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文檔簡介

1、泓域咨詢/臨沂電池片項目可行性研究報告臨沂電池片項目可行性研究報告xxx集團有限公司目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc108567903 第一章 項目概況 PAGEREF _Toc108567903 h 9 HYPERLINK l _Toc108567904 一、 項目名稱及投資人 PAGEREF _Toc108567904 h 9 HYPERLINK l _Toc108567905 二、 編制原則 PAGEREF _Toc108567905 h 9 HYPERLINK l _Toc108567906 三、 編制依據 PAGEREF _Toc10856790

2、6 h 10 HYPERLINK l _Toc108567907 四、 編制范圍及內容 PAGEREF _Toc108567907 h 10 HYPERLINK l _Toc108567908 五、 項目建設背景 PAGEREF _Toc108567908 h 11 HYPERLINK l _Toc108567909 六、 結論分析 PAGEREF _Toc108567909 h 11 HYPERLINK l _Toc108567910 主要經濟指標一覽表 PAGEREF _Toc108567910 h 13 HYPERLINK l _Toc108567911 第二章 行業發展分析 PAGER

3、EF _Toc108567911 h 16 HYPERLINK l _Toc108567912 一、 分類:根據襯底硅片類型,分為P型電池片和N型電池片 PAGEREF _Toc108567912 h 16 HYPERLINK l _Toc108567913 二、 電池片簡介及發展趨勢 PAGEREF _Toc108567913 h 17 HYPERLINK l _Toc108567914 三、 生產流程:主要概括為6個流程,不同種類電池生產流程有所差異 PAGEREF _Toc108567914 h 19 HYPERLINK l _Toc108567915 第三章 項目投資背景分析 PAGE

4、REF _Toc108567915 h 22 HYPERLINK l _Toc108567916 一、 HJT電池:顛覆性技術異軍突起,產業化降本路徑清晰明確 PAGEREF _Toc108567916 h 22 HYPERLINK l _Toc108567917 二、 發展趨勢:全國電池片產量高速增長,N型電池技術效率躍升新高度 PAGEREF _Toc108567917 h 24 HYPERLINK l _Toc108567918 三、 IBC電池 PAGEREF _Toc108567918 h 29 HYPERLINK l _Toc108567919 四、 培育現代產業體系 PAGERE

5、F _Toc108567919 h 32 HYPERLINK l _Toc108567920 五、 強化創新核心地位,不斷增創高質量發展新優勢 PAGEREF _Toc108567920 h 34 HYPERLINK l _Toc108567921 六、 項目實施的必要性 PAGEREF _Toc108567921 h 37 HYPERLINK l _Toc108567922 第四章 建筑工程說明 PAGEREF _Toc108567922 h 39 HYPERLINK l _Toc108567923 一、 項目工程設計總體要求 PAGEREF _Toc108567923 h 39 HYPER

6、LINK l _Toc108567924 二、 建設方案 PAGEREF _Toc108567924 h 40 HYPERLINK l _Toc108567925 三、 建筑工程建設指標 PAGEREF _Toc108567925 h 41 HYPERLINK l _Toc108567926 建筑工程投資一覽表 PAGEREF _Toc108567926 h 41 HYPERLINK l _Toc108567927 第五章 產品方案 PAGEREF _Toc108567927 h 43 HYPERLINK l _Toc108567928 一、 建設規模及主要建設內容 PAGEREF _Toc1

7、08567928 h 43 HYPERLINK l _Toc108567929 二、 產品規劃方案及生產綱領 PAGEREF _Toc108567929 h 43 HYPERLINK l _Toc108567930 產品規劃方案一覽表 PAGEREF _Toc108567930 h 43 HYPERLINK l _Toc108567931 第六章 SWOT分析 PAGEREF _Toc108567931 h 45 HYPERLINK l _Toc108567932 一、 優勢分析(S) PAGEREF _Toc108567932 h 45 HYPERLINK l _Toc108567933 二

8、、 劣勢分析(W) PAGEREF _Toc108567933 h 46 HYPERLINK l _Toc108567934 三、 機會分析(O) PAGEREF _Toc108567934 h 47 HYPERLINK l _Toc108567935 四、 威脅分析(T) PAGEREF _Toc108567935 h 47 HYPERLINK l _Toc108567936 第七章 法人治理 PAGEREF _Toc108567936 h 51 HYPERLINK l _Toc108567937 一、 股東權利及義務 PAGEREF _Toc108567937 h 51 HYPERLINK

9、 l _Toc108567938 二、 董事 PAGEREF _Toc108567938 h 54 HYPERLINK l _Toc108567939 三、 高級管理人員 PAGEREF _Toc108567939 h 59 HYPERLINK l _Toc108567940 四、 監事 PAGEREF _Toc108567940 h 62 HYPERLINK l _Toc108567941 第八章 發展規劃 PAGEREF _Toc108567941 h 64 HYPERLINK l _Toc108567942 一、 公司發展規劃 PAGEREF _Toc108567942 h 64 HYP

10、ERLINK l _Toc108567943 二、 保障措施 PAGEREF _Toc108567943 h 65 HYPERLINK l _Toc108567944 第九章 組織機構、人力資源分析 PAGEREF _Toc108567944 h 68 HYPERLINK l _Toc108567945 一、 人力資源配置 PAGEREF _Toc108567945 h 68 HYPERLINK l _Toc108567946 勞動定員一覽表 PAGEREF _Toc108567946 h 68 HYPERLINK l _Toc108567947 二、 員工技能培訓 PAGEREF _Toc1

