惡重資產(chǎn)產(chǎn)能建設(shè)，走向下一個BC電池組件技術(shù)周期時，有差異化技術(shù)方案的BC電池專業(yè)化公司，有差異化市場的BC組件專業(yè)化公司，將獲得廣闊的發(fā)展空間，特別海外組件產(chǎn)能占比越來越高時，國內(nèi)專業(yè)化電池公司價值凸顯。
4、能源安全和關(guān)稅，徹底改變?nèi)虍a(chǎn)能分布
受出海需求、能源安全和關(guān)稅等多個因素影響，未來幾年全球光伏產(chǎn)能分布將發(fā)生巨大的變化。在國內(nèi)產(chǎn)能內(nèi)卷下，擴(kuò)大海外銷售成為了企業(yè)必選題，但產(chǎn)能出海，困難重重，不僅面臨著上下游供應(yīng)鏈和資金問題，建設(shè)審批、電力保障和熟練技術(shù)人員問題更難克服一些。更重要的是，光伏發(fā)電占電力比例的逐步提高使得光伏產(chǎn)業(yè)被高度重視，發(fā)展本土光伏制造業(yè)成為了各個國家的重要議題，這不僅關(guān)系到供應(yīng)鏈安全問題，更上升到了國家能源安全問題，要求電站項(xiàng)目優(yōu)先采用本土制造產(chǎn)品的國家越來越多。美國發(fā)起的關(guān)稅戰(zhàn)，影響更深遠(yuǎn)一些，在現(xiàn)行宣稱的關(guān)稅下，以出口美國為主的東南亞光伏產(chǎn)能迅速陷入生存危機(jī)中。未來美國關(guān)稅戰(zhàn)停止或關(guān)稅大幅下調(diào)，中國出海企業(yè)也會優(yōu)先布局低關(guān)稅、潛力大的國家或地區(qū)。
預(yù)計未來全球光伏產(chǎn)能將發(fā)生以下幾大變化，呈現(xiàn)“578”的分布。
首先是海外組件產(chǎn)能將持續(xù)增長，最終占據(jù)50%的市場份額。海外國家自建光伏制造供應(yīng)鏈，組件是優(yōu)先照顧環(huán)節(jié)。建設(shè)組件工廠好處多，建廠周期短、設(shè)備工藝簡單、廠房和工人要求低、產(chǎn)值大，能直接供應(yīng)本土電站項(xiàng)目，方便給補(bǔ)貼政策。隨著海外產(chǎn)能增長，中國組件產(chǎn)能一股獨(dú)大的格局將被打破，中國集中式生產(chǎn)模式變成貼近海外市場的分布式生產(chǎn)模式，這其中蘊(yùn)藏著巨大的生產(chǎn)及技術(shù)服務(wù)機(jī)會。非中國背景的海外組件產(chǎn)能，由于技術(shù)落后，產(chǎn)品型態(tài)跟國內(nèi)比有比較大的差異，將主要以PERC為主，逐漸增加TOPCon、HJT和BC的比例。第二是中國電池片產(chǎn)能仍然占7成以上。這主要為先進(jìn)電池產(chǎn)能，保持全面的競爭優(yōu)勢。由于中國牢牢控制了先進(jìn)電池的專利技術(shù)、生產(chǎn)工藝和裝備供應(yīng)，技術(shù)壁壘高，迭代速度快，供應(yīng)鏈配套齊全，生產(chǎn)成本低，技術(shù)人才豐富，擁有無可匹敵的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。海外國家要建設(shè)本國電池產(chǎn)能，首選是吸引中國電池廠建制落戶，慢慢建立生態(tài)鏈，第二選項(xiàng)是依靠本土成熟組件廠購買中國淘汰的二手PERC電池設(shè)備，從低端做起，第三選項(xiàng)是直接購買無專利困擾的中國HJT電池整線方案，但仍然難度大時間長。除了東南亞，印度、土耳其、墨西哥和中東等地方都有機(jī)會慢慢建立晶硅電池生態(tài)鏈。為了始終保持太陽能電池技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，中國預(yù)計將出臺嚴(yán)格的先進(jìn)電池關(guān)鍵裝備出口政策，防止技術(shù)擴(kuò)散。
第三是上游硅片產(chǎn)能80%依然在中國。上游硅料硅片產(chǎn)能，中國始終保持低成本優(yōu)勢，80%以上仍將分布在國內(nèi)。除了美國德國馬來西亞等已有硅料產(chǎn)能的國家外，日照時間長、光儲/光氫成本低、終端市場容量大、有決心建立完整光伏產(chǎn)業(yè)鏈的國家或地區(qū)，如印度和中東，才有機(jī)會建立硅料硅片生態(tài)鏈乃至電池組件的完整產(chǎn)業(yè)鏈，但這將是漫長的過程。美國一直想突破硅片產(chǎn)能和電池產(chǎn)能幾乎為零的局面，但由于中國已出臺拉晶設(shè)備的出口限制，和即將控制電池關(guān)鍵設(shè)備的出口，美國自建晶硅光伏完整產(chǎn)業(yè)鏈難度將進(jìn)一步增加。
市場端變化
光伏市場化，呈現(xiàn)了嶄新的局面。
