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串焊机目前更新需求来自大尺寸,未来更新需求来自薄片化、多主栅等

发布时间:2022-06-29  来源:立鼎产业研究网  点击量: 445 

——光伏组件生产流程包括分选、单焊接、串焊接、拼接、层压、削边、EL测试、装框、装接线盒清洗、IV测试环节等。

组件设备更新迭代速度快(1.5-2年)、没有技术路径之分。其中串焊机价值量最高。

组件设备单GW价值量5000/GW,其中串焊机占比40%-50%,价值量2000-2500/GW

公司有奥特维、先导智能、宁夏小牛、沃特维、博硕、金辰股份、苏州晟成(京山轻机子公司)。

奥特维成功打破国外龙头对中国光伏组件设备的长期垄断。原行业龙头美国komax、日本NPCtoyama等产品是奥特维产品价格4倍以上,已退出串焊机市场,德国帝目则退出了中国市场,不再具有竞争力。

组件主要设备


来源:金辰股份官网

——大尺寸:全方位降本增效,2021182/210占比迅速增长至45%。大尺寸硅片与组件能够实现全方位地降本增效:

硅片与组件变大后产能增加,带来设备折旧、员工薪酬的摊薄;

硅片与组件变大可减小电池间距,抬升电池在组件中的面积占比,进而提高组件功率,降低每瓦成本,相同排列下210mm硅片较156mm硅片组件效率将提升约0.7%

生产所需的接线盒、灌封胶、汇流箱等设备并不会因为大尺寸而增加数量。

2021156mm尺寸占比降至5%,未来占比将持续下行,158/166占比达50%,依照历史经验硅片的替代周期约为3年,166mm2020年以前产线可兼容的最大方案,将成为近两年的过渡尺寸,而182/210占比自2020年的4.5%迅速增长至45%。预计2022210mm占比近25%2025年占比近50%,成为市场主流。

薄片化:成本下降超越效率损失具备经济性,120微米下串焊机需完全更新。2021P型硅片的主流厚度为170微米,较2020年下降5微米,众多厂家正在研发下一代140微米、120微米厚度的硅片,而TOPConN型硅片平均厚度为165微米、HJT150微米、MWT140微米、IBC130微米。据中环股份测算,硅片每减薄10微米,原材料成本将降低2.5%,但同时碎片率会有所提升、转换效率也会降低0.05%,综合而言成本下降超越效率损失,具备经济性。若硅片主流厚度自170微米降至120微米,串焊机等组件设备需完全更新。

2021182/210占比迅速自4.5%增长至45%


来源:CPIA《中国光伏产业发展技术路线图(2021)》

多分片:降低电池功率损耗,串焊机需求成比例增长。继2020年反超全片组件后,2021年半片组件市场份额继续提升至86.5%/+15.5pct。半片组件是指使用激光沿着垂直于电池主栅线方向将标准规格的电池片对半切开,由于电池片电流与电池片面积有关,该操作可将电流降低至整片的一半,半片串联后正负回路上电阻不变,功率损耗与电流的平方成比例,即降低为原先的1/4(组件整体功率提升约3%),提高封装效率及填充因子,更可解决组件的热斑、隐裂等潜在风险。伴随硅片与组件的大尺寸化,三分片、四分片、五分片也将逐步普及,对应串焊机等组件设备的需求量增加20%

2021年半片组件市场份额继续提升至86.5%9主栅及以上占比89%


来源:CPIA《中国光伏产业发展技术路线图(2021)》

多主栅:减少遮光面积与浆料用量,工装匹配度要求高。光伏电池中的主栅将电池内产生的光生电流引至电池外部,多主栅串焊技术主要在电池金属化工艺及电池片间的互联工艺上发生改变:

电池制造:需修改金属化工艺,丝网印刷工艺保留但需新网版;

质量控制:多主栅电池前表面布局经过重新设计,需新的电极连接装置;

组件生产:多主栅电池对于设备焊接能力、精度、稳定性要求均有大幅提高。

多主栅串焊技术通过增加主栅数量,减少遮光面积,缩短电池片内电流横向收集路径,同时减少电池功率损失,提高电池应力分布的均匀性以降低碎片率。电池的非硅成本中浆料占比35-40%,这也是当前HJTTOPCon成本高企的重要一环,多主栅电池栅线宽度减少,降低浆料用量,以5主栅与12主栅为例,12主栅电池单片浆料成本可节省30%20219主栅及以上占比89%/+22.8pct,预计202212主栅将加速渗透,市场份额超越9主栅。由于多主栅技术升级速度快,且在实际操作中,由于客户产线可能对不同主栅类型均有生产需求,因此需要串焊机具备较强兼容性,可匹配多种工装,降低工装更换时长,以避免产能损失。

2021年半片组件市场份额继续提升至86.5%9主栅及以上占比89%


来源:CPIA《中国光伏产业发展技术路线图(2021)》


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