11、08567947 h 68 HYPERLINK l _Toc108567948 第十章 進度計劃方案 PAGEREF _Toc108567948 h 70 HYPERLINK l _Toc108567949 一、 項目進度安排 PAGEREF _Toc108567949 h 70 HYPERLINK l _Toc108567950 項目實施進度計劃一覽表 PAGEREF _Toc108567950 h 70 HYPERLINK l _Toc108567951 二、 項目實施保障措施 PAGEREF _Toc108567951 h 71 HYPERLINK l _Toc108567952 第十一

12、章 原輔材料成品管理 PAGEREF _Toc108567952 h 72 HYPERLINK l _Toc108567953 一、 項目建設期原輔材料供應情況 PAGEREF _Toc108567953 h 72 HYPERLINK l _Toc108567954 二、 項目運營期原輔材料供應及質量管理 PAGEREF _Toc108567954 h 72 HYPERLINK l _Toc108567955 第十二章 節能說明 PAGEREF _Toc108567955 h 74 HYPERLINK l _Toc108567956 一、 項目節能概述 PAGEREF _Toc10856795

13、6 h 74 HYPERLINK l _Toc108567957 二、 能源消費種類和數量分析 PAGEREF _Toc108567957 h 75 HYPERLINK l _Toc108567958 能耗分析一覽表 PAGEREF _Toc108567958 h 75 HYPERLINK l _Toc108567959 三、 項目節能措施 PAGEREF _Toc108567959 h 76 HYPERLINK l _Toc108567960 四、 節能綜合評價 PAGEREF _Toc108567960 h 77 HYPERLINK l _Toc108567961 第十三章 投資方案 PA

14、GEREF _Toc108567961 h 78 HYPERLINK l _Toc108567962 一、 投資估算的編制說明 PAGEREF _Toc108567962 h 78 HYPERLINK l _Toc108567963 二、 建設投資估算 PAGEREF _Toc108567963 h 78 HYPERLINK l _Toc108567964 建設投資估算表 PAGEREF _Toc108567964 h 80 HYPERLINK l _Toc108567965 三、 建設期利息 PAGEREF _Toc108567965 h 80 HYPERLINK l _Toc1085679

15、66 建設期利息估算表 PAGEREF _Toc108567966 h 81 HYPERLINK l _Toc108567967 四、 流動資金 PAGEREF _Toc108567967 h 82 HYPERLINK l _Toc108567968 流動資金估算表 PAGEREF _Toc108567968 h 82 HYPERLINK l _Toc108567969 五、 項目總投資 PAGEREF _Toc108567969 h 83 HYPERLINK l _Toc108567970 總投資及構成一覽表 PAGEREF _Toc108567970 h 83 HYPERLINK l _T

16、oc108567971 六、 資金籌措與投資計劃 PAGEREF _Toc108567971 h 84 HYPERLINK l _Toc108567972 項目投資計劃與資金籌措一覽表 PAGEREF _Toc108567972 h 85 HYPERLINK l _Toc108567973 第十四章 項目經濟效益評價 PAGEREF _Toc108567973 h 87 HYPERLINK l _Toc108567974 一、 經濟評價財務測算 PAGEREF _Toc108567974 h 87 HYPERLINK l _Toc108567975 營業收入、稅金及附加和增值稅估算表 PAGE

17、REF _Toc108567975 h 87 HYPERLINK l _Toc108567976 綜合總成本費用估算表 PAGEREF _Toc108567976 h 88 HYPERLINK l _Toc108567977 固定資產折舊費估算表 PAGEREF _Toc108567977 h 89 HYPERLINK l _Toc108567978 無形資產和其他資產攤銷估算表 PAGEREF _Toc108567978 h 90 HYPERLINK l _Toc108567979 利潤及利潤分配表 PAGEREF _Toc108567979 h 92 HYPERLINK l _Toc108

18、567980 二、 項目盈利能力分析 PAGEREF _Toc108567980 h 92 HYPERLINK l _Toc108567981 項目投資現金流量表 PAGEREF _Toc108567981 h 94 HYPERLINK l _Toc108567982 三、 償債能力分析 PAGEREF _Toc108567982 h 95 HYPERLINK l _Toc108567983 借款還本付息計劃表 PAGEREF _Toc108567983 h 96 HYPERLINK l _Toc108567984 第十五章 項目招投標方案 PAGEREF _Toc108567984 h 98

19、 HYPERLINK l _Toc108567985 一、 項目招標依據 PAGEREF _Toc108567985 h 98 HYPERLINK l _Toc108567986 二、 項目招標范圍 PAGEREF _Toc108567986 h 98 HYPERLINK l _Toc108567987 三、 招標要求 PAGEREF _Toc108567987 h 98 HYPERLINK l _Toc108567988 四、 招標組織方式 PAGEREF _Toc108567988 h 99 HYPERLINK l _Toc108567989 五、 招標信息發布 PAGEREF _Toc1

