多年來，光伏硅片尺寸一直在跟隨半導(dǎo)體行業(yè)晶圓尺寸發(fā)展的步伐，與之不同的是，半導(dǎo)體硅片自2005年應(yīng)用12英寸直徑后，已經(jīng)維持了15年的穩(wěn)定，12英寸大硅片(對(duì)應(yīng)方片210mm)已成為半導(dǎo)體行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，而光伏硅片的大尺寸之爭(zhēng)卻在不斷升級(jí)。

2019年，硅片巨頭隆基和中環(huán)先后推出166mm和210mm產(chǎn)品，將大硅片之爭(zhēng)推向風(fēng)口浪尖。同年12月，距中環(huán)210mm硅片發(fā)布僅4個(gè)月，東方日升率先發(fā)布了以210mm硅片為基的組件新品，就在發(fā)布會(huì)結(jié)束不到3個(gè)月的時(shí)間，東方日升210mm組件正式實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

而隨著天合光能的加入，166mm與210mm長(zhǎng)達(dá)近半年的尺寸之爭(zhēng)陡然進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)階段。2020年5月，晶澳、晶科、隆基三家一體化企業(yè)先后發(fā)布18X組件，至此大尺寸陣營(yíng)再添一軍，業(yè)內(nèi)將之稱為“晶晶隆”與“天升環(huán)”的大尺寸對(duì)決。

面對(duì)復(fù)雜的尺寸變換，東方日升為何提前站隊(duì)?黃強(qiáng)表示，這是站在終端用戶角度的自然選擇。“終端用戶并不關(guān)心使用的是166，180還是210mm尺寸，他們關(guān)心的是如何實(shí)現(xiàn)更低成本更高效率。而在這兩個(gè)訴求上，主要有三個(gè)重要考量點(diǎn)，硅片的尺寸，硅片的薄厚以及硅料邊皮的利用率。”

黃強(qiáng)進(jìn)一步解釋，對(duì)PERC而言，在這三個(gè)考量點(diǎn)中，影響最低的是硅棒的邊皮利用率，其次是硅片的薄厚，對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈通量造成重大影響的是超大面積。在黃強(qiáng)看來，180mm是166mm和210mm競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)程中催生的一個(gè)新產(chǎn)物，它代替了166mm縮短了與210mm的差距，但是卻沒有辦法消除差距，這個(gè)差距是20%左右的生產(chǎn)效率。

“對(duì)于新增產(chǎn)能210mm產(chǎn)線或許不是100%完美的，但是它至少抓住了80%的重要性。對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈而言，最理想的狀態(tài)是每一個(gè)環(huán)節(jié)都是最優(yōu)化的，但如果實(shí)現(xiàn)不了，首先要滿足終端客戶，把終端客戶利益最大化放在第一位。”

從產(chǎn)業(yè)鏈的推動(dòng)這一層面來看，硅片尺寸變換對(duì)組件企業(yè)的影響有限，對(duì)電池企業(yè)的影響較大。如果不能在設(shè)備的生命周期里獲得投資回報(bào)，將造成很大的資源浪費(fèi)，因此電池企業(yè)的產(chǎn)線選擇更加謹(jǐn)慎。兩大電池巨頭通威、愛旭在2019年先后布局了166mm和210mm產(chǎn)線，近期這兩家企業(yè)又分別募資42億和25億元加碼210mm項(xiàng)目。反觀新星18X產(chǎn)線則是垂直一體化企業(yè)在布局，尚未見專業(yè)化電池企業(yè)參與。

黃強(qiáng)表示，“光伏產(chǎn)業(yè)是類半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，它最終要和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)融合。12英寸的晶圓在半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)穩(wěn)定了15年，光伏產(chǎn)業(yè)在未來十年也會(huì)有一個(gè)穩(wěn)定的尺寸。210mm電池、組件產(chǎn)線可以向下兼容18X，兼顧拉晶企業(yè)的歷史資產(chǎn)，因此，大概率18X會(huì)成為210的一個(gè)組成部分，企業(yè)在訂單上更加靈活。”

根據(jù)行業(yè)機(jī)構(gòu)PV Infolink的報(bào)告，210mm組件在硅片、電池及組件端不存在產(chǎn)能瓶頸，預(yù)計(jì)今年年底210mm組件的產(chǎn)能將超過25GW。

