叠栅：组件降本提效技术新变革

叠栅：组件降本提效技术新变革长江证券研究所电新&机械研究小组•证券研究报告••证券研究报告•评级看好维持分析师及联系人分析师邬博华SAC执业证书编号：S0490514040001SFC执业证书编号：BQK482分析师赵智勇SAC执业证书编号：S0490517110001SFC执业证书编号：BRP550分析师臧雄SAC执业证书编号：S0490518070005分析师曹海花SAC执业证书编号：S0490522030001目录01引言：供给侧改革驱动行业加速出清目录02叠栅：组件降本提效新技术，有望量产推进0101光伏需求：国内装机预期不变，组件招标加速启动国内1-9月新增光伏装机160.88GW，同比+25%；9月国内数据显著好转，表明下游开工进度已经提速，全年250GW+的预期不变。国内1-9月累计招标201GW，同比-14%，整体增速放预计24、25年全球新增光伏装机约520、620GW，同比增速保持在27%、19%左右。国内在去年高基数上保持小幅增长，欧洲保持平稳增长，美国或图：国内1-9月新增光伏装机161GW，同比+25%图：国内1-9月累计招标201GW，同比-14%6000500040003000200010000367214379021-2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月2019202020212022202320240月度招标规模（GW）招标均价（元/W）资料来源：国家能源局，长江证券研究所单位：万千瓦资料来源：索比光伏，长江证券研究所01光伏供给：协会组织召开专题座谈会，行业出清或加速协会组织召开企业座谈会，进一步沟通防止恶性竞争。10月14日，中国光伏行业协会在上海举行防止行业“内卷式”恶性竞争专题座谈会。各位企业家及代表就“强化行业自律，防止‘内卷式’恶性竞争，强化市场优胜劣汰机制，畅通落后低效产能退出渠道”及行业健康可持续发展进行了充分沟通交流，并达成低于成本投标涉嫌违法，组件价格底部明确。光伏行业协会发布文章，详尽测算当前一体化企业N型182双玻组件的现金成本为0.68元/W，并指出：根据《中华人民共和国招投标法》及其实施条例规定，投标价格低于成本的投标应被否单位环节成本单位环节成本硅料（不含税）元/kg35.49硅片（不含税）元/片电池（不含税）元/W0.264组件（不含税）元/W0.603组件（含税）元/W0.68资料来源：中国光伏行业协会，长江证券研究所资料来源：CPIA，长江证券研究所01光伏供给：预计春节前或将迎来更集中的出清近期光伏行业供给加速出清，从企业层面看，行业就“强化行业自律，防止“内卷式”恶性竞争”达成共识，龙头企业齐聚视呼吁改善产业生态环境，光伏玻璃企业认为行业减产约30%才能回到良性状态，ST旭电等上市公司退市，供给出清逐步扩散到上市公司层面；从政策层面看，《光伏制造行件(2024年本)》公开征求意见，利好后续供给侧政策的出台，预计春节前或迎来更为集中的出时间企业名称类型事件2024/10/17美科股份IPO中止IPO于2022年6月7日获深交所受理，2022年7月5日“已问询”，2022年12月12日通过上市委会议，2023年11月10日提交IPO注册资料，9月30日变更为“中止”。2024/10/14新锐光伏破产因被执行人新锐光伏不能清偿到期债务，且资产不足以清偿全部债务，申请执行人张红财申请将执行案件移送破产审查。2024/10/10ST旭电退市公司股票已被深圳证券交易所裁定终止上市，并定于2024年10月11日正式摘牌。2024/10/9美畅股份项目延期项目投资总额、内容均不发生变更的情况下，公司决定将美畅产业园建设项目、研发中心建设项目的建设期截止时间延长至2026年12月，原先为24年12月。2024/10/8沐邦高科财产冻结近日，公司募集资金专户及部分银行账户被冻结，主要系无锡先导申请的财产保全。2024/10/8金刚光伏破产清算下属子公司苏州型材及苏州金刚因未能如期偿还债务，遭到债权人苏州物桐华智能科技有限公司向江苏省苏州市吴江区人民法院提起破产清算申请。