20、08567989 h 102 HYPERLINK l _Toc108567990 第十六章 總結說明 PAGEREF _Toc108567990 h 103 HYPERLINK l _Toc108567991 第十七章 附表附件 PAGEREF _Toc108567991 h 105 HYPERLINK l _Toc108567992 營業收入、稅金及附加和增值稅估算表 PAGEREF _Toc108567992 h 105 HYPERLINK l _Toc108567993 綜合總成本費用估算表 PAGEREF _Toc108567993 h 105 HYPERLINK l _Toc1085

21、67994 固定資產折舊費估算表 PAGEREF _Toc108567994 h 106 HYPERLINK l _Toc108567995 無形資產和其他資產攤銷估算表 PAGEREF _Toc108567995 h 107 HYPERLINK l _Toc108567996 利潤及利潤分配表 PAGEREF _Toc108567996 h 108 HYPERLINK l _Toc108567997 項目投資現金流量表 PAGEREF _Toc108567997 h 109 HYPERLINK l _Toc108567998 借款還本付息計劃表 PAGEREF _Toc108567998 h

22、 110 HYPERLINK l _Toc108567999 建設投資估算表 PAGEREF _Toc108567999 h 111 HYPERLINK l _Toc108568000 建設投資估算表 PAGEREF _Toc108568000 h 111 HYPERLINK l _Toc108568001 建設期利息估算表 PAGEREF _Toc108568001 h 112 HYPERLINK l _Toc108568002 固定資產投資估算表 PAGEREF _Toc108568002 h 113 HYPERLINK l _Toc108568003 流動資金估算表 PAGEREF _T

23、oc108568003 h 114 HYPERLINK l _Toc108568004 總投資及構成一覽表 PAGEREF _Toc108568004 h 115 HYPERLINK l _Toc108568005 項目投資計劃與資金籌措一覽表 PAGEREF _Toc108568005 h 116報告說明電池片下游為光伏組件制造商。從光伏電池片產業鏈下游來看,電池片主要與光伏玻璃、其他封裝材料(背板、EVA膠膜等)共同封裝形成太陽能電池組件,組件再與逆變器、支架等共同構成光伏電站發電系統。從電池片占組件成本比重來看,根據華經產業研究院,2021年電池片占組件成本比重為50.1%,同比-6.7

24、pct,主要系硅料硅片、組件端的雙重壓力和供需關系影響導致電池片價格承壓下行,但電池片仍為光伏組件成本的最核心組成部分,也是光伏組件降本的主要途徑。根據謹慎財務估算,項目總投資13582.25萬元,其中:建設投資11440.75萬元,占項目總投資的84.23%;建設期利息139.76萬元,占項目總投資的1.03%;流動資金2001.74萬元,占項目總投資的14.74%。項目正常運營每年營業收入22900.00萬元,綜合總成本費用19432.00萬元,凈利潤2524.77萬元,財務內部收益率12.88%,財務凈現值-594.02萬元,全部投資回收期6.65年。本期項目具有較強的財務盈利能力,其財

25、務凈現值良好,投資回收期合理。本項目生產線設備技術先進,即提高了產品質量,又增加了產品附加值,具有良好的社會效益和經濟效益。本項目生產所需原料立足于本地資源優勢,主要原材料從本地市場采購,保證了項目實施后的正常生產經營。綜上所述,項目的實施將對實現節能降耗、環境保護具有重要意義,本期項目的建設,是十分必要和可行的。本期項目是基于公開的產業信息、市場分析、技術方案等信息,并依托行業分析模型而進行的模板化設計,其數據參數符合行業基本情況。本報告僅作為投資參考或作為學習參考模板用途。項目概況項目名稱及投資人(一)項目名稱臨沂電池片項目(二)項目投資人xxx集團有限公司(三)建設地點本期項目選址位于x

26、xx(以選址意見書為準)。編制原則1、所選擇的工藝技術應先進、適用、可靠,保證項目投產后,能安全、穩定、長周期、連續運行。2、所選擇的設備和材料必須可靠,并注意解決好超限設備的制造和運輸問題。3、充分依托現有社會公共設施,以降低投資,加快項目建設進度。4、貫徹主體工程與環境保護、勞動安全和工業衛生、消防同時設計、同時建設、同時投產。5、消防、衛生及安全設施的設置必須貫徹國家關于環境保護、勞動安全的法規和要求,符合行業相關標準。6、所選擇的產品方案和技術方案應是優化的方案,以最大程度減少投資,提高項目經濟效益和抗風險能力。科學論證項目的技術可靠性、項目的經濟性,實事求是地作出研究結論。編制依據1

27、、中華人民共和國國民經濟和社會發展“十三五”規劃綱要;2、建設項目經濟評價方法與參數及使用手冊(第三版);3、工業可行性研究編制手冊;4、現代財務會計;5、工業投資項目評價與決策;6、國家及地方有關政策、法規、規劃;7、項目建設地總體規劃及控制性詳規;8、項目建設單位提供的有關材料及相關數據;9、國家公布的相關設備及施工標準。編制范圍及內容1、確定生產規模、產品方案;2、調研產品市場;3、確定工程技術方案;4、估算項目總投資,提出資金籌措方式及來源;5、測算項目投資效益,分析項目的抗風險能力。項目建設背景在產業化道路上,IBC電池面臨以下挑戰:1)對基體材料要求較高,需要較高的少子壽命。IBC

