Analisis Rinci Sel Fotovoltaik (Bagian yang Layak Dikoleksi) - Bagian Tiga
III. Analisis Status Produksi Massal dan Tren Masa Depan Teknologi Sel Fotovoltaik
A. Analisis Status Produksi Massal pada Berbagai Rute Teknologi
Logika Produksi Massal Teknologi Sel PV
Berdasarkan analisis sebelumnya, baterai tipe-N menunjukkan parameter teknis yang lebih unggul dibandingkan dengan baterai PERC, tetapi mereka juga menghadapi biaya produksi yang lebih tinggi. Bagi perusahaan fotovoltaik, keputusan untuk berinvestasi dalam teknologi baru sebagian besar bergantung pada apakah pembangkit listrik hilir dapat menerima teknologi baru dengan harga yang lebih tinggi, memastikan titik impas perusahaan dan berpotensi mencapai profitabilitas yang lebih besar daripada teknologi yang ada. Kesediaan pembangkit listrik hilir untuk membayar premi untuk teknologi baru terutama berasal dari peningkatan kinerja produk-produk baru ini, yang dapat membantu dalam meningkatkan pengembalian investasi (IRR). Singkatnya, parameter teknis yang unggul dari teknologi baterai tipe-N tercermin dalam efisiensi konversi dan tingkat bifacial yang lebih tinggi, serta tingkat degradasi dan koefisien suhu yang lebih rendah. Indikator-indikator ini dapat meningkatkan pengembalian investasi dengan mengurangi biaya investasi pembangkit listrik dan meningkatkan pembangkitan listrik selama seluruh siklus hidup.
Pengurangan biaya investasi untuk pembangkit listrik terutama mengacu pada daya keluaran keseluruhan yang lebih tinggi yang dihasilkan oleh peningkatan efisiensi konversi, laju bifacial, dan koefisien temperatur yang lebih rendah dari teknologi baru. Hal ini menyebabkan pengenceran biaya BOS (Balance of System) yang terkait dengan lahan dan struktur pendukung, yang terkait erat dengan luas wilayah. Oleh karena itu, dengan tingkat pengembalian internal yang tidak berubah, pembangkit listrik bersedia membayar premi untuk teknologi baru. Menurut studi yang relevan, peningkatan daya modul unit sebesar 30W dapat mengurangi biaya BOS domestik sekitar 0.07-0.09 RMB/W. Mengingat bahwa investasi pembangkit listrik di luar negeri sering kali menimbulkan biaya BOS yang lebih tinggi, perkiraan menunjukkan bahwa peningkatan daya modul unit sebesar 30W dapat menurunkan biaya BOS di AS, Italia, dan Australia masing-masing sekitar 0.099, 0.045, dan 0.033 USD/W.
Peningkatan total pembangkitan listrik selama siklus hidup pembangkit listrik terutama disebabkan oleh laju degradasi sel yang lebih lambat dengan teknologi baru, yang meningkatkan produksi listrik tahunan. Dengan IRR yang tetap konstan, hal ini memungkinkan pengurangan kapasitas terpasang awal pembangkit listrik, sehingga menurunkan biaya investasi. Dengan asumsi IRR sekitar 6%, siklus hidup 25 tahun, dan pemanfaatan tahunan 1200 jam, dengan harga listrik antara 0.3-0.35 RMB/kWh, perhitungan menunjukkan bahwa peningkatan dari baterai PERC dengan degradasi tahun pertama sebesar 2% dan degradasi linier sebesar 0.5% menjadi baterai tipe-N dengan degradasi tahun pertama sebesar 1% dan degradasi linier sebesar 0.4% dapat menghasilkan pengurangan biaya sekitar 0.83-0.97 RMB/W. Mengingat harga listrik di luar negeri lebih tinggi daripada di Tiongkok, secara teoritis komponen di pasar luar negeri mungkin mencapai premi yang lebih tinggi karena peningkatan pembangkitan.