2024/10/6SMA重组由于所谓的“波动性”市场环境的影响，公司将进行“全面重组和转型计划”。SMA太阳能计划通过专注于三个领域来削减1.5亿至2亿欧元(合1.67亿至2.23亿美元)的成本：1）优化公司成本结构、2）调整组织结构、3）在市场中进行“战略重定位”。2024/9/30天合光能项目延期将"年产35GW直拉单晶项目"二期15GW投产期从24年12月延长至26年6月。2024/9/30首航新能IPO中止IPO于2022年6月16日提交申报资料获得受理，同年7月18日审核状态为“已问询”，2023年3月31日通过上市委会议，2024年9月30日中止。2024/9/30三晶股份IPO中止IPO于2023年3月3日受理，2023年3月31日已问询，2023年9月4日通过上市委会议，2023年12月29日提交注册，2024年9月30日中止）。2024/9/30腾飞光伏破产清算江苏泰州姜堰区人民法院发布公告宣布：江苏腾飞光伏设备有限公司破产并终结其破产程序。2024/9/30比利光伏强制清算常熟市人民法院发布：常熟市比利光伏材料贸易有限公司强制清算。2024/9/28盛普股份IPO终止盛普股份于2022年6月29日申请创业板IPO，2023年1月20日便顺利过会，但过会后却被按下暂停键，迟迟无法提交注册，直至2024年9月28日撤回IPO申请。2024/9/26宁东欣润重整完毕银川市中级人民法院发布：宁夏宁东欣润光伏发电有限公司重整计划执行完毕以及终结重整程序。2024/9/25智博光伏破产合肥铁路运输法院于2024年9月25日裁定宣告合肥智博光伏发电有限公司破产并终结合肥智博光伏发电有限公司破产程序。2024/9/24Zolar裁员由于需求减弱，德国住宅太阳能系统供应商Zolar将在裁员近200人。2024/9/18梅耶博格裁员CEO和CFO都将离开公司，作为重组计划的一部分，该公司还将裁减其全球近20%的员工。2024/9/13ST嘉寓重组现确定北京道荣合利科技集团有限公司和北京久银投资控股股份有限公司组成的联合体为中选的重整投资人。2024/9/10中科云网财产冻结无锡江松科技股份有限公司因买卖合同纠纷已对中科高邮提起诉讼，并申请了诉前财产保全措施，要求法院冻结中科高邮的银行存款或查扣其等值财产。2024/9/4信义、福莱特在内十家光伏玻璃企业减产30%信义、福莱特等10家光伏玻璃企业即日起减产30%，其中福莱特已停运3座窑炉，冷修达2600吨；信义已停运5座窑炉，冷修达3600吨。资料来源：各公司公告，PV-Tech，能源一号，光伏资讯，全球光伏，长江证券研究所01最新表现：中节能招标报价上行，价格颓势根本性扭转大型集采中的光伏组件报价出现上涨。10月22日，中节能2024年度与，头部的组件企业都在其中。详细报价附后。项目投标均价0.694元/W，报价范围为0.675~0.722元/W。此次集采报价，无论是最低价，还是均价预计本次中标企业或以报价相对更高的龙头为主，体现中标原则正在从低价优先转为质量、品牌优先。我们认为技术实力更强、产品具备差异化资料来源：智汇光伏，长江证券研究所资料来源：智汇光伏，长江证券研究所资料来源：智汇光伏，长江证券研究所01光伏设备：订单验收持续推进，重点关注新技术变化光伏设备行业细分环节可能继续表现分化。硅片端设备由于设备订单放缓更早叠加行业价格竞争压力，业绩或有承压。电池片环节由于前期在手订单充裕，伴随在手订单的验收，应仍能继续维持季度业绩提升。组件环节头部企业订单情况同样相对稳。总体来看，由于部分下游客户资金链风险显现，光伏设备仍有继重视新技术可能落地新增设备订单。当前既有技术路线的技术迭代由于下游较低的设备更新意愿，总体有所延迟。