28、電池屬于背結電池,為使光生載流子在到達背面PN結前盡可能少得被復合掉,需要較高的少子擴散長度;2)IBC電池對前表面的鈍化要求較高。若前表面鈍化效果不理想,光生載流子在未到達背面PN結區之前,已被復合掉,將會大幅降低電池轉換效率;3)工藝過程復雜。背面指交叉狀的P區和N區在制作過程中,需要多次的掩膜和光刻技術,為了防止漏電,P區和N區之間的間隙也需非常精準,增加了工藝難度;4)IBC復雜的工藝步驟使其制作成本遠高于傳統晶體硅電池。結論分析(一)項目選址本期項目選址位于xxx(以選址意見書為準),占地面積約30.00畝。(二)建設規模與產品方案項目正常運營后,可形成年產xx套電池片的生產能力。(

29、三)項目實施進度本期項目建設期限規劃12個月。(四)投資估算本期項目總投資包括建設投資、建設期利息和流動資金。根據謹慎財務估算,項目總投資13582.25萬元,其中:建設投資11440.75萬元,占項目總投資的84.23%;建設期利息139.76萬元,占項目總投資的1.03%;流動資金2001.74萬元,占項目總投資的14.74%。(五)資金籌措項目總投資13582.25萬元,根據資金籌措方案,xxx集團有限公司計劃自籌資金(資本金)7877.67萬元。根據謹慎財務測算,本期工程項目申請銀行借款總額5704.58萬元。(六)經濟評價1、項目達產年預期營業收入(SP):22900.00萬元。2、

30、年綜合總成本費用(TC):19432.00萬元。3、項目達產年凈利潤(NP):2524.77萬元。4、財務內部收益率(FIRR):12.88%。5、全部投資回收期(Pt):6.65年(含建設期12個月)。6、達產年盈虧平衡點(BEP):10857.93萬元(產值)。(七)社會效益本項目符合國家產業發展政策和行業技術進步要求,符合市場要求,受到國家技術經濟政策的保護和扶持,適應本地區及臨近地區的相關產品日益發展的要求。項目的各項外部條件齊備,交通運輸及水電供應均有充分保證,有優越的建設條件。,企業經濟和社會效益較好,能實現技術進步,產業結構調整,提高經濟效益的目的。項目建設所采用的技術裝備先進,

31、成熟可靠,可以確保最終產品的質量要求。本項目實施后,可滿足國內市場需求,增加國家及地方財政收入,帶動產業升級發展,為社會提供更多的就業機會。另外,由于本項目環保治理手段完善,不會對周邊環境產生不利影響。因此,本項目建設具有良好的社會效益。(八)主要經濟技術指標主要經濟指標一覽表序號項目單位指標備注1占地面積20000.00約30.00畝1.1總建筑面積35580.841.2基底面積12000.001.3投資強度萬元/畝375.752總投資萬元13582.252.1建設投資萬元11440.752.1.1工程費用萬元10116.742.1.2其他費用萬元997.612.1.3預備費萬元326.40

32、2.2建設期利息萬元139.762.3流動資金萬元2001.743資金籌措萬元13582.253.1自籌資金萬元7877.673.2銀行貸款萬元5704.584營業收入萬元22900.00正常運營年份5總成本費用萬元19432.006利潤總額萬元3366.367凈利潤萬元2524.778所得稅萬元841.599增值稅萬元846.9810稅金及附加萬元101.6411納稅總額萬元1790.2112工業增加值萬元6512.3313盈虧平衡點萬元10857.93產值14回收期年6.6515內部收益率12.88%所得稅后16財務凈現值萬元-594.02所得稅后行業發展分析分類:根據襯底硅片類型,分為P

33、型電池片和N型電池片從襯底類型來看,可將電池片分為P型電池片和N型電池片兩類。P型電池原材料為P型硅片(摻雜硼),N型電池原材料為N型硅片(摻雜磷)。P型電池主要包括BSF(常規鋁背場電池)和PERC(鈍化發射極和背面電池);N型電池目前較主流的技術為TOPCon(隧穿氧化層鈍化接觸)和HJT(本征薄膜異質結)。N型電池通過電子導電,且硼氧原子對造成的光致衰減較少,因此光電轉換效率更高。從提效原理來看,可將電池技術分為減少電學損失和減少光學損失兩類。從光照到電流的傳輸,電池中間會經歷:1)光學損失(光在電池片前表面被反射、長波長光未被有效吸收、正面電極造成的阻擋等);2)電學損失(電子和空穴在

34、復合中心復合、金屬電極和金屬柵線與半導體接觸產生額外電阻等),光學、電學損失都會減少光電轉換效率。為了降低光學損失,可通過增加減反射層(沉積SiNx原理)、陷光層(制絨原理)或將正面金屬柵線放到背面(IBC電池原理)。為了降低電學損失,可進行場鈍化或化學鈍化處理,即通過提高硅片質量或改善金屬和半導體接觸方案來減小載流子的復合速率,提高載流子壽命,當前主要采用的方法有:選擇性發射極(SE技術原理)、氧化硅+多晶硅(TOPCon電池隧穿層原理)、本征非晶硅+摻雜非晶硅(HJT電池原理)或富氫介質膜(HJT電池本征富氫非晶硅膜原理)。電池片簡介及發展趨勢電池片是光伏發電的核心部件,其技術路線和工藝水

