光伏TOPCon组件溢价及成本分析

光伏TOPCon组件溢价及成本分析目录C O N T E N T S成本：TOPCon成本增0.04-0.05元/W02看好布局TOPCon先发企业的技术阿尔法03溢价：弹性溢价上限可达0.24元/W01溢价：弹性溢价上限可达0.24元/W01.TOPCon：隧穿氧化层钝化接触技术。TOPCon电池是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触（Tunnel Oxide Passivated Contact）太阳能电池技术，其电池结构为N型硅衬底电池，在电池背面结构为：超薄氧化硅+掺杂硅薄层，形成了钝化接触结构，有效降低表面复合和金属接触复合。电池背表面为H型栅线电极，可双面发电。此外，TONCon选用的N型衬底也有诸多优势。N型衬底相较PERC所使用的P型，半导体少子寿命高，基本无硼氧复合，且对金属污染宽容度更高。上述技术原理为TOPCon电池片带来了诸多优势：高转换效率、高双面率、低衰减率、低温度系数。01TOPCon：隧穿氧化层钝化接触技术图1：PERC电池结构示意图图2：双面TOPCon电池结构示意图PERC电池金属电极与硅片直接接触，两种材料功函数不匹配，导致接触界面能带弯曲，并产生大量的少子复合，对电池片的转化效率产生负面影响。目前产线效率约23.2%、最高可达23.56%，接近其理论极限24.5%（德国哈梅林太阳能研究所测算）。特殊表面钝化层为TOPCon带来效率优势。TOPCon电池采用极薄的SiO2钝化层，外侧使用100nm的N型Poly-Si背场，增大内建电场，促进载流子分离，提高转化效率。但仍使用了SiNx等导电性差的反射层，电极需要高温烧穿该层与Poly-Si接触，依旧会有较高的界面复合，对电池效率形成一定限制。目前产线效率约24.6%，预期提升至25%左右。单面钝化理论极限效率为24.9%，双面钝化理论极限效率为28.7%，但前钝化层生产工艺复杂，未能得到有效突破。02TOPCon主要优势1：电池片转换效率较PERC高图3：TOPCon电池片理论极限可达28.7%，高于PERC 24.5%TOPCon具备更低衰减率。N型衬底相较P型，半导体少子寿命高，基本无硼氧复合，且对金属污染宽容度更高，使TOPCon组件衰减率天生相对PERC具有优势。此外，PERC电池由于背部AL2O3/SiNx均为介质绝缘膜，为实现电学接触，需对介质膜进行局域激光开孔。而TOPCon由于其技术原理，因其特殊的能带结构，超薄氧化层可允许多子隧穿而阻挡少子透过，在其上沉积一层金属作为电极就实现了无需开孔的钝化接触结构。无需激光开孔，故无光致衰减、弱光效应好。此外，TOPCon电池还具备高双面率、低温度系数的特点。根据晶科能源发布的产品白皮书，P型组件的温度系数为-0.35%/，N型TOPCon组件优化温度系数至-0.30%/，在高温环境下发电量尤为突出。TOPCon电池片也普遍比Perc电池双面率高10%+，有效增加了发电量。03TOPCon主要优势2：低衰减率、高双面率、低温度系数图4：TOPCon电池片具备高双面率优势图5：TOPCon电池的低温度系数带来高发电量增益（%）（W）（）TOPCon合理溢价：刚性溢价（对应面积相关BOS摊薄）约0.04元/W+非刚性成本（首年发电3%、1%分别对应溢价0.23元/W、0.13元/W）。刚性溢价（量化最准、最能接受的）：组件效率提升单位面积对应瓦数提升单瓦对应面积相关BOS成本（如土地、支架等）得到摊薄。BOS(Balance of System)成本，是指除了光伏组件以外的系统成本，主要由逆变器、支架、电缆等主要设备成本，以及土建、安装工程、项目设计、工程验收和前期相关费用等部分构成。BOS单瓦成本=（支架+电缆+升压站+送出电路+建设+其他费用）/(组件效率*组件总面积)+逆变器及箱变成本。逆变器及箱变本身价格是按元/瓦计价，无需除以组件功率。提高组件效率是降低BOS单瓦成本的主要途径.非刚性溢价：低衰减+高双面率+低温度系数。前者带来全生命周期下的发电增益（假设首年发电量不变）；后两者带来实际使用过程中TOPCon较PERC的首年发电量增益，但由于后者部分增益无刚性量化标准+后续运维权责较难明确，该部分溢价较为软性。04溢价拆解：刚性溢价0.04元/W+非刚性溢价0.13-0.24元/W图6：2022年BOS成本结构，面积相关成本约占45%图7：低衰减率能为TOPCon组件带来更多全生命周期发电溢价面积相关成本面积相关成本0.94元元/W，45%其他0.82元/W，39%升压站0.15元/W，7%集中式逆变器一体化设备0.2元/W，9%刚性溢价：组件效率提升单位面积对应瓦数提升单瓦对应面积相关BOS成本（如土地、支架等）得到摊薄。对地面电站用户，组件效率提升最直观的反馈是【BOS面积相关成本摊薄】，也为量化最准、最能接受的【TOPCon组件所带来系统成本降低】。