光伏電池新技術專題報告：從戰略相持到戰略兌現1為什么電池環節的新技術是重點？為什么是電池環節：技術迭代快、市場空間大光伏新技術評價指標：技術迭代速度、單GW投資規模、下游集中程度。其中光伏電池環節新技術在各項指標中處于領先地位。為什么是2022年:供給端橫向比較，電池新技術貝塔效應明顯硅料環節：價格下降利好光伏全產業鏈，產能預計持續擴張。2022年硅料產能預計將達到250-300GW，且未來幾年持續有資本開支。存量產業鏈中，硅料資本開支節奏滯后于硅片，滯后于電池。從設備端來看，第一輪硅料設備投產高點在2020年10月-2021年3月，考慮到即使跌破200元/KG，硅料環節依然利潤豐厚；預計2022年行業將持續擴產，但單GW投資額較低，因此整體資本開支不高。硅片環節：行業盈利承壓，新增產能預計將放緩。2021年是硅片擴產大年，截至2021年底硅片行業名義產能超過350GW，總產能供過于求，過剩產能以及硅料較難取得將導致2022年不僅小型廠家的淘汰會加速，大廠、垂直整合廠的老舊爐臺也可能面臨關停。從結構來看，硅片環節自2019年后新玩家持續增加，2020年擴產產能基本為182、210等新產能，預計截至2021年底新產能規模將超過200GW，從而帶動2022年行業整體盈利承壓；預計2022年硅片擴產規模相較2021年增量不明顯。電池環節：盈利能力將迎復蘇，新技術助推產能破局。2021年電池擴產主要集中在Q1，此后受盈利能力下滑影響擴產規模持續降低。截至2021年底預計電池行業名義產能超過350GW，總量處于過剩；但大尺寸產能預計為150GW左右，結構性仍具備缺口。隨著硅料降價，預計2022年大尺寸電池盈利能力將迎來復蘇。但考慮到HJT、TOPCon等技術正加速落地，預計純PERC新增產能將出現下滑，新技術產能有望迎來爆發。組件環節：大尺寸陣營之爭帶動設備二次迭代。2021年底組件產能預計超過400GW，但大尺寸總產能預計為150-200GW，總量過剩但具備結構性缺口，預計2022年大尺寸組件產能仍將持續擴張。但對于組件設備尤其是串焊機而言，在182與210陣營之爭下，有望取得兩次迭代，即大尺寸替代小尺寸、210替代182（電池端通常購買210設備向下兼容，大尺寸只有一次迭代），因此僅考慮二階導需求，組件設備業績相對更具備持續性。且HJT替代PERC進程中，串焊機仍需要一輪資本開支。為什么是2022年:需求端2022年光伏新增裝機容量有望達210GW光伏需求：2022年供給釋放+新技術資本開支奠定需求大年。硅料：531后第一次大規模供給釋放，供給瓶頸將打破；硅片：2021年是產能釋放年，2022年是產量釋放年；電池：2021年全行業虧損，2022年N型資本開支有望大規模釋放，效率預計將從23%提升至24%。集邦咨詢預計2022年全球光伏新增裝機容量將超過210GW。政策保障：組件價格最高達到2.2元/w，當前價格集中在2-2.05元/w。從指標端看，風光基地一期100GW有望于2023年前并網，未來2年年均規模有望超過50GW，后續還有二期規劃。此外根據各省保障性規劃，光伏規模超65GW，大部分需要2022年底前并網。為什么是2022年:橫向比較，電池新技術貝塔效應明顯硅料：硅料依然是主產業鏈中最緊張的一環。硅片：2022年硅片將正式變成大宗品屬性，且格局變差。電池：2022年電池產能將低于硅片產能，且高效電池存在明顯缺口，行業進入N型替代P型階段。2三類電池新技術對比后PERC時代技術路線：TOPCon、HJT、PIBCPERC是光伏電池的第二代技術。光伏電池第一代技術是鋁背場電池（BSF），PERC是基于BSF發展而來的第二代技術，2020年BSF的存量市場占比由2019年的31.5%下降至8.8%。高效電池技術的經濟性測算轉換效率帶來的溢價如何確定？轉換效率帶來產品溢價分為理論溢價及實際溢價，實際溢價受多種因素影響，如營銷策略、客戶議價能力等，本文重點討論轉換效率的理論溢價。理論溢價主要基于終端運營視角，結合度電成本進行計算。對于電站企業而言，在PERC電池22.8%轉換效率的基礎上，如果TOPCon電池能夠做到24%的轉換效率，即發電增益為5.26%。電站企業主要基于內部收益率模型進行分析，在錨定內部收益率不變的情況下，發電增益5.26%對應電站企業能夠接受的電站投資溢價5.26%。按照組件成本占電站成本42%、電池占組件成本56%計算，假設電站投資溢價的5.26%完全由電池企業獲得，即在電池企業可獲得的溢價為22.36%。簡而言之，對于182尺寸，22.8%轉換效率，售價1.16元/W的PERC電池，轉換效率每提升0.1個百分點，對應溢價約為2分/W。在確定理論溢價的前提下，再結合成本分析，可以對不同高效技術電池的經濟性進行理論對比。根據我們調研及測算，當前PERC電池平均成本為1.11元/W，TOPCon成本為1.17元/W，HJT電池成本為1.30元/W。目前PIBC尚未對外披露詳細成本及轉換效率數據，我們假設其轉換效率與TOPCon一致，即為24%，單W成本與PERC一致，為1.11元/W。將三種技術路線進行對比，最終結論為：