35、平直接影響光伏組件的發電效率和使用壽命。光伏電池片位于光伏產業鏈中游,是通過將單/多晶硅片加工處理得到的可以將太陽的光能轉化為電能的半導體薄片。從電池片的必要性來看,光伏發電的原理(詳細闡述見2.2章節)來自于半導體的光電效應,通過光照使不均勻半導體或半導體與金屬結合的不同部位之間產生電位差,是由光子(光波)轉化為電子、光能量轉化為電能量后形成電壓和電流的過程。上游環節生產出來的硅片無法導電,經過加工處理得到的電池片決定了光伏組件的發電能力。從電池片的重要性來看,發電效率和使用壽命是光伏組件價值的核心參數:1)電池片的轉換效率是其受光照時的最大輸出功率和入射光功率的比值,是直接影響光伏組件乃至

36、整個光伏發電系統發電效率的核心因素。轉換效率更高的電池片有著更高的輸出功率,用其封裝形成的光伏組件的整體功率也會更高;2)電池片生產工藝的缺陷往往會導致單體電池片的內阻不均勻從而極易產生熱斑現象,熱斑效應是指單體電池片被小的物體遮蓋,導致其所產生的電流變小,成為負載,輕則燒毀電池片,嚴重的會引起整片電池組件的燃燒,對組件使用壽命危害非常大。從這個維度來看,電池片的生產工藝水平直接影響光伏組件的使用壽命。電池片上游主要包括原材料硅片和核心輔材銀漿。從光伏電池片產業鏈上游來看,電池片主要原材料為硅片,主要輔材為銀漿、鋁漿和化學試劑,主要動力為電力。1)硅片:硅片是電池片主要原材料,在硅料價格持續上

37、漲的背景下,硅片環節憑借其良好的價格傳導能力且相對穩定的競爭格局,維持較好盈利能力;2)銀漿:銀漿為電池片結構中的核心電極材料,目前光伏銀漿需求隨著光伏行業的發展持續增長,但受制于高技術門檻,海外廠商市場份額較大,尚有較大的國產替代空間。從電池片成本構成來看,根據Solarzoom數據,硅片占電池片成本最高,約為74-75%;銀漿是除硅片外電池片成本占比第二高的材料,約占電池片總成本的8%,占電池片非硅成本的33%,主要能源電力約占總成本的5%。電池片下游為光伏組件制造商。從光伏電池片產業鏈下游來看,電池片主要與光伏玻璃、其他封裝材料(背板、EVA膠膜等)共同封裝形成太陽能電池組件,組件再與逆

38、變器、支架等共同構成光伏電站發電系統。從電池片占組件成本比重來看,根據華經產業研究院,2021年電池片占組件成本比重為50.1%,同比-6.7pct,主要系硅料硅片、組件端的雙重壓力和供需關系影響導致電池片價格承壓下行,但電池片仍為光伏組件成本的最核心組成部分,也是光伏組件降本的主要途徑。太陽能電池工作的原理為光生伏特效應和PN結。光生伏特效應是指當物體受到光照時,物體內的電荷分布狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應,該效應是光伏發電的原理。電池片基本構造是運用P型與N型半導體接合而成,半導體最基本的材料是“硅”,純凈的硅是不導電的,但可以通過在硅中摻雜來改變分子結構:在硅晶體中摻入硼元素

39、,即可做成P型半導體;摻入磷元素,即可做成N型半導體。電池片發電即是利用P型半導體有個空穴(P型半導體少了一個帶負電荷的電子,可視為多了一個正電荷),與N型半導體多了一個自由電子的電位差來產生電流,當太陽光照射到半導體的PN結時,就會在PN結的兩邊出現光生電壓,進而將硅原子中的電子激發出來,產生電子和空穴的對流,這些電子和空穴均會受到內建電場影響,分別被N型及P型半導體吸引,而聚集在兩端。在此情境下,將兩端外部用電極連接起來,形成一個回路,即可產生電流,這就是太陽電池發電的原理。生產流程:主要概括為6個流程,不同種類電池生產流程有所差異傳統電池片生產主要可以概括為6個步驟。從傳統電池片制作工藝

40、流程來看,主要可以概括為以下6個步驟:1)清洗與制絨,主要目的是去除吸附在硅片表面的各類污染物,去除硅片表面的切割損壞層;利用陷光原理降低電池表面反射率,絨面凹凸不平可以增加二次反射,改變光程及入射方式,增加光的吸收,提高短路電流,進而提升電池轉換效率。其中,因單多晶晶體結構差異,考慮到效率因素,多晶硅電池用酸制絨,絨面為不規則凹凸面;單晶硅電池用堿制絨,絨面為規則類金字塔結構;2)擴散,主要目的是形成PN結,該環節是電池片制造的心臟,使電池片具有功能。P型硅片需要進行磷擴散,液態磷源三氯氧磷是當前磷擴散較主流的選擇,主要原因系液態磷源擴散具有生產效率較高、穩定性好、制得PN結均勻平整及擴散層

