TOPCON电池爆发,POE胶膜迎来放量

深度
即将量产。

根据PVinfolink数据,继11月24日多晶硅致密料市场均价下降后,11月30日多晶硅市场均价跌幅继续扩大,周环比下跌2.3%。

同时根据Solarzoom数据来看,国产多晶硅料价格10月到达高点后,11月也出现较明显的下降,伴随着硅料价格出现拐点,硅片价格同样迎来下降,硅片龙头中环和隆基11月发布的硅片价格较均出现下降。

其中中环继10月31日发布调低硅片价格之后,11月27日发布的硅片价格继续下降,目前其N型150μm的210硅片价格为9.86元/片,较11月初调低前的价格下降7.5%,而随着光伏产业链上游价格下降趋势逐渐确认,下游组件装机量迎来利好的同时也将带动光伏辅材的市场的增长。

资料来源:公司公告,钛媒体产业研究部

目前以PERC电池为主,TOPCON迎来快速发展

目前太阳能电池行业以P型PERC电池为主,自2017年PERC电池实现量产后,市场份额快速提高,到2021年P型PERC电池市场份额已经达到91.2%,但由于其理论转化效率瓶颈限制了其进一步发展,隆基的PERC电池保持着行业最高24.05%的转换率,已接近24.5%的理论极限。

相比P型电池,N型电池由于理论转化效率更高将是太阳能电池接下来的发展方向,而N型电池中目前可具备商业化条件仅为TOPCON和HJT两种,两种电池理论转化效率分别为28.7%和27.5%,均高于PERC电池的理论转化效率。

虽然HJT电池结构相较TOPCON电池更简单,成本方面更具优势,但由于TOPCON电池产线可沿用大部分现有PERC工艺,仅需在现有产线设备基础上进行改进,即由PERC电池的磷扩散工艺更改为硼扩散,以及增加电池背面隧穿氧化层和多晶硅层,相对应设备增加了硼扩炉和LPCVD两道设备,经济效益更高,因此,短中期内TOPCON电池相较于HJT电池发展速度将会更快。

行业龙头包括晶科、天合光能、晶澳以及通威等厂商均在加速对TOPCON电池进行布局,其中晶科能源目前16GW的TOPCON电池处于满产,预计2022年底产能将达到35GW,根据SMM统计到2023底TOPCON电池的产能将会超过300GW。

POE胶膜更适合TOPCON,核心材料依赖进口

光伏组件主要由电池片以及前玻璃盖板、胶膜、背板和边框等辅料组成,其中胶膜处于电池片与前玻璃盖板以及背板之间,用于保护电池片,延长光伏组件寿命,胶膜成本占组件成本的5%左右,虽然占组件成本较低,但由于其对组件运营寿命起着关键作用,是组件封装的核心材料。

PERC电池所用胶膜主要为EVA(乙烯-醋酸乙烯聚合物)胶膜,EVA胶膜是以EVA树脂作为主要原料,通过添加交联剂和抗老化剂等制成,由于TOPCON等N型电池由于对胶膜的要求更高,而EVA膜存在着在潮湿环境中易分解以及水汽透过率较高等缺陷,相比之下POE(聚烯烃弹性体)胶膜耐酸碱性、抗PID、抗水汽以及体积电阻率等性能较EVA胶膜更好,更适合在TOPCON电池上使用。

资料来源:海优新材招股书

目前量产TOPCON电池主要采用双面POE胶膜进行封装,受POE粒子产能以及成本影响,未来或将用部分EPE胶膜对POE胶膜进行部分替代,EPE胶膜为EVA胶膜和POE胶膜共挤型,中间层为POE胶膜,上下层为EVA胶膜,性能处于EVA胶膜和POE胶膜之间。

POE胶膜是以POE树脂为主要原料,添加适当的添加剂制成的薄膜,POE是乙烯与高碳α-烯烃(1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)的共聚物,其中α-烯烃与催化剂是生产过程中的核心环节,常用的催化剂包括茂金属、镍系以及钒系等。

全球POE产能主要被海外陶氏化学、埃克斯美孚、三井和LG化学等少数厂商垄断,其中陶氏是全球最大的POE生产商,产能占比超过40%,国内需求基本靠进口,2021年我国POE进口量约64万吨,进口量占全球POE总需求量的47%,鉴于其高附加值以及快速增加的市场需求,国产替代空间大。

核心材料获得突破,国产化快速进行中

作为POE的关键原材料,高碳α-烯烃占POE成本比重较大,国产化已取得较大进展,目前国内POE产能大多处于实验或中试阶段,未来随着POE产能逐渐投产,国产POE有望实现快速放量,逐渐实现国产替代。

目前POE国产厂商中万华化学(600309.SH)、惠生新材料、茂名石化(000637.SZ)和东方盛虹(000301.SZ)进度较为靠前,其中万华化学和惠生新材料2021年已完成POE中试实验,2022年8月23日万华化学发布获得山东省发改会关于包括2×20万吨/年POE项目核准公告,一期规划产能20万吨。

今年9月茂名石化和东方盛虹POE项目也分别成功完成中试,9月22日茂名石化1000吨/年POE中试装置一次开车成功;9月26日东方盛虹800吨/年POE中试装置产出合格产品,项目一次性开车成功,11月29日东方盛虹发布公告,拟斥资97.3亿元投建包括20万吨/年α-烯烃装置以及30万吨/年POE装置等项目。

在催化剂方面,万华化学和卫星化学也分别于2020年4月和2021年12月进行了相关催化剂方面专利的申请。

光伏胶膜行业市场集中度较高,全球市场份额CR4达到82%,其中仅排名第一的福斯特(603806.SH)市场份额就超过54%,排名其后厂商分别为海优新材(688680.SH)、斯威克以及赛伍技术(603212.SH),同时这几家厂商也是POE胶膜的主要生产商,此外POE胶膜生产商还包括激智科技以及祥邦科技等厂商。

作为行业EVA胶膜最大生产商,福斯特POE胶膜业务布局较早,2021年公司胶膜产能约13亿平,其中POE胶膜市场占有率达到70%,2022年上半年公司滁州5亿平EVA+POE胶膜产能投产,嘉兴2.5亿平EVA+POE胶膜产能处于建设中,目前公司年产2亿平米POE封装胶膜项目和滁州年产5亿平光伏胶膜项目产权证书正在办理中。

海优新材目前单层POE胶膜已批量供货,EPE胶膜正在测试和导入过程中,2022年3月公司发布可转债募集说明书公告,2022年2月公司发布可转债募集说明书公告,包括新增1.7亿平POE胶膜产能;2022年8月公司发布定增公告,拟募集11.6亿元扩充胶膜产能,包括新增1.32亿平POE胶膜产能。

赛伍技术业胶膜产品从普通胶膜到POE胶膜覆盖较全,2022年上半年完成EVA+EPE胶膜的开发,并通过晶澳、天合光能和晶科等厂商的测试认证,公司POE胶膜在头部组件厂商也测试合格,开始小批量使用,目前公司在建年产约1亿平POE封装胶膜扩产项目。

资料来源:公司公告,钛媒体产业研究部

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