TOPCon、HJT、PIBC均較當前PERC具備理論經濟性（轉換效率帶來的溢價高于成本端的提升幅度），這一結論與當前電池企業在擴產中均選擇新技術路線的事實一致，也表明自2016年以來開始崛起的PERC技術正步入尾聲。新技術產業化進展分析HJT：2021年擴產規模達7GW。2021年異質結設備單GW投資降至4億元以下，同時繼通威2020年金堂招標1GW異質結中試線后，產業鏈開始出現跟投；根據我們統計，2021年異質結行業有效招標項目達7GW，擴產企業以光伏新玩家為主。此外，各家研發級轉換效率均做到25%以上，愛康集團已經能實現穩定量產轉換效率24.8%，相較于PERC當前的22.8%拉開約2個百分點差距。2022年異質結受金堂中試線結果影響，擴產進程有所減緩。TOPCon：2021年底出現擴產潮。隨著良率的提升以及中試線數據穩定，行業龍頭擴產趨勢確定，2021Q4擴產接近20GW，同時晶科正式推出TOPCon雙面組件產品，并計劃2023年50%產能來自N型組件。3當前如何看新技術投資機會？光伏新技術常規研究框架正在失效當前如何看新技術投資機會？關于光伏新技術的研究，市場重點關注兩個參數：轉換效率以及單W成本，借此進行進行經濟性分析（正如前文所分析），目的是為了經濟性測算去外推未來的技術發展路徑。從研究手段來看，主要包括：上市公司調研（了解技術參數及擴產規模）、專家訪談（了解技術細節以判斷技術可靠性）以及產業鏈上下游驗證。我們認為，光伏新技術的常規研究框架正在失效，主要原因是光伏新技術正從戰略相持期到戰略兌現期。在這樣一個特殊階段，具備兩大特征：一是原有催化劑失效。隨著新技術從研發到中試再到量產，市場的關注點亦不斷發生變化，原有催化劑如轉換效率創新高，披露新的擴產規劃等催化有限。二是調研數據失真。主要原因在于目前尚無任何一種新技術步入GW級量產階段，故產業鏈上下游驗證難度較高。同時部分新技術仍處于相對保密狀態，故專家調研過程中技術細節不一致；此外，不同技術路線的擁簇者不同，體現在光伏傳統龍頭與新入局者之間的矛盾，傳統龍頭相互之間的矛盾，故基于自身立場因素上市公司調研數據亦較難獲得。設備招標是當前階段跟蹤的核心指標光伏電池新技術正處于戰略相持期到戰略兌現期的過渡階段。我們認為，戰略兌現期下，技術路徑的最終確定主要取決于該技術的盈利能力（反映在財務報表）以及下游客戶對產品評價（反映在訂單），但這兩項數據獲得前提是新技術量產線生產并銷售，預計對應時點為2022年底。設備招標是當前跟蹤的核心指標。在假設新技術參數相對失真的背景下，新技術擁簇者對設備的招標反映了其對該技術的信心（敢于下注）。我們認為：新技術對應的招標規模短期內反映了產業鏈對各種技術路線的信心，設備公司在招標訂單中獲取的份額反映了競爭力。TOPCon設備及競爭格局單GW投資額：TOPCon單GW投資額為2億左右；2020年之后的PERC產能在預留機位的情況下能夠進行改造升級，升級成本為6000-8000萬/GW。TOPCon設備玩家：拉普拉斯（LPCVD成熟方案供應商）、捷佳偉創（PECVD、LPCVD、硼擴等均有布局）、普樂（LPCVD）、海目星（N型激光摻雜設備）、帝爾激光

（N型激光摻雜設備）、奧特維（N型激光摻雜設備）、金辰股份（PECVD）。HJT設備及競爭格局單GW投資額：HJT單GW投資額為3.5-4億；HJT設備玩家：邁為股份（HJT整線設備供應商）、鈞石能源（HJT整線設備供應商）、捷佳偉創（HJT整線設備供應商）、理想能源（PECVD）、金辰股份（PECVD）、帝爾激光（激光轉印設備）。PIBC設備及競爭格局IBC（Interdigitatedbackcontact，交叉背接觸）電池是將正負兩極金屬接觸均移到電池片背面的技術，使面朝太陽的電池片正面呈全黑色，完全看不到多數光伏電池正面呈現的金屬線。工藝流程：IBC電池工藝的關鍵問題，是如何在電池背面制備出呈叉指狀間隔排列的P區和N區，以及在其上面分別形成金屬化接觸和柵線。其核心工藝是如何在背面制備PN結，常見的定域摻雜的方法包括掩膜法。其中光刻掩膜法是通過光刻的方法在掩膜上形成需要的圖形，這種方法的成本高，不適合大規模生產；

掩膜法成本較低，需要兩步單獨的擴散過程來分別形成P型區和N型區。帝爾激光擬采用激光摻雜的形式進行定域摻雜，有望成為產業鏈主流工藝。IBC可與其他技