但是XBC、叠栅、钙钛矿等新技术路线仍有图：2024Q3硅片价格总体在底部稳定（元/片）图：2024Q3N型电池片价格总体在底部稳定（元/W）图：2024Q3组件价格仍有下探（元/W）Apr-19Jul-19Oct-19Jan-20Apr-20Jul-20Oct-20Jan-21Apr-21Jul-21Oct-21Jan-22Apr-22Jul-22Oct-22Jan-23Apr-23JulApr-19Jul-19Oct-19Jan-20Apr-20Jul-20Oct-20Jan-21Apr-21Jul-21Oct-21Jan-22Apr-22Jul-22Oct-22Jan-23Apr-23Jul-23Oct-23Jan-24Apr-24Jul-24Dec-18Apr-19Aug-19Dec-19Apr-20Aug-20Dec-20Apr-21Aug-21Dec-21Apr-22Aug-22Dec-22Apr-23Aug-23Dec-23Apr-24Aug-242.42.22.01.81.61.41.21.00.80.686420单晶158硅片单晶210硅片单晶166硅片多晶硅片单晶182硅片单晶158组件单晶182组件单晶166组件单晶210组件单晶182电池片TOPCon182电池片资料来源：智汇光伏，Infolink，长江证券研究所0202创新：叠栅+双面POLO推动进一步降本提效传统多主栅技术原理将导电银栅线（主栅线和副栅线相互垂直）丝网印刷到光伏电池表面，再将金属焊带焊接到主栅线，从而使电池片形成串联，叠栅技术在电池表面制备一层用于收集电池片表面电流的导电种子层，在该种子层上方焊接超高表面反射率的极细三角导电丝，导电种子层和连接材料形成导通，电流收集路径为电池表面→导电种子层→导电丝。通过对比电流收集路径可以看出，叠栅技术避免了电流在副栅线中的传导，只资料来源：赶碳号科技，长江证券研究所资料来源：赶碳号科技，长江证券研究所02创新：叠栅+双面POLO推动进一步降本提效1）银浆耗量大幅降低75%左右。传统电池结构要求栅线具备大高宽比、均匀致密、连续无断栅等特点，通过减少控制在23.5μm左右。降低细栅宽度会导致电池串联电阻提高，而且要求网版线径进一步变小，使得网版成本增加、张力小、破损率高。叠栅技术取消主栅和细栅，取而代之的是电流收集层，电流收集层宽度可以做到10μm，相比传统的细栅下降50%以上。电流收集层还可以设计为虚线状，每个金属印刷点之间最大间距约10-20μm，此间距对电池片光生电流收集或电能损耗基本无影响，或者宽度周期性变化的直线状，相邻印刷点位以又薄又窄的形貌彼资料来源：中国光伏行业协会，长江证券研究所资料来源：中国光伏行业协会，长江证券研究所单位：μm02创新：叠栅+双面POLO推动进一步降本提效2）等效遮光面积降低到1%以下。叠栅技术采用了具有超高表面反射率的极细三角导电丝，电池表面的等效遮光面积降低至1%以下。带，三角焊带对太阳光线的利用率更高，可反射几乎所有的垂直入射光和斜射光；而扁焊带不能反射所有的垂直入射光和大部分的斜射光，圆形焊带资料来源：《三角焊带对光伏组件电性能影响的研究》雷鸣宇等著，长江证券研究所02创新：叠栅+双面POLO推动进一步降本提效1）导电丝需要精准对齐电流收集层。传统焊接方法使用夹爪同时夹持住多根焊丝两端，并将焊丝略微拉伸线径变小时，容易受到外界干扰而造成焊丝偏移，需要开发出将导电丝高效精准地焊接到电池片表面的方法。根据相关专利，时创能源开发了一种叠栅连接用转印模板，预先将三角导电丝放置在转印模板的三角凹槽内并被吸附在模板的表面，电池片表面的相邻电流收集层之间的间距与相邻三角凹槽资料来源：《一种叠栅电池片连接用转印模板》王伟亮等著，国家知识产权局，长江证券研究所注：10-上转印模板，20-下转印模板，30-电池片，301-电池片基体，302-电流收集层02创新：叠栅+双面POLO推动进一步降本提效2）增强导电丝与电流收集层的焊接力。由于叠栅电池的电流收集层数导电丝崩开、脱焊等问题。传统通过施加固定胶点的方法不适用于叠栅电池，主要是所需粘附点数量过多，会影响生产效率。根据公开的专利，时资料来源：《一种用于叠栅电池片导电丝的加固方法》陈章洋等著，国家知识产权局，长江证券研究所注：1-原始电池片，2-电流收集层，3-导电丝，4-固定胶条，8-叠栅电池片资料来源：《一种叠栅电池片增强焊接力的方法》陈章洋等著，国家知识产权局，长江证券研究所注：1-电流收集层，2-焊盘，3-电池片02创新：叠栅+双面POLO推动进一步降本提效3）三角导电丝朝向一致性要求高。