Singkatnya, metrik performa terkini dari berbagai teknologi baterai adalah sebagai berikut: Baterai TOPCon mencapai efisiensi produksi massal sekitar 25.3%, tingkat bifacial sekitar 85%, koefisien suhu -0.3%/°C, degradasi tahun pertama 1%, dan degradasi linear 0.5%; Baterai HJT mencapai efisiensi produksi massal sekitar 25.5%, tingkat bifacial sekitar 90%, koefisien suhu -0.24%/°C, degradasi tahun pertama 1%, dan degradasi linear 0.3%; Baterai HPBC Longi Green Energy mencapai efisiensi produksi massal sekitar 25.3%, koefisien suhu -0.29%/°C, degradasi tahun pertama 1.5%, dan degradasi linear 0.4%; Baterai ABC Aiko Solar mencapai efisiensi produksi massal sekitar 26.5%, koefisien suhu -0.24%/°C, degradasi tahun pertama 1%, dan degradasi linier 0.35%. Berdasarkan metrik ini, estimasi terkini menunjukkan bahwa baterai TOPCon, HJT, HPBC, dan ABC memiliki premi pasar di Tiongkok masing-masing sekitar 0.2-0.24 RMB/W, 0.28-0.34 RMB/W, 0.14-0.17 RMB/W, dan 0.26-0.32 RMB/W. Dengan mempertimbangkan biaya produksi baterai yang disebutkan di atas, baterai TOPCon dan HJT diharapkan dapat mencapai laba berlebih di Tiongkok masing-masing hingga 0.16-0.2 RMB/W dan 0.19-0.25 RMB/W.
Dari perspektif teknis murni, tingkat bifacial baterai BC saat ini masih relatif rendah, tidak jauh mengungguli rute baterai lainnya. Namun, Longi dan Aiko percaya bahwa dengan kemajuan teknologi, tingkat bifacial baterai BC dapat melampaui 65-70%. Selain itu, baterai BC memiliki keunggulan lain dibandingkan rute baterai lainnya, terutama daya tarik estetika. Tanpa garis kisi yang menutupi permukaan depan, modul BC lebih populer di pasar distribusi luar negeri dan dapat memperoleh premi produk tambahan. Jika lembar belakang dan rangka juga terbuat dari bahan hitam, modul hitam sepenuhnya dengan estetika yang unggul dapat dicapai. Menurut umpan balik dari Longi Green Energy, produk HPBC mereka memperoleh premi lebih dari 1 sen/W dibandingkan dengan produk TOPCon.
Mengenai penerimaan pasar, statistik menunjukkan bahwa per September 2021, penyertaan pertama komponen tipe-N dalam tender komponen stasiun bumi milik perusahaan milik negara dalam negeri menandai peristiwa penting, dengan skala tender total diharapkan mencapai 4.55GW pada akhir tahun 2022, terhitung sekitar 4%. Dari April hingga Juli tahun ini, skala tender bulanan untuk proyek stasiun bumi yang menampilkan komponen tipe-N masing-masing mencapai 4.7GW, 4.5GW, 4.4GW, dan 5.3GW, dengan komponen tipe-N terhitung sekitar 24%, 26%, 33%, dan 39% dari total rasio P/N. Hal ini menunjukkan peningkatan yang jelas dan berkelanjutan dalam penerimaan komponen tipe-N oleh pengguna akhir. Di pasar luar negeri, manfaat yang dibawa oleh baterai tipe-N lebih nyata, dengan pangsa mereka dalam beberapa pesanan meningkat hingga 60-80%.
Mengenai harga, menurut Infolink, harga jual umum komponen TOPCon, HJT, dan XBC dapat lebih tinggi daripada komponen PERC, masing-masing sekitar 0.1 RMB/W, 0.2 RMB/W, dan 0.15-0.4 RMB/W. Seiring dengan kemajuan teknologi tipe-N, ada kemungkinan bahwa harga jual komponen tipe-N dapat meningkat lebih jauh.
Saat ini, sel baterai TOPCon dibanderol sekitar 5 sen/W lebih tinggi daripada sel PERC, sementara modul TOPCon dan modul HJT masing-masing memiliki premi sekitar 7 sen/W dan 26 sen/W lebih tinggi daripada modul PERC. Dibandingkan dengan kisaran premi yang kami hitung, tingkat premi produk TOPCon saat ini jauh lebih rendah daripada yang kami perkirakan, dan HJT hampir setara dengan batas bawah yang kami hitung. Kami yakin bahwa penurunan harga produk PERC baru-baru ini juga telah menyebabkan penurunan tingkat premi untuk baterai dan modul tipe-N, sementara persaingan untuk produk TOPCon semakin ketat, yang memaksa beberapa produsen untuk mengorbankan sebagian keuntungan demi pengiriman yang lebih tinggi. Namun, secara keseluruhan, tingkat premi saat ini masih cukup untuk menutupi kenaikan biaya perusahaan-perusahaan terkemuka, yang menunjukkan bahwa perusahaan-perusahaan dengan keunggulan teknologi dapat menciptakan lingkungan persaingan yang lebih menguntungkan bagi diri mereka sendiri, sehingga menjamin profitabilitas yang lebih besar.
