TOPCon设备行业深度报告:TOPCon大规模量产,PECVD成为主流工艺华金证券2023-02-10.pdf
摘要:投资要点行业转型,TOPCon电池率先实现大规模量产:随着PERC电池量产效率逐渐接近其理论效率,行业开始转向TOPCon/HJT等N型电池。而TOPCon电池以其电池效率高、设备投资成本低、与PERC产线兼容性高等优点,率先实现大规模量产。据不完全统计,截止目前,TOPCon已投产69.75GW,规划待建产能近474GW。TOPCon存在工艺路线之争。TOPCon电池与PERC电池核心差异在于,新增隧穿氧化层,以及掺杂多晶硅层。以多晶硅层制备方法,TOPCon工艺路线分为LPCVD/PECVD/PVD路线。从工业应用角度看,掺杂多晶硅层制备方法,要求工艺简单、产能大;隧穿氧化层因其对电池整体性能影响十分关键,要求工艺制备的膜层致密度高、均匀性好。从技术角度看,PECVD法能实现LPCVD法同等制备效果,且清洗绕镀简单,工艺精简、良率预期更高。LPCVD路线技术最成熟,但有严重绕镀、原位掺杂难等问题。因绕镀,LPCVD设备需增加一倍设备;PVD路线,根据ISFH研究观点,PVD钝化效果略差。且实际运行中,维护频率高,开机率低;而PECVD路线轻微绕镀、且清洗容易,可原位掺杂、工艺精简,爆膜问题可通过电池背面微制绒解决。隧穿氧化层质量对电池效率影响至关重要。文献数据显示:从膜层密度角度看,PECVD制备的氧化层密度(2.2g/cm3)要优于LPCVD(2.15g/cm3);从膜层均匀性角度看,PECVD法制备的氧化层粗糙度1.38nm,与LPCVD制备的氧化层粗糙度1.36nm相当。从经济性角度看,PECVD路线设备投资成本低、产能大、维护成本低、开机率高。根据皇氏集团机构调研纪录表,(1)PE路线比LP路线设备采购成本少;(2)PE路线工艺时间短,单台设备产能大,设备机台数量少,省空间,设备好布局;(3)维护成本对比:LP路线石英管寿命平均56天,石英舟寿命60天,石英件消耗162万/台/年,PE路线石英管寿命1-2年,只有正常的石墨舟消耗,LP设备的石英件消耗比PE设备费用预计多出3530万/年(5GW计);(4)设备人员配置上,LP路线估计是PE路线的一倍以上,每天在做维护换石英管,且设备利用率较低,更换石英管需要3-4小时,期间整台设备需停机。因此,我们认为工艺稳定后,PECVD成为TOPCon主流工艺,推动TOPCon大规模量产。建议关注:光伏整线设备龙头捷佳伟创(公司推出PE-Poly,即采用PECVD路线)、光伏激光设备龙头帝尔激光。风险提示:光伏新增装机容量不及预期;市场竞争加剧风险;电池技术迭代对设备影响的风险;设备技术研发风险
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