“后浪”異質(zhì)結(jié)將至，實(shí)現(xiàn)超薄超大是關(guān)鍵

理想狀態(tài)下光伏產(chǎn)品應(yīng)該同時(shí)滿足超薄、超大、超高效三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，在210mm硅片加持下PERC電池已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了超大化，但由于P型電池自身結(jié)構(gòu)等限制，導(dǎo)致其在實(shí)現(xiàn)薄片化上困難重重，相對(duì)而言以異質(zhì)結(jié)為代表的N型電池更容易和薄片化技術(shù)兼容。

據(jù)了解，異質(zhì)結(jié)電池在轉(zhuǎn)換效率、提效空間、發(fā)電能力、工藝流程等方面有明顯優(yōu)勢(shì)。早在10年前我國(guó)光伏企業(yè)便開始了異質(zhì)結(jié)的研發(fā)，2018年前后光伏設(shè)備、材料、電池企業(yè)紛紛進(jìn)場(chǎng)，并公布了相關(guān)量產(chǎn)規(guī)劃，異質(zhì)結(jié)隨之進(jìn)入爬升期。2020年以來主流電池組件企業(yè)陸續(xù)開啟中試線，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化正在加速。據(jù)統(tǒng)計(jì)5月底以來已有4家企業(yè)公布了9GW異質(zhì)結(jié)擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。前不久阿特斯宣布在嘉興建設(shè)異質(zhì)結(jié)中試線，正式入局HIT。

      而在全球前十光伏組件企業(yè)中，東方日升是唯一一家率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)異質(zhì)結(jié)組件，并在白城領(lǐng)跑者基地中有25MW項(xiàng)目應(yīng)用的企業(yè)。黃強(qiáng)表示，“東方日升的產(chǎn)業(yè)布局從來不局限于當(dāng)下，而是考慮到光伏產(chǎn)業(yè)未來3-5年的變化。異質(zhì)結(jié)電池和雙面電池的發(fā)展邏輯類似，三年前雙面電池的市場(chǎng)份額與現(xiàn)在相比可以說是噴發(fā)式的增長(zhǎng)。這種變化源自產(chǎn)品價(jià)值市場(chǎng)認(rèn)知的滯后性，只有經(jīng)過市場(chǎng)驗(yàn)證后產(chǎn)品價(jià)值才會(huì)得到體現(xiàn)進(jìn)而受市場(chǎng)追捧。”正是這一前瞻性布局讓東方日升得以在異質(zhì)結(jié)賽道領(lǐng)跑。

關(guān)于異質(zhì)結(jié)電池對(duì)結(jié)構(gòu)、成分更加敏感，如何保證產(chǎn)品的可靠性問題。黃強(qiáng)認(rèn)為，在這方面組件端對(duì)異質(zhì)結(jié)電池推動(dòng)非常關(guān)鍵。由于異質(zhì)結(jié)的工藝窗口相對(duì)較窄，因此在管控上要有整體的、嚴(yán)格的要求。“另外產(chǎn)品的可靠性是設(shè)計(jì)出來的，以東方日升去年發(fā)布的9BB半片異質(zhì)結(jié)電池組件為例，在焊接端漿料和導(dǎo)線是一個(gè)合金設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)比導(dǎo)電膠更為穩(wěn)定。”

2020年是異質(zhì)結(jié)商業(yè)化的關(guān)鍵階段，目前異質(zhì)結(jié)量產(chǎn)平均效率普遍在23%以上，產(chǎn)線最高效率突破24%。而從投資來看，1GW異質(zhì)結(jié)設(shè)備投資成本從去年的9億元下降至如今的5-7億元，隨著國(guó)內(nèi)越來越多的企業(yè)參與競(jìng)爭(zhēng)，成本將會(huì)有快速的下降。

黃強(qiáng)認(rèn)為異質(zhì)結(jié)時(shí)代將比想象中來的更快，尤其是異質(zhì)結(jié)電池兼容薄片化的特性，更加容易實(shí)現(xiàn)彎曲及柔性，更能貼合建筑結(jié)構(gòu)，在BIPV項(xiàng)目應(yīng)用上有廣闊的前景。黃強(qiáng)指出，異質(zhì)結(jié)電池如果要想在主戰(zhàn)場(chǎng)做競(jìng)爭(zhēng)必須要兼容超大超薄，且二者互相不影響。在這方面東方日升已經(jīng)做了充足的準(zhǔn)備，將會(huì)為業(yè)內(nèi)帶來驚喜。

