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迈为股份深度报告:电池片设备龙头,围绕印刷、激光等技术持续

本文首发于2019年8月20日

--报告摘要--

※国内领先的光伏电池片设备生产商:公司是国内领先的光伏电池片设备生产商,技术实力领先,在后道丝网印刷领域率先打破进口垄断,目前在国内新增市场市占率超70%;公司过去3年收入CAGR超50%,整体盈利能力较强。根据我们测算,公司截至19H1在手未确认订单达30亿以上,支撑中短期业绩增长;

※中期看PERC电池片设备订单确认和HIT电池设备进展:在电池片领域,技术进步推动行业降本增效是永恒的主题。当前PERC电池片成为行业投产主流,2016年起产业化进程明显加快,带动一轮投产高峰。考虑到未来的新增与存量改造需求,预计国内19年新增PERC产能在35-40GW左右,每GW对应公司设备约0.7-0.8亿,带来大量设备订单;在耗材及设备国产化的共同推动下,下一代HIT电池就在街角,有望开启新一轮光伏电池建设周期。相比于PERC电池,HIT电池设备单GW投资更高,国产厂商参与度更强。包括迈为在内的核心设备企业正进入HIT设备订单的落定期,有望充分受益HIT技术推动的新一轮产能投资周期;

长期看平价上网后带来的稳定需求:当前太阳能发电占全球发电总量仅约3%,随着光伏发电成本下降,全球光伏行业发展空间较大;我国在光伏产业链多领域全球领先,2019年有望成为我国平价上网元年,长期将拉动产业链各环节需求量稳定增长;

※积极布局OLED等领域,打造长期业绩增长点:公司前期中标维信诺OLED激光切割设备,率先实现国产替代突破;若该设备通过首个客户验证,未来有望在其他面板厂获得推广,并逐步切入其他OLED设备;公司立足于激光、印刷和真空核心技术,有望在光伏+面板领域持续横纵向拓展,打开长期成长空间。

--报告目录--

--报告正文--

一、国内领先的光伏电池片设备生产商

1.1 公司为国内光伏电池片丝网印刷设备龙头

1.1.1 技术实力领先,在丝网印刷领域率先打破进口垄断

苏州迈为科技股份有限公司成立于2010年,2018年11月成功上市。公司目前的主打产品为太阳能电池丝网印刷成套设备,主要用于太阳能电池片生产环节的后序工序。一般来说,太阳能电池片的生产前序工序主要为硅片的工艺处理环节,后序工序主要为硅片的印刷、烧结和测试分选环节。公司的设备在整个电池片生产的过程中扮演着重要角色。

一般来说,太阳能电池丝网印刷生产线成套设备是指至少能完成太阳能电池三道丝网印刷工序的设备组合。根据客户的不同需求,公司既可以提供太阳能电池丝网印刷生产线成套设备(2018年销售金额占比约84.4%,剩下的为单机和配件),也可以单独提供其中的单机设备。由于丝网印刷的后道工序依次为烧结和测试分选,客户出于便捷性考虑,在购买丝网印刷工序设备时会选择购买烧结工序和测试分选工序设备。烧结工序关键设备烧结炉、测试分选工序关键设备太阳模拟器与太阳能电池丝网印刷机的核心技术、生产工艺各异,公司外购取得烧结炉和太阳模拟器。

公司的产品具有技术密集型的特征,涵盖新型图像算法及高速高精软件控制技术、高精度栅线印刷定位及二次印刷技术、双头双轨印刷技术、丝网角度调整技术、高速恒压力印刷技术、卷纸柔性传输技术等多项先进核心技术。自成立以来,公司始终致力于太阳能电池丝网印刷生产线的开发,产品也历经单头单轨丝网印刷生产线、双头双轨丝网印刷生产线等众多突破性发展。公司的新产品双头双轨太阳能电池丝网印刷生产线,显著提高了电池片的产量,减小了碎片率,首次实现了国产太阳能电池丝网印刷设备在二次印刷领域的突破,大大提高了设备的印刷精度,从而提升了电池片的转换效率。

