深度报告 复盘PERC发展历程 推演设备未来图景

　　太阳能光伏网讯:追本溯源，复盘十年PERC电池发展历程 PERC 电池技术最早起源于上世纪八十年代。“863”专项的启动，宣告我国PERC电池的产业化进程正式启动。而根据不同时期，PERC 电池的产能、出货量以及 渗透率，其产业化进程大致可分为三个阶段：

　　第一阶段（2012-2014），PERC 电池处于技术验证阶段，以试验产能为主，增长迅速但总量较小，随着PERC电池成功量产，其商业化的可行性得以确认。此时， 电池的核心设备供应以国外厂商为主，产线投资成本较高。

　　第二阶段（2015-2017），在“领跑者计划”的推动下，国内光伏产业链龙头迅速 跟进，加码 PERC 电池产能。虽然海外电池设备仍是市场主流，但是国产设备也 逐渐开始成熟。此时，PERC 电池的平均转换效率也从量产初期的 20.4%，提升 至 2017 年的 21.3%，随着电池的非硅成本得以有效降低，单片电池利润开始迅 速提升。

　　第三阶段（2018-2019），高额利润驱动 PERC 电池产能实现爆发式增长。电池出 货量从 17.9GW 提升至 72GW，渗透率从15%提升至 63.5%，一跃成为市场的主 流产品。与此同时，凭借良好的产品性价比，国内设备企业获得下游客户的一致 认可，PERC 电池的核心设备最终实现进口替代。

　　以PERC电池发展经验为本，予异质结电池设备投资以启示对于当前异质结电池设备投资，PERC电池发展历程给予了我们以下几点启示：

　　1）当前各试水异质结的厂商均处于小规模生产阶段，虽然异质结电池实现规模化量产仍需一定时间，但是降本提效已经提上日程，并且具有较大空间。随着异质结电池的性价比逐步提升，产能扩张、设备需求井喷指日可待；

　　2）技术是异质结电池发展的核心竞争要素，技术实力雄厚的电池厂商更易突围。当前国内厂 商积极布局异质结电池，表现亮眼。随着累计投入日渐增加，量变形成质变，国 内电池片厂商有望在全球异质结领域占据重要地位；

　　3）相比PERC电池，国内外设备在异质结电池上的差距显著缩小，进口替代或将加速实现，看好掌握下游 优质客户资源的国内设备厂商。

　　4）参考PERC电池的扩产数据，异质结电池的扩产峰值或将达到 60GW，对应的设备的市场规模高达180-240亿元，设备市场规模空前广阔。

　　近年来，资本市场对于异质结电池项目的投资热情持续升温。根据 Wind 的统计信息，2019 年以来，包括爱康科技、东方日升、通威股份、山煤国际，太阳能电池板，中利集团在内的多家上市公司陆续发 布了与异质结电池相关的投资规划。参考当前单位产能的投资额，我们预计，上述各公司异质结 电池项目的投资规模有望突破 150 亿。

　　高涨的投资热情很大程度上源自于产业对于传统电池的性能焦虑。随着技术红利的逐渐消失， 当前 PERC 电池的效率已逼近理论转换效率天花板，进一步提升的空间有限，因此，为了进一步 提升电池效率，降低电池成本，寻找新一代的电池技术成为一众厂商的共同选择。此时，凭借出 色性能表现，异质结电池开始走进了大众的视野。

　　然而，相较于 PERC 电池发展的成熟，当前的异质结电池仍处于起步阶段，未来异质结电池 的工艺技术将如何演绎？其产业化路径该是怎样一幅景象？相关的电池项目的投资节奏又会呈 现出哪些规律？为了回答以上的这些问题，我们将通过历史案例的研究，寻找其中的答案。而作 为上一代的高效电池技术，PERC 电池与异质结电池存在着大量的相似之处。所以，在接下来内 容里，我们将对 PERC 电池过去十年的发展历程进行复盘，并希望以此作为切入点，进一步洞悉 异质结电池产业化的发展规律。

　　（一）源起（1989-2012）：PERC 电池诞生于上世纪八十年代，2012 年“863”专项推动国内产业化进程 PERC 电池技术

　　最早起源于上世纪八十年代。PERC 全称为 Passivated Emitterand Rear Cell， 即钝化发射极及背局域接触电池，最早起源于上世纪八十年代。1989 年，澳洲新南威尔士大学的 马丁·格林教授的研究组在 Applied Physics Letter 上首次正式公布。通过光刻、蒸镀、热氧钝化、 电镀等新增工艺的加工，PERC 顺利完成了实验室制备，而根据当时反馈实验数据，PERC 电池 实验室的转换效率达到了 22.8%，远优于常规电池。与常规电池相比，PERC 电池最大区别在于 背面介质膜钝化。从电池结构的角度，PERC 电池与常规铝背场电池的结构是较为相似的，但两 者最大的区别在于，PERC 电池在背面进行了介质膜钝化，具备钝化叠层。这使得 PERC 电池能 在降低背表面复合速度的同时，提升背表面的光反射，提升了电池的转换效率。另外，由于增量 工艺流程的缘故，相比常规电池产线，PERC 电池需要新增沉积背面钝化叠层的设备。

　　常规电池转换效率瓶颈凸显，PERC 电池量产被再度提上日程。尽管上世纪八十年代，PERC 电池早已在实验室完成研发，但在随后的二十年里，PERC 电池产业化进程却一直处于停滞状态。 但随着常规的铝背场电池的转换效率逐步逼近 20%的效率天花板，传统的工艺改良已经无法 满足日益提升的效率需求。如果要进一步突破 20%的效率瓶颈，则需要采用更为先进的电池 技术。考虑到 PERC 技术对电池转换效率提升明显，工艺简单，成本低廉，且与当时电池生 产线高度兼容，因此，PERC 电池的量产被再度提上日程。

　　“863”专项的启动，中国太阳能网，宣告我国 PERC 电池的产业化进程正式拉开帷幕。事实上，太阳能设备，早在 2008 年，国内的电池企业已经陆续对 PERC 类电池产业化展开研究；然而，最具标志性的一幕发生在 2012 年。当年 7 月，由中电光伏牵头承担的 2012 年度国家 863 项目“效率 20%以上低成本晶体 硅电池产业化成套关键技术研究及示范生产线”子课题启动会议在南京正式召开，包括中电光伏、晶龙实业、西安银泰、河北工业大学、南京航空航天大学以及西北大学在内的企业以及科研院所 单位均出席了本次会议。本次会议对 PERC 电池的量产项目明确提出了两方面的要求：1）高效 率：PERC 电池的转换效率要在 20%以上；2）规模化生产：产线” 专项的启动，太阳能设备，宣告我国 PERC 电池的产业化进程正式拉开帷幕。

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　　本文统计了9月至今日发布的共计2.85GW光伏电站EPC以及1.9GW组件开标信息。其中，EPC项目业主单位以国企/央企为主，这也从侧面反映出，在竞价及平价项目中，国有企业已经成为绝对的主力。具体来说，中广核603MW、广州发展410MW、中节能345MW、晋能集团220MW，太阳能电池板，中民投200MW、湖北能源集团190MW、华能180MW