41、表面良好等優點;N型硅片需要進行硼擴散,目前硼擴散液態源主要包括硼酸三甲酯、硼酸三丙酯及三溴化硼等,擴硼比擴磷工藝難度大,主要原因系硼在硅中固溶度較低,實際硼擴散溫度需要達到9001100攝氏度;3)刻蝕(去磷硅玻璃),在擴散工序中,硅片側邊和背面邊緣沒有遮擋,也會擴散上磷,PN結正面所收集的光生電子會沿邊緣擴散有磷的區域流到PN結背面,從而造成短路,使電池片失效。刻蝕工序即是將硅片邊緣帶有磷的部分去除,避免PN結短路且造成并聯電阻降低;4)鍍膜,主要起到a)減反射作用,提高電池片對陽光的吸收,提高光生電流,從而提高轉換效率;b)鈍化作用,薄膜中的氫對電池表面的鈍化降低了發射結的表面復合速率,

42、提升開路電壓,從而提高轉換效率。光伏電池片中常見的鍍膜技術包括PECVD、LPCVD、PVD、ALD等;5)絲網印刷,主要作用是為太陽能電池收集電流并制造電極,其中第一道背面銀電極,第二道背面鋁背場印刷和烘干,第三道正面銀電極印刷;6)燒結,即把印刷到電池片表面的電極在高溫下燒結,使電極和硅片本身形成歐姆接觸,提高電池片開路電壓和填充因子,使電極接觸有電阻特性以達到高轉換效率。各種類電池生產流程有所差異。值得注意的是,不同種類電池片在生產流程上有所差異,其中PERC電池生產工藝步驟在10步左右,較傳統BSF電池主要增加激光制備SE、雙面氧化、背表面氧化鋁/氮化硅復合膜制備環節;TOPCon電池

43、工藝步驟為1213步;HJT電池工藝流程較為簡化,總步驟為6步(各種類電池工藝流程詳細講解見各章節工藝流程部分)。項目投資背景分析HJT電池:顛覆性技術異軍突起,產業化降本路徑清晰明確HJT將PN結改為異質結,擁有良好的雙面對稱結構。異質結太陽電池縮寫為HIT(HeterojunctionwithIntrinsicThin-layer),中文全稱為本征薄膜異質結電池。異質結電池最早由日本三洋公司于1990年研發成功,并被注冊為商標,后續進入異質結領域的企業為避免專利糾紛而采用了不同的稱謂,如HJT/SHJ/HDT。HJT電池具備雙面對稱結構,電池正面依次為透明導電氧化物膜(TCO)、P型非晶硅

44、薄膜和本征富氫非晶硅薄膜;電池背面依次為TCO,N型非晶硅薄膜和本征富氫非晶硅膜;最后采用絲網印刷技術形成雙面電極。PERC和TOPCon電池均是由摻雜不同的同一種材料(晶體硅)組成,HJT電池由摻雜不同的兩種不同的材料(晶體硅和非晶硅)組成,使得硅片和非晶硅層組成PN結,減少了PN結處載流子復合。本征富氫非晶硅膜是HJT異質結電池的核心工藝。異質結電池中,單晶硅層和摻雜非單晶硅層中間處會嵌入一層鈍化材料,高質量的鈍化層會對異質界面缺陷鈍化、減少載流子復合、增大開路電壓。在各鈍化材料中,本征富氫非晶硅薄膜為當前的最佳選擇,由于H原子的存在,界面處形成的Si-H鍵能使界面態懸掛鍵得到有效的飽和,

45、界面態密度降低,少子壽命提高,增大開路電壓。同時,異質結界面兩端具有較大的界面勢壘,富氫非晶硅膜能提供緩沖作用,調節能帶偏移,降低隙態密度,減少漏電流,提高電池的輸出性能。HJT電池生產成本相較于PERC電池每瓦高0.18元。從HJT電池總生產成本來看,假設:1)稅率為13%;2)設備折舊年限為6年;3)根據CPIA預計,2022年PERC電池轉換效率將達23.3%,2022年HJT電池轉換效率將達24.6%;4)根據硅業分會,上周硅片均價為5.72元/片,假設N型硅片溢價6%;5)根據普樂科技,目前M6PERC電池單片銀漿耗量約80mg,根據CPIA,假設2022年HJT電池單片銀漿耗量下降

46、至170mg;6)根據中科院電工所,HJT電池使用的低溫銀漿較傳統銀漿溢價為2000元/千克;7)根據中科院電工所,M6HJT電池單片靶材耗量為168mg,靶材價格為2000元/千克。基于以上假設,2022年HJT電池總生產成本較PERC電池高0.18元/瓦,其中HJT電池非硅成本較PERC電池非硅成本高0.18元/瓦。銀漿成本在HJT電池非硅成本中占比近60%。從HJT電池成本構成來看,根據CPIA,HJT電池成本結構中,主要包括硅片、銀漿、折舊和TCO,分別占比總成本47%、25%、12%和4%。從非硅成本來看,根據HJT電池技術發展現狀及成本分析,銀漿為最主要的非硅成本構成,占比總非硅成

47、本的59%,主要原因系1)量:HJT電池所需的低溫銀漿導電能力較弱,故HJT電池銀漿耗用量高于PERC和TOPCon電池,根據CPIA,2021年P型電池正銀+背銀消耗量共計約96.4mg/片;TOPCon電池正銀+背銀消耗量共計約145.1mg/片,而HJT電池雙面低溫銀漿消耗量約190mg/片;2)價:低溫銀漿的國產化率較低,目前價格大幅高于高溫銀漿,根據HJT電池技術發展現狀及成本分析,低溫銀漿較高溫銀漿溢價約2000元/千克。在量價的雙重影響下,銀漿為HJT電池最主要的非硅成本構成,占比總非硅成本近六成,未來將成為HJT電池的主要降本路線之一。發展趨勢:全國電池片產量高速增長,N型電池