1.1.2 客户资源优质,涵盖主流电池片生产企业

公司的客户群体集中在光伏电池片生产商,并以大中型企业为主。公司起初以天合光能、晶科能源等龙头企业为突破口,凭借良好的产品品质、出色的性能指标和优质的售后服务,在业内积累了不错的口碑。在此基础上,公司相继又与阿特斯、隆基乐叶等主流厂商进行业务上的合作,并保持了良好的合作关系。近几年,天合光能、晶科能源、阿特斯、隆基乐叶、江西展宇等一流光伏企业基本稳定在公司前10大客户中。

1.1.3 重视技术研发和创新,产品质量和性能突出

公司自成立以来,始终致力于智能制造装备的技术研发和产品创新,形成了深厚的技术积累和显著的领先优势,在太阳能电池丝网印刷设备领域拥有了多项核心技术,保障公司长期发展。

2016-2018年,公司的研发支出分别为1591.22万、2964.25万和3935.54万,保持了高增长态势,其中2017年较2016年的研发支出增速高达86.29%。2016-2018年,公司各年度研发费用占收入比例分别为4.61%、6.23%、5.00%,高于整体制造业3-5%的平均水平。

为了应对太阳能电池丝网印刷设备领域的激烈竞争,公司设有专门的研发部门。公司会在新技术或新产品研发成熟后快速推向市场,提高客户的工作效率,增强客户的需求粘性。目前公司多类产品的指标领先国内外同行企业,相比于国外厂商,具有较强的效率优势,减少了下游太阳能电池片生产企业的生产成本。

以公司的第四代太阳能电池丝网印刷设备为例。公司双轨印刷的产能达到5500片/小时,而国外同类产品的性能为5000片/小时,公司产品的价格还低10%-20%,性价比优势明显。自2016年以来,公司已经在全球稳居太阳能电池丝网印刷设备行业新增市场份额的首位,市场份额一度达到85%,目前基本维持在70%以上。

1.2 业绩增长稳定,盈利能力较强,在手订单充裕

1.2.1 过去三年收入CAGR超50%,净利润CAGR超25%

过去几年,随着下游太阳能光伏电池片行业稳步上升的发展趋势,公司的经营规模持续扩大,过去3年营业收入复合增长率超过51%。2016年-2018年,公司营业收入为3.45亿、4.76亿、7.88亿,同比增速分别为232.50%、37.83%、65.55%。与此同时,公司的过去三年净利润同样保持较高增长,复合增长率达26.42%。2016-2018年,迈为股份的归母净利润分别为1.07亿、1.31亿、1.71亿,同比增速分别为366.85%、22.30%、30.58%。2019年上半年,公司预告归母净利润1.1-1.25亿元,同比增长23-40%。其中Q2单季利润0.46-0.61亿,同比增长18%-56%。总体看,我们认为公司2019年上半年的收入增长符合预期,但由于毛利率下降导致利润增速相对较低。

分业务看,公司当前营业收入主要来自太阳能光伏行业中的太阳能电池丝网印刷成套设备、单件、配件及一些电子装配行业的其他设备。从结构看,太阳能电池丝网印刷生产线成套设备收入占比较高。2018年全年,成套设备收入占比高达84.43%,毛利率达到38.93%。

从毛利率来看,公司的主营业务毛利率整体较高,但19年起有所下降。2016-2018年,公司毛利率分别为52.42%、48.83%、39.55%,净利率分别为31.00%、27.25%、21.63%,自2018年起下降较为明显。结合公司从订单到收入的确认周期,我们认为公司现阶段低毛利率主要对应的是2018年及之前的订单,考虑到公司目前市场地位稳固,判断其毛利率在2019年Q2-Q3将处于U形底的底部位置,最早19Q4最迟20Q1有望回升,且未来收入规模提升有望带来整体盈利能力提升。与此同时,公司的净资产收益率(摊薄)保持较高水平,从2015年的31.54逐步上升到2017年的42.15,2018年有所下滑,但与同行业公司相比,依旧处于较高位置。