三角导电丝底部呈圆弧形，与栅线贴合时容易发生左右倾斜甚至翻转的问题，而且叠栅电池资料来源：《一种适用于叠栅电池片制作过程中连接导电丝的焊接工艺》陈章洋等著，国家知识产权局，长江证券研究所注：1-三角导电丝，2-焊锡，3-电流收集层资料来源：《一种适用于叠栅电池片制作过程中连接导电丝的焊接工艺》陈章洋等著，国家知识产权局，长江证券研究所注：5-串焊滚筒，6-导电丝导向辊，7-初步加热装置02创新：叠栅+双面POLO推动进一步降本提效4）三角导电丝的制备工艺需要改进。常规三角导电丝R角一般大于30μm，由于圆弧过渡区占比较大，反光能力减弱；由于采用传统锡铅合金作温度高，串焊过程中表层的锡焊接层易流动，从而出现溢锡、锡珠、虚焊、隐裂及碎片等问题。根据公开的专利文件，针对上述问题，时创能源开发的电丝基材采用铜线或铜包铝线，铜包铝线价格低且导电能力与铜线相当；背光凹面设置焊接层，避免出现溢锡、锡珠、虚焊等问题；圆弧过渡区占比较光率高，组件功率增益效果更好；采用低温锡基合金作为焊接层，比传统焊接温度低40℃,降低了电池片隐裂与碎片的风险。资料来源：《一种三角导电丝及其制备方法》孙路恩等著，长江证券研究所注：1-导电丝基材，2-反光镀层，3-焊接层，4-凹面02创新：叠栅+双面POLO推动进一步降本提效POLO结构是基于晶硅基体表面依次生长一层极薄的界面氧化层与多晶硅（po金属与晶硅表面直接接触，极大降低了金属接触区域的复合。由于poly-Si层寄生吸收会导致光学损耗，目前TO资料来源：光伏技术公众号，长江证券研究所资料来源：光伏技术公众号，长江证券研究所02创新：叠栅+双面POLO推动进一步降本提效双面POLO工艺难度较大。目前行业内制备Polyfi时创能源开发掩膜方法来制备双面POLO电池。时创早在2013年就申2023年申请了《一种TOPCon双POLO电池结构的制备方法》，采用资料来源：《基于POLO钝化接触结构的晶硅电池技术及其研究进展》张天杰等著，长江证券研究所02创新：叠栅+双面POLO推动进一步降本提效叠栅技术可与双面POLO联动使用。为满足后续金属化对位需求，Polyfinger的宽度均需大于印刷栅线宽度加对位偏移量（栅线宽度的3-5倍），而无浆料覆盖的poly-Si存在寄生吸收问题，对电池电流存在不利影响；栅线与Polyfinger对位存在印偏风险，进而影响电池效率及良率。叠栅技术中三角导电丝宽度在0.10-叠栅组件迈过从0到1阶段，有望逐步量产。时创能源在SNEC和intersolar展会上发布了结合叠栅和双面POLO技术的“古琴”组件，功率高达650W，效率高达24.1%，相较常规N型TOPConSMBB技术，功率可提高25-30W以上；双面率达到80%，并且外观美观，可以享有一定程度的溢价；银浆耗量可节约75%，按照含税银价7800元/kg计算，银浆成本下降约0.07元资料来源：尤利卡太阳能，长江证券研究所02创新：叠栅+双面POLO推动进一步降本提效从成本端来看，比较应用叠栅和SMBB技术的TOPCon组件，叠栅在硅片0.000.100资料来源：InfoLinkConsulting，长江证券研究所测算表：叠栅组件相比SMBB组件溢价空间在3分/技术路线TOPCon-SMBBTOPCon-叠栅电池量产转换效率25.5%26.5%组件量产转化效率23.3%24.1%单位面积功率提升幅度-3.2%BOS降本（元/W）-0.03年衰减率0.45%0.45%低衰减率降本（元/W）-0.00温度系数、双面率等其它降本（元/W）-0.00最低溢价（元/W）-0.03资料来源：InfoLinkConsultin02时创能源与龙头公司合作加速量产时创与龙头公司合作加速量产。公司计划在2024年第三季度投资1GW叠栅组件产能，2024年8月与通威股份、动叠栅组件技术发展及量产，9月与通威股份进一步签订《技术合作开发合同》，以推动叠栅技术快速实现量产。