48、技術效率躍升新高度全國電池片產量近十年來保持高速增長,CAGR高達33.5%。根據中國光伏行業協會(CPIA)發布的中國光伏產業發展路線圖(2021年版),全國電池片產量已經從2011年的11GW迅速增長到了2021年的198GW,2021年電池片產量同比增長46.9%,近十年的CAGR高達33.5%。根據中國光伏行業協會(CPIA)預計,2022年全國電池片產量將超過261GW。PERC電池從傳統鋁背場電池升級改造而來,與BSF電池相比,光電轉換效率更高。PERC(PassivatedEmitterandRearCell)電池,全稱為“發射極和背面鈍化電池”,是從常規鋁背場電池AL-BSF結

49、構自然衍生而來。常規BSF電池由于背表面的金屬鋁膜層中的復合速度無法降至200cm/s以下,致使到達鋁背層的紅外輻射光只有60%70%能被反射,產生較多光電損失,因此在光電轉換效率方面具有先天的局限性。而PERC技術通過在電池背面附上介質鈍化層,采用背面點接觸來代替整個全鋁背場,可以較大程度減少這種光電損失,從而提升光伏電池1%左右的光電轉換效率。僅從結構上來看,兩者是較為相似的,PERC電池僅比BSF電池多一個背鈍化層。形成背面鈍化疊層使得PERC電池能在降低背表面復合速度的同時,提升背表面的光反射,提升了電池的轉換效率。從工藝步驟上來看,PERC電池的生產流程較傳統鋁背場電池多出三個步驟:

50、1)沉積背面鈍化疊層氧化鋁,氧化鋁具備較高的電荷密度,可以形成場鈍化,顯著降低硅表面的界面態,使得背面的少數載流子復合速率降低;2)雙面沉積氮化硅,正面的氮化硅和BSF電池相同,一方面鈍化硅表面,另一方面減少入射光的反射率,增加光吸收。背面的氮化硅能夠通過厚度調節,將未吸收的光子反射回去,顯著提高長波光的吸收。同時能對氧化鋁層起到保護作用,增加熱穩定性;3)激光開槽形成背面接觸,將部分氧化鋁和氮化硅薄膜打穿露出硅基體,使金屬鋁能透過背面的介質層和硅形成良好的歐姆接觸。從背面鈍化技術工藝路線來看,PECVD+ALD沉積氧化鋁+氮化硅為主流技術路線。PERC電池背面鈍化技術工藝路線主要分為:1)P

51、ECVD沉積氧化鋁+氮化硅;2)ALD沉積氧化鋁+氮化硅;3)沉積氮氧化硅。根據中國光伏行業協會,PECVD沉積氧化鋁+氮化硅和ALD沉積氧化鋁+氮化硅為主流背面鈍化工藝路線,2021年市占率分別為55.4%和41.4%。從設備端上來看,PERC電池產線相較于BSF電池產線需增添兩套設備。PERC電池產線較常規BSF電池產線需要新增的設備包括:1)背面鈍化處理(氧化鋁+外覆氮化硅);2)激光開槽設備,故從BSF產線升級到PERC產線極為方便,這也是目前PERC電池能在光伏產業中得到大規模應用的重要原因之一。PERC電池的發展歷程可以分為技術雛形期、萌芽期、高速成長期、爆發期四個階段。1)198

52、9-2006年:PERC技術出現并引起重視。PERC電池技術起點源于1989年澳洲新南威爾士大學的馬丁格林教授研究組公開的研究成果,實現了22.8%的實驗室效率。2006年,PERC電池背面鈍化的AlOx介質膜的鈍化作用引起重視,PERC技術開始逐步走向產業化;2)2012-2014年:國內PERC電池步入萌芽期。2012年由中電光伏牽頭的國家863項目正式吹響了我國PERC電池產業化的號角,2013-2014年在諸多廠家與機構長期的技術儲備和研究基礎下國內PERC電池進入商業化和量產化的基礎階段,其中晶澳作為國內首家打通PERC產業鏈的企業,其批量試產效率達到20.3%,并率先實現小批量生產

53、;3)2015-2017年:國內PERC電池進入高速成長階段。2015年國內PERC電池產能達到世界首位,占全球PERC電池產能的35%。2016年由國家能源局實施的“光伏領跑者計劃”引領國內PERC電池正式開啟產業化量產,平均效率達到20.5%。2017年是光伏電池市場份額發生轉折的一年,常規電池的市場份額開始下降,國內PERC電池市場份額提升至15%,其產能已增至28.9GW;4)2018年-至今:PERC電池進入爆發期,成為市場主流。2019年PERC電池規模化量產加速,量產效率達22.3%,產能占比超過50%,正式超過BSF電池成為最主流的光伏電池技術。根據CPIA預計,到2022年P