1.2.2 PERC投产周期助推公司获取大量订单,保证中短期业绩增长

自2015年起,在PERC电池的大规模应用背景下,国内电池片企业进入新一轮投产高峰,带来对设备企业的大量需求。从公司的订单情况来看,2015-2017年迈为股份的订单金额(不含税)分别为2.07亿元、7.73亿元、12.86亿元,相对应的营业收入分别为1.04亿元、3.45亿元、4.76亿元。根据公司招股说明书披露,截至2018年上半年,公司未确认收入的合同订单金额(不含税)累计达到21.93亿元,充裕且高质量的在手订单将对公司未来的业绩形成强力支撑。根据我们测算,预计公司2018年新签订单达到15-20亿之间。以此测算,判断截至2019年中报时点,公司未确认收入的合同订单金额(不含税)累计达到30亿元以上。

另一方面,公司2019年一季度末存货规模14.65亿,且2018年末发出商品高速增长、预收款项达到9.27亿元且较年初翻倍增长,同样预示公司在手订单饱满,支撑公司中短期收入稳定增长。

二、全球光伏行业发展空间较大,国内光伏产业正向平价上网趋近

2.1 公司业绩主要受太阳能光伏行业景气度影响

2.1.1 丝网印刷是光伏电池片生产中的关键环节

在光伏产业链中,太阳能电池片的生产过程是将硅片生产为能够实现光电转换的太阳能电池片的过程,该生产过程对光伏下游应用端产品的性能、成本等关键指标起着至关重要的作用。太阳能电池片的生产过程涉及众多工序,前序工序主要为硅片的工艺处理环节,后序工序主要为硅片的印刷、烧结和测试分选环节。

由于电池片的技术不断革新,所需要的设备也有一定的差异。一般来说,常规电池片生产工艺包括制绒清洗、扩散制结、刻蚀、镀膜、丝网印刷、烧结、分选七大工艺过程。而在常规电池、PERC电池、TopCon电池、HIT电池等不同技术路线中,丝印工艺与设备始终不可或缺,属于较重要环节,印刷质量的好坏将对电池的电阻产生直接影响。

2.1.2 公司在PERC领域设备覆盖价值占比约30%,每GW对应0.8亿投资

根据我们对多条产线的粗略统计,目前1GW常规工艺电池片产能投资约5亿元,其中设备投资约2.5亿元;而1GW PERC工艺电池片产能投资约6亿元,其中设备投资约2.5-3亿元,主要是新增了背钝化和激光开槽两道工序。而目前迈为股份目前的主打产品对应的设备价值占比约30%左右。随着企业的发展与进步,迈为也逐渐将技术和产品聚焦到其他光伏电池片生产设备市场。根据吴江经济技术开发区企业服务网报道,在PERC电池片领域,迈为目前已成功研发出全自动太阳能电池片激光刻蚀设备和叠瓦组件印刷设备,并已经取得客户订单。判断公司在稳固丝网印刷设备的市场地位后,逐步向电池片生产设备市场、光伏全产业链的装备延伸。如果公司未来在其他环节的设备上进展顺利,所能覆盖产品的价值占比有望进一步提升。

2.1.3 公司丝网印刷成套产品在新增市场市占率超70%

在迈为进入丝网印刷设备领域时,国外领先企业Baccini、Asys、DEK等技术水平领先,国内市场基本被Baccini等国外领先企业垄断。公司在成立之初的几年,始终钻研于核心技术的研发更新和印刷设备的调试改装。经过多年的研究测试和经验积累,公司的太阳能电池丝网印刷生产线成套设备的性能和技术指标已经可以和进口品牌相媲美。自2016年以来,迈为已经在全球稳居太阳能电池丝网印刷设备行业新增市场份额的首位。自2017年起,公司在增量市场的市场份额超过了70%,实现了绝对领先,且一度超过80%。截至2018年,公司的竞争对手包括Applied Materials旗下的Baccini、德国的ASYS、英国的DEK和中国的东莞科隆威。

2.2 平价上网脚步渐进,全球光伏产业迎来新一轮需求

2.2.1 全球太阳能光伏装机量累计超过500GW,市场空间仍有待释放

光伏产业作为具有重大开发价值的新能源产业,其清洁高效及可持续利用的特点使得各国都先后投入至该产业的开发与利用中。近年来,全球光伏产业经历了跨越式的发展,新增装机容量从2007年的2.8GW逐年增长至2018年的104GW,光伏发电的巨大潜力愈发引人关注。2007年,全球光伏累计装机容量仅为9.8GW,至2018年已累计达到506GW,较2017年增长幅度高达25.87%。2019年,预计全球光伏新增装机量有望达到110GW,创历史新高。届时总装机量将达到616GW,装机量持续攀升。