同时，9月公告将募资不超过2.85亿元，用于资料来源：时创能源，长江证券研究所1年产1GW叠栅组件制造项目2资料来源：公司公告，长江证券研究所02时创能源：主营湿制程辅助品、光伏设备和光伏电池光伏湿制程辅助品：2020-2021年的第一大光伏电池业务：2022年取代湿制程业务成为公司第一大业务，创新性利用边皮料生产基于底层技术的关联性，公司的三大类产品相辅相成，互相促进。一方面，公司充分利用了湿制程辅助品和光伏设备的技术储备，成功降低了光伏电池图：目前光伏电池业务在主营业务收入中占主20202021湿制程辅助品光伏设备光伏电池其他体缺陷钝化设备硅片体内的硼氧复合体、氧沉淀和金属等缺陷的氢钝化工艺链式退火设备硅在高温下的氧化特性边皮料切割主要围绕边皮料（100）面特性和机械切割性能进行研发资料来源：Wind，长江证券研究所资料来源：公司公告，长江证券研究所02时创能源：公司管理层多为高学历背景出身公司股权结构较为集中。时创投资是公司控股股东，截至2024Q1末，持有公司35.7%股权。公司董事长符黎明通过时创投资、湖州思成合计公司核心管理团队具有深厚的光伏专业背景和丰富的管理经验。公司董事长符黎明是浙江大学博士研究生学历，专业为材料科学与工程。其博士生资料来源：公司公告，长江证券研究所注：截至2024Q1末副总工程师、生产副总经理，上海艾力克新能源有限公司副总经理兼总工程师，浙江太阳谷能源应用科技有限公司技术总监。核心技术人员核心技术人员主管，韩华新能源股份有限公司工艺经理，江苏顺风光电科技有1975年出生，博士学历。历任浙江大学资料来源：公司公告，长江证券研究所风险提示1、光伏装机规模低于预期；当前国内外光伏建设稳步推进，每年光伏新增装机都有增量。若后续光伏装机不及预期，或直接影响硅片、电池片、组件等产业链产品需求，导致产业链企业经2、新技术进展低于预期，以及新技术扩产幅度低于预期。当前叠栅等技术仍然处于工艺发展优化期，若后续技术成熟度验证不及更多研究服务，请访问长江研究小程序线上会议线上会议虹口区新建路200号国华金融中心B栋22、23层武汉市江汉区淮海路88号长江证券大厦37楼西城区金融街33号通泰大厦15层深圳市福田区中心四路1号嘉里建设广场3期36楼（200080）（430015）（100032）（518048）评级说明行业评级报告发布日后的12个月内行业股票指数的涨跌幅度相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅为基准，投资建议的评级标准为：看好：相对表现优于同期相关证券市场代表性指数中性：相对表现与同期相关证券市场代表性看淡：相对表现弱于同期相关证券市场代表性指数报告发布日后的12个月内公司的涨跌幅相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅为基准，投资建议买入：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于10%减持：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅小于-5%无投资评级：由于我们无法获取必要的资料，或者公司面临无法预见结果的相关证券市场代表性指数说明：A股市场以沪深300指数为基准；新三板市场以三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准；香港市场以恒生指数为基准。分析师声明、法律主体声明及其他声明本报告署名分析师以勤勉的职业态度，独立、客观地出具本报告。分析逻辑基于作者的职业理解，本报告清晰准确地反映了作者的研究观点。作者所得报酬的任何部分不曾与，不与，也不将与本报告中的具体推荐意见或观点而有直接或间接本报告由长江证券股份有限公司及/或其附属机构（以下简称「长江证券」或「本公司」）制作，由长江证券股份有限公司在中华人民共和国大陆地区发行。长江证券股份有限公司具有中国证监会许可的投资咨询业务资格，经营证券业务许可证编号为：10060000。