回歸產(chǎn)品本質(zhì) 用包豪斯理念打造BIPV

在異質(zhì)結(jié)乘風(fēng)而來的同時(shí)，BIPV成為2020年光伏行業(yè)另一個(gè)熱搜。尤其自特斯拉將太陽(yáng)能屋頂業(yè)務(wù)推廣至中國(guó)之后，概念股一路飄紅，光伏企業(yè)對(duì)BIPV的投資熱情再次爆發(fā)。

實(shí)際上，BIPV概念早在2010年左右便興起，但是直至近兩年才取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。在黃強(qiáng)看來，BIPV“翻紅”的原因有三點(diǎn)，第一得益于分布式市場(chǎng)份額顯著提升。第二是光伏成本的降速很快，光伏材料的成本有了和其他建筑材料PK的空間。第三則是特斯拉光伏屋頂在中國(guó)的推廣，進(jìn)一步刺激了BIPV的發(fā)展。

作為國(guó)內(nèi)較早一批從事光伏發(fā)電業(yè)務(wù)的企業(yè)之一，東方日升的BIPV項(xiàng)目早已進(jìn)入實(shí)證階段。2019年8月底東方日升常州金壇廠區(qū)2MW BIPV實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，據(jù)黃強(qiáng)介紹，該項(xiàng)目總投資820萬，年均發(fā)電量約為200萬千瓦時(shí)，內(nèi)部投資收益率可達(dá)14.8%。

談及對(duì)BIPV的理解，黃強(qiáng)認(rèn)為一定要抓住BIPV的產(chǎn)品本質(zhì)。產(chǎn)品最終是要圍繞客戶價(jià)值的，而不是圍繞自己的技術(shù)。當(dāng)BIPV在幕墻以及分布式屋頂上與其他產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，有沒有競(jìng)爭(zhēng)力是關(guān)鍵。這就要考慮客戶看中的是發(fā)電效益還是美觀體驗(yàn)。“比如歐洲市場(chǎng)的客戶更關(guān)注BIPV的美觀度，對(duì)于成本并不是很敏感。這也是特斯拉產(chǎn)品在歐美地區(qū)受歡迎的原因。而中國(guó)的用戶相對(duì)來說更重視項(xiàng)目的發(fā)電效益。”

黃強(qiáng)介紹，東方日升BIPV的產(chǎn)品設(shè)計(jì)借鑒了包豪斯理念，即通過簡(jiǎn)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)來增加產(chǎn)品的功能。常州廠區(qū)的BIPV項(xiàng)目就是采用這個(gè)理念，通過對(duì)光伏組件邊框支架做深度設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)隔熱隔水、透光發(fā)電。黃強(qiáng)表示，這種設(shè)計(jì)方式已經(jīng)得到業(yè)內(nèi)的認(rèn)可，并且有望形成主流。

而從當(dāng)前企業(yè)的BIPV項(xiàng)目組件選型來看，薄膜組件、晶體硅組件等各不相同。黃強(qiáng)表示，長(zhǎng)遠(yuǎn)來看光伏建筑要兼顧成本、效益及美觀度。在發(fā)電效率上異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)效率已經(jīng)突破24%。如果和鈣鈦礦電池疊層結(jié)合效率實(shí)現(xiàn)30%以上難度不大，在效率提升的同時(shí)又大幅降低了封裝成本，以異質(zhì)結(jié)為基礎(chǔ)的BIPV產(chǎn)品將更受高端用戶青睞。

近年來，包括國(guó)家和地方層面陸續(xù)出臺(tái)了支持綠色建筑的相關(guān)政策，BIPV作為綠色建筑的主流形式，正在迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。黃強(qiáng)提醒，在開發(fā)BIPV項(xiàng)目時(shí)安全性尤為重要。另外當(dāng)企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)最終體現(xiàn)在產(chǎn)品端時(shí)，企業(yè)還要做好專利保護(hù)相關(guān)工作。