新世界经济的发展需要以能源为支撑,而在石油危机的警醒与环保的要求下,新能源产业的发展愈发受到国际社会的重视。但根据BP《Statistical Reviewof World Energy,2016》的数据显示,当前的电力市场仍然以化石燃料发电为主,其次为风力与核能发电。虽然随着技术的进步,光伏发电组件的生产成本不断降低,但目前光伏发电成本仍然无法实现平价上网,从而使得光伏产业对政府的补贴政策仍然存在一定程度的依赖,这也构成了光伏产业发展的一大障碍。总体而言,太阳能发电占全球发电的总量仍然较小。

随着近年在太阳能发电技术方面取得突破性的进步,光伏发电的成本逐渐呈下降趋势,光伏发电量占全球发电总量的比重也逐年上升。根据国际能源署(IEA)的估计,到2050年光伏发电占全球电力消费量的16%,太阳能发电将成为世界上电力的重要来源,其市场空间仍有待释放。

2.2.2 平价上网预期下,我国光伏产业发展潜力巨大

1)政策频发,为我国光伏设备制造业营造良好环境

我国于1958年开始研究光伏电池,并在1971年首次将其成功应用于发射的东方红二号卫星上,1973年开始将光伏电池应用于地面。20世纪80年代以前,我国太阳能光伏产业尚处于雏形,太阳能电池的年产量不足10KW,且价格也较昂贵。受产量及价格的限制,太阳能电池除用作卫星电源外,在地面上仅用于小功率电源系统。进入20世纪80年代后,国家对光伏产业给予大力支持,使得我国的太阳能行业开始蓬勃发展,总体可将我国太阳能分为四个主要阶段。第一阶段为(2007年之前)初期示范发展阶段;第二阶段(2007年~2010年)为市场化建立阶段;第三阶段(2011年下半年~2013年)为光伏产业调整阶段;第四阶段(2014年下半年至今)为规模化稳定发展阶段。

2013年开始,我国密集出台了一系列政策文件支持太阳能光伏行业发展,光伏行业无序竞争的局面已发生本质上的变化,回归到转换效率提升和生产成本的降低,光伏中大型企业均积极加快产业结构升级和提高技术水平,并已形成了从高纯硅材料、铸锭/硅片、电池片/组件和系统集成完整的产业链,太阳能光伏产业成为我国具有国际竞争优势的战略性新兴产业,行业逐渐步入平稳健康发展阶段。

2)累计装机量持续增长,高效太阳能电池片供不应求

随着全球光伏市场重心逐渐从依赖欧洲市场向新兴市场转变,中国、日本、美国成为全球前三大光伏市场。2005年,我国新增装机容量只有68MW,仅为当年全球装机容量的1.34%,至2018年我国新增装机容量已达到44.3GW,占全球新增装机容量的42.60%,且连续多年位居全球新增装机容量之首。2017年,我国光伏新增装机容量达到53.06GW,同比增长53.62%。2018年,我国新增装机量达到44.3GW,虽同比下滑,但仍保持高位;总装机量达到175GW,占全球总装机量的三分之一。

与此同时,我国和全球太阳能电池片的产量都保持了持续增长的态势,2017年我国太阳能电池片的产量达到了68GW,全球太阳能电池片的产量达到了100GW。同时,我国不断巩固太阳能电池第一大生产国的地位,占全球产量的比重也持续提升,2017年我国太阳能电池片的产量占全球的比例已经达到了68.00%。2018年,我国电池片产量再次攀升,达到87.2GW,同比增长21.1%以上。电池片产量首次超过组件,高效电池片更是供不应求,专业化电池厂商开始崛起。正如硅片领域的协鑫、隆基、中环、晶科四巨头格局一样,电池片领域通威、爱旭、展宇、中来、阳光中科的产量都有明显提升。