1、光伏電價市場化，負(fù)荷為王
2025年2月，中國發(fā)改委發(fā)布136號文，標(biāo)志著光伏發(fā)電全面進(jìn)入市場化電價階段。將原來享受固定電價、已占40%總裝機(jī)份額的新能源發(fā)電，逐步全部推向市場化交易，將影響深遠(yuǎn)。短期而言，光伏發(fā)電出力時段與市場高峰需求錯配，將使得光伏發(fā)電現(xiàn)貨價格劇烈波動，導(dǎo)致預(yù)期收益降低，雖然有“可持續(xù)發(fā)展價格結(jié)算機(jī)制”和預(yù)期增加綠證價格來保持光伏發(fā)電收益，但運(yùn)營難度增加，促使企業(yè)提升綜合服務(wù)能力。長期來看，隨著新能源發(fā)電成為主力電源，光伏現(xiàn)貨負(fù)電價幾率增加，136文將倒逼中國電網(wǎng)體系升級為新型綠色電力體系，進(jìn)一步提升新能源資源配置效率，倒逼光伏發(fā)電企業(yè)全面貼近用戶側(cè)、負(fù)荷側(cè)來提高收益率，分布式光伏市場將發(fā)生較大變化，自發(fā)自用比例高的項(xiàng)目將優(yōu)先投資，效率/更高LCOE更低的光伏技術(shù)得到進(jìn)一步青睞。
2、儲能和氫能，不斷拓寬光伏發(fā)展上限
儲能已成為決定光伏成為主力電源的最重要因素，不僅決定了光伏在交流側(cè)電網(wǎng)的容量空間，也決定了直流側(cè)用戶的市場空間。高比例新能源發(fā)電對電網(wǎng)系統(tǒng)形成的沖擊，僅靠傳統(tǒng)抽水蓄能無法應(yīng)付，應(yīng)用更靈活的電化學(xué)儲能的作用越發(fā)突出，從裝機(jī)量數(shù)據(jù)和技術(shù)發(fā)展趨勢來看，鋰電池儲能將扮演最重要的增量角色。
受3C電子產(chǎn)品、無人機(jī)、電動汽車和儲能等多個超巨市場需求的誘發(fā)，鋰電池技術(shù)進(jìn)步呈現(xiàn)了跳躍式的超常規(guī)發(fā)展，目前鋰電池儲能系統(tǒng)成本已降到0.5元/Wh，儲能LCOE已達(dá)到0.25-0.35元/kWh，光儲系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性價值已出現(xiàn)。先進(jìn)鋰電池儲能循環(huán)壽命已超過6000次，個別頭部企業(yè)達(dá)到了10000次以上，這將進(jìn)一步大幅提升儲能經(jīng)濟(jì)性。中國鋰電池儲能連續(xù)三年裝機(jī)增速均超過100%，隨著新能源電力市場化交易的推進(jìn)，風(fēng)光電力比例進(jìn)一步提升，鋰電池整體循環(huán)壽命進(jìn)一步提高，鋰電池儲能在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)都將迎來爆發(fā)式增長的機(jī)會，從而進(jìn)一步提高光伏發(fā)電的需求。根據(jù)IEA預(yù)測，2030年新增清潔能源電力80%將是光伏。
換電模式是新型用戶側(cè)儲能，可能帶來超預(yù)期光伏需求。中國電動汽車已成長為產(chǎn)業(yè)霸主，開始引領(lǐng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，隨著日歐美老牌國家和新興國家對電池汽車的跟進(jìn)，交通從“油”切“電”趨勢已不可逆，這帶來了新的增長動力。動力電池（鋰電池）成本已降到0.5元/Wh，在循環(huán)壽命達(dá)到10000次以上時，商用車和乘用車換電模式將具備了大規(guī)模推廣的經(jīng)濟(jì)價值。充電模式對光伏拉動作用不明顯，但換電模式，將拉動明顯。換電模式下，換電站的電池包，都是可以響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度的移動分布式儲能，在光伏日間現(xiàn)貨價格大幅走低時，這些巨大的移動儲能將第一時間響應(yīng)充分，從而托住了光伏價值，托住了光伏發(fā)電的收益。若換電模式最終成為電動汽車主流補(bǔ)能模式，有1億輛存量電動汽車每天補(bǔ)能30度電，一年累計補(bǔ)電將達(dá)到萬億度電，這將是光伏發(fā)電收益保障的最大福音。