54、ERC電池量產效率將達23.3%,產能占比將超過80%,市場份額仍將穩居第一。PERC量產效率逐年提升,最高效率由隆基創造,達到24.06%。從單晶和多晶電池角度來看,PERC單晶電池效率始終高于PERC多晶電池,主要原因系1)多晶硅在生產時晶片面積上有許多晶界和缺陷,這些晶界和缺陷不僅使少子平均壽命降低,且導致對入射光的吸收也有所降低;2)多晶硅生產中采用鑄錠法,因此其中所含的O和C原子等雜質濃度較高,從而影響光電轉換效率,而單晶硅生產以多晶硅為原料,以直拉法為主要生產工藝,其中的O和C原子的雜質濃度較低;3)多晶硅生產工藝制約導致其PN結厚度較薄,使得PN結對光子吸收有所降低。 從量產效率

55、來看,PERC電池量產效率呈現逐年增長趨勢,PERC單晶電池量產效率由2016年的20.5%提升至2021年的23.1%,據CPIA預計,2022年PERC單晶電池量產效率將達23.3%。從最高效率來看,截至目前,單晶雙面PERC電池最高效率記錄由隆基綠能于2019年1月創造,最高效率達24.06%(CPVT認證)。從理論極限效率來看,根據權威測試機構德國哈梅林太陽能研究所(ISFH)測算,P型單晶硅PERC電池理論轉換效率極限為24.5%,P型PERC電池量產效率已十分逼近理論極限效率,效率提升空間有限。PERC電池產能持續攀升,市占率遙遙領先成為主流。根據中國光伏行業協會,2015年前,B

56、SF電池為主流產品,占據了90%的市場份額。2016年起,BSF電池市占率呈現大幅下滑趨勢,由2016年的87.8%下滑至2021年的5%,主要原因系BSF電池具有先天局限性,光電損失較大,而下游客戶對高效電池片的需求日益顯著致使BSF逐漸被淘汰;同期PERC電池市占率呈現大幅提升趨勢,由2016年的10.0%攀升至2021年的91.2%,現已成為電池片主流產品。光電轉換效率更高的N型電池(主要包括TOPCon和HJT電池)成本較高,量產規模仍較小,2021年市場占比約3%,較2020年基本持平。光伏電池技術路線更新迭代速度快,先進路線格局未定。根據中國光伏行業協會預測,到2030年,光伏電池

57、技術市場會進一步被高效電池產能所替代,N型電池將成為市場主流。具體來看,BSF電池產線從2015年后開始陸續退出了電池廠商的新增產線,預計未來市場占有率會進一步降低,最后被淘汰。轉換效率更高的N型電池,包括TOPCon電池、HJT電池和背接觸電池,會在未來十年內陸續釋放產能,隨著技術進步和成本降低,最終取代目前PERC電池的壟斷地位。IBC電池ARC抗反射涂層,旋涂于光刻膠與Si襯底界面處以吸收光刻反射光的物質背結光入射的那一面一般約定為正面,普通P型電池正面的PN結是最終需要使用的,而背面的則稱為背結。在半導體制造的整個流程中,其中一部分就是從版圖到晶圓制造中間的一個過程,即光掩膜或稱光罩(

58、mask)制造。IBC電池正面的無金屬柵線設計,最大程度減少光學損失。IBC電池(interdigitatedbackcontact)中文名稱為交叉指式背接觸電池。IBC電池正面無金屬柵線,發射極和背場以及對應的正負金屬電極呈叉指狀集成在電池的背面,這種獨特結構避免了金屬柵線電極對光線的遮擋,結合前背表面均采用金字塔結構和抗反射層,最大程度地利用入射光,相較于PERC等其他技術路線的電池減少了更多的光學損失,具有更高的短路電流,有效提高IBC太陽電池的光電轉換效率。電池前表面收集的載流子要穿過襯底遠距離擴散至背面電極,故IBC電池一般采用少子壽命更高的N型單晶硅襯底。特殊的背接觸結構,使IBC

59、電池有以下優點:1)正面因無電極柵線的遮擋,可有效降低光學損失,與傳統太陽電池相比,IBC太陽電池的短路電流密度可提高5%8%;2)電池的正負電極均位于電池背面,可最大限度優化電極柵線,從而降低串聯電阻,提高電池效率;3)正面無金屬柵線設計的考慮,可最優化地設計表面鈍化及減反結構,從而改善電池性能;4)正面無柵線,可與組件封裝技術相結合,制備出外觀好看且適用于光伏建筑一體化(buildingintegratedPV,BIPV)的組件產品,未來應用前景較廣。在產業化道路上,IBC電池面臨以下挑戰:1)對基體材料要求較高,需要較高的少子壽命。IBC電池屬于背結電池,為使光生載流子在到達背面PN結前

60、盡可能少得被復合掉,需要較高的少子擴散長度;2)IBC電池對前表面的鈍化要求較高。若前表面鈍化效果不理想,光生載流子在未到達背面PN結區之前,已被復合掉,將會大幅降低電池轉換效率;3)工藝過程復雜。背面指交叉狀的P區和N區在制作過程中,需要多次的掩膜和光刻技術,為了防止漏電,P區和N區之間的間隙也需非常精準,增加了工藝難度;4)IBC復雜的工藝步驟使其制作成本遠高于傳統晶體硅電池。IBC電池工藝流程相對復雜,核心要解決制備指狀間隔排列的PN區、金屬化接觸和柵線的問題。在電池背面印刷一層含硼的叉指狀擴散掩膜層,硼經過擴散之后在N型襯底背部形成P+發射極,未印刷掩膜的區域,經過磷擴散后形成N+區。

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