2.2.3 2019年有望成为我国平价上网元年

近年来,国内光伏产业化技术飞速发展,硅烷流化床法、金刚线切割、PERC电池技术、黑硅技术、双面发电组件等技术逐步实现量产,极大地推了生产工艺的进步升级和光伏度电成本的不断下降。同时,光伏产业链的设备领域完全扭转了光伏行业初期依赖进口的局面,逐步实现了进口替代,国内的光伏设备企业近几年紧跟下游市场的需求,不断地进行技术迭代更新,光伏设备的国产化和技术进步同样促进了光伏度电成本的下降,促进了光伏行业的良性发展。

2018年12月29日,国内大型平价上网光伏项目在青海格尔木正式并网发电,开创了国内光伏平价上网的先例。项目建设中突破传统投资、技术、用地等制约因素,成功在2900米的高原戈壁上建成这一“绿色平价工程”,探索出了更适合国内平价上网的工程建设和技术实施方案,在我国光伏产业发展史上具有里程碑意义,引领全国光伏发电项目进入平价上网新时代,成为国家开启光伏发电产业发展新征程的一个重要坐标和时间节点。

三、除市场规模扩大外,新技术发展极大推动光伏设备新需求

3.1 关键技术工艺水平不断提升电池片转换效率

按照光伏电池片的材质,太阳能电池大致可以分为两类,一类是晶体硅太阳能电池,包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池;另一类是薄膜太阳能电池,主要包括非晶硅太阳能电池、碲化镉太阳能电池以及铜铟镓硒太阳能电池等。目前,以高纯度硅材料作为主要原材料的晶体硅太阳能电池是主流产品,所占的比例在80%以上。

在晶体硅太阳能发电系统中,实现光电转换的最核心步骤之一是将晶体硅加工成实现光电转换的电池片的工序,因而电池片的光电转换效率也成为了体现晶体硅太阳能发电系统技术水平的关键指标。截至2018年底,规模化生产的多晶黑硅电池平均转换效率提升到19.2%;PERC单晶、多晶电池片平均转换效率提到21.8%、20.3%,较2017年提升0.5和0.3个百分点;双面N型PERT、异质结电池已经进入小规模量产阶段。

根据NREL对于各类电池转换效率的统计(2019年4月11日的数据,best-research-cell-efficiencies),近年来以PERC等技术为代表的单晶硅电池转换效率提升最为稳定(上图蓝色实心方格),最新的转换效率达到了26.1%,因而在这两年得到了大规模推广,成为最主流的高效电池片发展方向。而异质结电池HIT(上图蓝色实心圆圈)自2001年后异军突起,转换效率提升迅速,在2016年就达到了26.7%的转换效率,因而可能是下一阶段行业发展的可能方向。

3.2 PERC电池成为近三年行业主流工艺

3.2.1 综合考虑效率和成本,PERC电池是当下最佳选择

目前光伏行业先进技术包括:湿法黑硅(MCCE)技术、背面钝化(PERC)技术、异质结太阳能电池(HIT)、金属穿透(MWT)技术、全背电极接触晶硅光伏电池(IBC)技术。其中背面钝化(PERC)电池具有成本较低,且与现有电池生产线相容性高的优点,已经成为近年来高效太阳能电池的主流方向。

PERC技术全称是发射极及背面钝化电池技术(Passivated Emitter Rear Cell)。具体来说,传统的Al-BSF电池背面金属铝膜层中的复合速度无法降至200cm/s以下,因此到达铝背层的红外辐射光只有60-70%能被反射,产生较多光电损失;而钝化发射极和背面电池(PERC)通过在电池背面附上介质钝化层,可大大减少这种光电损失、增加光吸收几率、显著降低背表面复合电流密度,且具有成本较低、与现有电池生产线相容性高的优点。相比于传统工艺,PERC电池仅需要增加两台额外的设备(氧化铝沉积和激光设备)就可以对原有的常规生产线进行升级,因此成为了高效太阳能电池的主流方向。