氫能接替鋰電池儲能，將徹底打開光伏消納空間。如光伏和鋰電池儲能一樣，中國在主導(dǎo)著氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并制定了完整的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)和政策?，F(xiàn)階段氫能上下游產(chǎn)業(yè)鏈仍處于普遍示范階段，2025-2030年是推動氫能邁過經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn)、轉(zhuǎn)向規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵時期；到2035年，中國氫能產(chǎn)業(yè)將形成一個技術(shù)高度成熟、應(yīng)用多元化的氫能生態(tài)系統(tǒng)。從產(chǎn)業(yè)端進(jìn)展來看，綠氫用電成本低于0.15元/kWh，就可以成為成本最低競爭力最強(qiáng)的制氫方式，從風(fēng)電光伏成本下降曲線推測，該條件將在五年內(nèi)成熟（預(yù)計光伏LCOE低于0.08元/kWh）。這將在發(fā)電側(cè)掀起風(fēng)光儲氫的新能源發(fā)電革命。
氫能是長時儲能，具備大規(guī)模、長周期等優(yōu)勢，可實(shí)現(xiàn)新能源電力時間、空間轉(zhuǎn)移，通過“午間低價光伏制氫 + 晚高峰氫能儲能反哺電網(wǎng)” 模式，可充分利用電價峰谷差來提升光伏電站收益，有效提升新能源電力供給質(zhì)量和新能源消納利用水平，將成為拓展光伏發(fā)電利用、應(yīng)對新能源隨機(jī)波動的最佳方式之一。隨著儲氫、運(yùn)氫、用氫等環(huán)節(jié)的技術(shù)成熟，和成本的下降，氫能將得到廣泛的應(yīng)用，特別是在交通系統(tǒng)和工業(yè)系統(tǒng)的應(yīng)用。這意味著對光伏而言，氫能不僅僅是一種能在夜間回補(bǔ)電網(wǎng)的長時儲能，而是能滿足交通能源載體和工業(yè)原料/燃料應(yīng)用，成為除了電之外的超級終端需求。這將徹底打開光伏發(fā)電空間的天花板限制，年裝機(jī)有望突破1000GW以上。
小結(jié)：基于知識產(chǎn)權(quán)的新秩序
中國光伏TW級產(chǎn)能只能通過技術(shù)升級來完成優(yōu)勝劣汰；過度競爭讓光伏行業(yè)高度重視知識產(chǎn)權(quán)競爭，有望形成新秩序。光伏行業(yè)新上產(chǎn)能將被嚴(yán)格控制，需要有知識產(chǎn)權(quán)支撐。正如長三角太陽能光伏技術(shù)創(chuàng)新中心沈輝主任所提到的，未來中國光伏還是要立足自己，建立中國的知識產(chǎn)權(quán)體系，行業(yè)要團(tuán)結(jié)， “不要讓外國人看笑話”。面對歐美的不公平市場待遇、關(guān)稅、到碳稅的各種堵截，中國企業(yè)遵守規(guī)則就可以以一國之力確立全球秩序。
這種秩序，將是以鈍化接觸BC技術(shù)作為行業(yè)發(fā)展分水嶺。鈍化接觸BC電池組件產(chǎn)能將主要由TOPCon產(chǎn)能升級而來。
隨著成本下降和雙面率提升，背面全鈍化接觸BC電池在分布式光伏市場和地面電站市場都開始擁有突出的競爭優(yōu)勢；行業(yè)開始進(jìn)入BC電池組件時代。在這個時代，業(yè)內(nèi)在積極探索疊層電池和光譜轉(zhuǎn)換量產(chǎn)技術(shù)，意圖突破晶硅電池效率天花板；這將全面解鎖光儲市場、光氫市場、BIPV市場和車載光伏市場，光伏迎來超級藍(lán)海市場。
光伏發(fā)電全面進(jìn)入市場化電價階段，自發(fā)自用比例高的項(xiàng)目將優(yōu)先投資，效率更高LCOE更低的光伏技術(shù)得到進(jìn)一步青睞。換電模式有望拉動光伏增長；儲能和氫能將徹底打開光伏發(fā)電空間的天花板限制，年裝機(jī)有望突破1000GW以上。
全球產(chǎn)能分布也將發(fā)生重大變化，海外組件產(chǎn)能將占據(jù)一半；國內(nèi)專業(yè)化電池公司，特別是BC電池公司，將迎來價值重估的機(jī)會。而中國要始終保持太陽能電池技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，需要進(jìn)一步出臺嚴(yán)格的先進(jìn)電池關(guān)鍵裝備出口政策，防止技術(shù)擴(kuò)散，并與海外保持一到兩代的技術(shù)差。
寒冬凜冽，唯技術(shù)創(chuàng)新向春。而光伏制造業(yè)即將進(jìn)入新的產(chǎn)業(yè)周期，一個注重原始創(chuàng)造、注重專利保護(hù)、有進(jìn)入門檻的突破性創(chuàng)新時代，正在走來。
天創(chuàng)管業(yè)訂閱號
版權(quán)所有：河北天創(chuàng)新材料科技有限公司 冀ICP備17026384號
技術(shù)支持：北京東方網(wǎng)景網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司