因此只要TOPCon相对PERC溢价10nm.min(in-situ doping)NA 产品良率产品良率90%-95%预期较LPCVD更高，待验证97%（中来）看好布局TOPCon企业的技术阿尔法25技术迭代一直以来是推动光伏行业发展的关键。过去数年是PERC电池应用快速扩张阶段，进入2022年，光伏电池片的技术迭代正式迎来了新的时代，TOPCon等转换效率更高的电池技术将从实验室迈向产业链，在形成投产-规模化效应降本-持续扩产的良性循环过程中，享受技术红利的企业有望迎来市占率提升+享受技术溢价的双重优势。投资建议：TOPCon的产业化推进正揭开光伏电池技术变革大幕，相关产商有望享受技术溢价，重点推荐晶科能源；建议关注钧达股份、中来股份、天合光能、晶澳科技、通威股份等。01表13：各公司TOPCon产能情况不完全统计企业名称企业名称20212021年（年（GWGW）20222022年（年（GWGW）量产效率量产效率备注备注晶科能源0.91624.50%2022.1.4投产8GW，2022年共规划16GW中来股份3.69.624.50%1.5GW智能工厂2021年底投产，陕西6GW项目2022年底投产天合光能0.5824.50%宿迁三期8GW项目晶澳科技0.36.3约24%预计新增产能（除越南3.5GW）大概率为TOPCon通威股份1.5项目中有预留TOPCon新型高效电池技术升级空间钧达股份8计划投资1.12亿建设16GW高效电池片项目，其中一期8GW为TOPCon02晶科能源：一体化组件领先企业，N型引领行业技术变革26N型TOPCon电池片加速投产，具备先发优势。公司是国内最早对N型组件进行量产发布的一线组件制造商。2018年公司投资建立了N型电池的中试线，2019年投资GW级别N型电池试验产线，2021年公司的实验室N型单晶电池效率达到25.4%，且目前已实现稳定量产效率24.5%，良率达99%。22年1月晶科安徽TOPCon工厂开始投产，2月海宁工厂开始投产。预计22Q2可以完成产能爬坡，至年底TOPCon产能将达16GW，全年有效产能约10GW。单瓦净利有望达0.05元，后续随成本下降有望提升至0.1元。目前公司TOPCon组件效率已达24.5%+，较PERC具备一定超额利润（以0.1元/W溢价及0.04-0.05元/W成本提升测算，超额利润约0.05元/W）；往后看，随技术推进，公司成本有望与PERC打平（组件效率提升+硅片端良率提升+薄片化），单瓦净利可较PERC提升0.1元。投资建议：我们预计公司 2022-2023 年实现营收 629.68/681.15亿元，归母净利润分别为 29.87/54.02 亿元，折合 EPS 分别为 0.30/0.54元，公司2022年3月25日收盘价为11.56元，对应PE倍数 42x/23x。公司是一体化组件领先企业，N型引领行业技术变革。维持“推荐”评级。风险提示：组件价格低于预期；全球光伏需求低于预期。资料来源：wind，民生证券研究院预测(注：股价为2022年3月25日收盘价：11.56元）图表37：晶科能源盈利预测与财务指标项目/年度2020A2021E2022E2023E营业收入（百万元）33,660 40,480 62,968 68,115 增长率（%）14.1 20.3 55.6 8.2 归属母公司股东净利润（百万元）1,042 1,123 2,987 5,402 增长率（%）-24.6 7.9 165.9 80.8 每股收益（元）0.18 0.11 0.30 0.54 PE69 110 42 23 PB9.2 4.0 3.7 3.2 并购捷泰将获得8.2GW+8GW光伏电池产能。2021 年年底，公司并购的捷泰科技光傣族电池产能约 8.2GW，预计在2022 年一季度完成改造后，全部产能都升级 182-210mm 大尺寸 PERC 产线。2021 年 12 月公告了在安徽的滁州建设 16GW TOPCon 的生产线，预计第一期8GW产能将在今年6月投产。剥离汽车业务轻装上阵，TOPCon有望带来额外溢价。公司拟出售苏州钧达等汽车业务相关资产，剥离亏损业务（2021年1-10月交易前归母净利润-1.79亿元，交易后备考归母净利润为0.74亿元），全力聚焦光伏业务，将为公司带来更多利润。公司TOPCon产品预计较PERC享有一定溢价，将在重组基础上进一步增厚归母净利润。风险提示：组件价格低于预期；全球光伏需求低于预期。03钧达股份：重组进军光伏电池片业务表15：各公司TOPCon产能情况不完全统计时间时间事件事件2021.6宏富光伏在江西产交所发布产权转让披露信息，公开挂牌转让其持有的捷泰科技 47.35%股权。2021.7上市公司与宏富光伏签订产权交易合同等与购买捷泰科技资产相关的协议2021.9捷泰科技股权 过户的工商登记手续办理完毕，上市公司持有捷泰科技 51%股权。2022.3公司公告重大资产出售暨关联交易报告书（草案），拟出售其汽车业务资产。