3.2.2 判断到2019年底我国PERC电池产能有望达到90-100GW

2016年起,国内背面钝化(PERC)技术产业化进程明显加快。根据Solarwit统计,2016、2017年全球PERC产能分别达到10.7GW、28.7GW。根据我们的统计,从下游厂商规划来看,到2018年底,全球PERC电池总产能超80GW,我国PERC电池产能达到59.3GW。2019年,下游厂商对PERC电池投资热情不减。预计到2019年底,我国PERC电池产能有望达到90-100GW。根据中国光伏行业协会2019年初发布的《中国光伏产业发展路线图》,2018-2021年,判断国内PERC+N型PERT电池占比将从38.5%提升至75.8%,成为光伏电池片的主流,而传统BSF电池占比将从60.0%降低至17.3%,逐渐被高效电池替代。除此之外,N型异质结HIT+背接触IBC电池占比也将缓步提升。

3.3 HIT电池就在街角,设备企业迎来发展新时机

3.3.1 HIT近在街角,2019年或成为发展元年

1)HIT电池具有长期潜力,但短期发展有一定瓶颈

HIT/HIT/HDT/SHJ均是Heterojunction的缩写,意为异质结,HIT电池是一种N型单晶双面电池。虽然现阶段的PERC电池在工艺的复杂程度、产线的兼容性以及现阶段工艺成熟度上胜于HIT电池,但固有的光衰问题与转化率问题限制了它的发展,而HIT电池因其无光衰、高效的特性,在未来更具开发性;与传统单晶硅太阳能电池相比,HIT电池具有较高的转换效率,而且无需高温炉管制备,可降低生产耗能并缩短制备时间。具备正反面受光照后都能发电、低温制造工艺保护载流子寿命、高开路电压、温度特性好等优势。

目前异质结电池的最高效率纪录已经达到26%,理论上来说有比其他电池技术更高的效率提升潜力。另外,异质结电池的双面发电特性也符合当下双面发电的大趋势。随着设备国产化、硅片减薄、低温银浆用量等成本降低,未来HIT电池有望取得长足发展。

然而,尽管在转换效率等方面存在较大优势,HIT电池的短期发展存在一定的瓶颈。其主要的发展难点包括:1)电池原材料成本居高不下;2)设备技术要求高,成本居高不下;需要低温工艺和特殊材料;4)常规封装技术,难以控制焊带拉力稳定性等。

2)多家企业已有HIT产能规划,国内厂商更为积极

根据我们的统计,截至2018年底,全球已经量产或计划量产HIT电池的企业有近20家,其中大多尚处于中试阶段。目前全球规划产能已超15GW,但实际产能在3-4GW左右。2018年以来,彩虹集团、爱康科技、通威太阳能等企业纷纷宣布投资GW级异质结项目,而国内布局较早的晋能、中智、钧石、汉能等的异质结产线已处于量产阶段。判断随着各环节成本的降低、产能释放后规模效应的提升,HIT产业化脚步会越来越近。

3.3.2 HIT电池的发展依赖关键材料及设备等成本的降低

关于异质结技术的降本方向,一般认为应主要从以下四方面展开。

1)降低导电银浆成本。低温银浆是HIT电池成本中占比较大的一部分,目前HIT电池银浆耗量大约是传统电池的五倍,因此降低低温银浆成本首先要降低银浆用量;另外,低温银浆本身用的浆料多,含银量也较高,所以成本更高一些,可与供应商共同开发新产品以降低成本。目前通过结合多主栅、叠瓦等技术降低银浆耗量,可以大幅降低低温银浆的成本;

2)降低ITO靶材成本。ITO技术在平板显示中的应用与在光伏中的应用差别不大,不管是国产的磁控溅射设备,还是靶材的供应商,在平板显示行业都已经比较成熟,所以这一块也有相当大的降本空间;

3)降低制绒添加剂成本。目前HIT电池制绒添加剂成本还是较高,原因在于主要还是靠进口添加剂。但添加剂本身的成本非常低,目前国内相关厂家也在研究制绒添加剂并已有所突破,所以相信这部分成本会很快降下来,降幅可达80%以上;

4)降低设备成本。若完全采用国外设备,目前单GW HIT电池的设备成本约在10亿元左右。而如果采用迈为股份等国产设备公司的整线供应方案,预计单GW设备投资成本可降低在6亿元左右,具有明显优势。

基于以上,综合考虑行业内专家的测算,我们预计未来HIT电池存在较大的降本空间,主要有以下几点:第一、培育的国产靶材,国产每个靶材的成本从1500元/个可降低到400元/个;第二、银浆国产化,价格从现有价格降低到5000元/公斤以内;第三、不断提升电池效率及设备国产化。根据测算,预计到2020年左右HIT电池在系统端的每W成本将与PERC电池持平,到2021年左右HIT电池在组件端的成本将与PERC电池持平,到2022年左右HIT电池在电池端的每W成本将与PERC电池持平。而在实际投资中,预计HIT电池降本的速度会更快。

3.3.3 HIT电池生产设备将进一步趋向多元化和国产化

1)HIT设备与PERC设备有明显区别

与PERC生产工艺相比,HIT生产工艺步骤更为简单。典型的异质结电池结构以n型单晶硅片为衬底,在经过清洗制绒的n型c-Si正面依次沉积厚度为5-10nm的本征非晶硅薄膜(i-a-Si:H)、p型非晶薄膜(p-a-Si:H),从而形成p-n异质结。在硅片背面依次沉积厚度为5-10nm的i-a-Si:H薄膜、n型非晶硅薄膜(n-a-Si:H)形成背表面场。在掺杂a-Si:H薄膜的两侧,再沉积透明导电氧化物薄膜(TCO),最后通过丝网印刷技术在两侧的顶层形成金属集电极。因此,HIT电池生产工艺主要包括制绒清洗、非晶硅薄膜沉积、TCO制备、印刷电极制备四大步骤。

虽然HIT电池工艺步骤相对简单,但是这四个环节工艺难度大,且产线与传统电池不兼容,设备资产投资较大。其中第一步和第四步设备分别为湿法设备、丝网印刷设备,国内的捷佳伟创、迈为股份等均具有较大优势。而第二步非晶硅薄膜沉积为核心工艺,主要有HWCVD(热丝化学气象沉积)与PECVD两种工艺法,参与厂商有梅耶博格、INDEOtec、应用材料、理想能源等,国产设备厂商迈为股份、捷佳伟创也有一定布局;第三步沉积TCO薄膜的方法主要有两种:RPD(反应等离子体沉积)和PVD(物理化学气象沉积),参与厂商有日本住友、应用材料、冯阿登纳、日本真空、精曜科技等。

2)设备国产化有望推动HIT加速发展

与PERC相比,HIT电池目前单GW设备投资较高。根据中威最新的数据,目前HIT电池初始投资达到10亿/GW,而PERC电池仅为3亿/GW。一方面,依靠设备的产能提升、多元化与国产化发展,HIT电池的初始投资降低,有望推动HIT大规模应用;另一方面,由于工艺技术不一致,HIT电池将会催生新的设备需求,新型的国产化设备提供厂商有望实现弯道超车。

1)清洗制绒环节:从技术上看,HIT电池对硅片表面的清洁度和绒面结构的均匀性、稳定性要求高于常规单晶硅电池。从产业化角度看,该环节设备相对简单,主要为清洗制绒设备,且已有充分的国产设备方案,国产设备完全可以取代进口设备;

2)非晶硅镀膜环节:主要设备包括PECVD、HWCVD、Cat-CVD等,主要为化学气相沉积方式,目前设备以国外供应为主,日本企业与AMAT较为领先,国内捷佳伟创传统的PECVD设备需要改进,而迈为股份也在该环节有一定的技术储备;

3)TCO镀膜环节:该环节要求TCO薄膜在低温、低损伤环境下生产。传统镀膜技术包括Sputtering,新型镀膜技术主要包括RPD。目前领先的设备厂商包括日本住友、日本ULVAC等,国内设备厂商捷佳伟创正在积极布局,迈为股份也推出了自己的设备提供方案;

4)金属化环节:可采用丝网印刷、电镀铜电极等方式。其中丝网印刷方式较为成熟,供应厂商包括AMAT、迈为股份等。其优点是工艺成熟、步骤简单,图形一次成型,可实现多种图形印刷。但缺点是其使用的低温银浆在电池工艺中消耗量大、成本较大。未来丝网印刷技术将向更高的电极高宽比、更低的银浆耗量和更好的电池性能方向发展。

四、积极布局OLED设备等领域,打造长期业绩增长点

4.1 立足于印刷、激光和真空核心技术,横纵向领域持续拓展

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