Melihat situasi kinerja, harga, dan biaya baterai tipe-N saat ini, kami yakin bahwa baik baterai TOPCon, HJT, atau BC, tingkat premium yang mereka peroleh di pasar sudah cukup untuk menutupi kenaikan biaya masing-masing (dengan baterai BC terutama mengandalkan pasar distribusi luar negeri). Mengambil TOPCon sebagai contoh, premi baterai saat ini sekitar 9 sen, dan setelah memperhitungkan biaya penyusutan, laba bersih per watt sekitar 12 sen, yang memungkinkan pengembalian investasi lini produksi dalam waktu satu setengah tahun, jauh lebih cepat daripada di sektor manufaktur lainnya. Dengan demikian, produsen baterai sangat termotivasi untuk memperluas produksi. Di masa mendatang, semua rute teknologi akan terus mendorong pengurangan biaya dan peningkatan efisiensi, dengan perusahaan yang memiliki kinerja dan metrik biaya terkemuka cenderung mencapai laba berlebih yang lebih tinggi.
Statistik Ekspansi Sel Fotovoltaik
(1) TOPCon
Di antara berbagai rute teknologi baterai, TOPCon memiliki integrasi paling dekat dengan proses baterai PERC, yang membutuhkan upaya paling sedikit untuk mengatasi kesulitan teknologi, itulah sebabnya TOPCon menjadi yang pertama mencapai efektivitas biaya dan memulai produksi massal. Menurut statistik Infolink dan TrendForce, pada tahun 2022, kapasitas produksi global baterai TOPCon mencapai sekitar 81GW, dengan pemain utama adalah Jinko Solar (24GW) dan Junda Co. (8GW). Berdasarkan rencana ekspansi industri yang diumumkan, diharapkan pada tahun 2023 dan 2024, kapasitas kumulatif TOPCon di seluruh industri masing-masing dapat melampaui 500GW dan 900GW.
Dari perspektif pasokan, jumlah perusahaan yang mampu melakukan produksi massal yang stabil saat ini terbatas. Perkiraan kasar menunjukkan bahwa hingga akhir Mei, kapasitas produksi baterai TOPCon sekitar 120GW, dengan kapasitas produksi penuh sekitar 70GW, yang relatif ketat dibandingkan dengan ekspektasi permintaan tahunan pasar sekitar 400GW. Mengingat bahwa rantai pasokan tidak dapat memenuhi semua permintaan industri dalam jangka pendek, dan bahwa kapasitas produksi berkualitas tinggi mungkin diprioritaskan untuk pasar luar negeri dengan harga yang lebih tinggi, produk TOPCon kemungkinan akan mempertahankan tingkat profitabilitas yang tinggi untuk jangka waktu yang cukup lama ke depan. Berdasarkan kapasitas pasokan efektif sebesar 120GW, diperkirakan penetrasi pasar produk TOPCon akan mendekati 30% pada tahun 2023. Pada tahun 2024, TOPCon diharapkan melampaui PERC, menjadi teknologi arus utama baru dalam sel fotovoltaik.
Dari posisi produsen baterai/modul terkemuka, Jinko dan Junda, sebagai pemimpin dalam rute LPCVD, diharapkan dapat mencapai kapasitas nominal masing-masing sebesar 60 GW dan lebih dari 30 GW, pada akhir tahun 2023. Tongwei dan Trina Solar, setelah peluncuran lini produksi tingkat GW pertama mereka pada kuartal keempat tahun 2022, hampir mencapai target produksi dan mempercepat penyebaran kapasitas berikutnya, dengan target lebih dari 20 GW dalam kapasitas nominal dalam tahun ini. JA Solar dan Canadian Solar, meskipun sedikit tertunda dalam investasi kapasitas produksi awal mereka pada kuartal kedua tahun 2023, dengan cepat mengejar ketertinggalan dan berada di jalur yang tepat untuk mencapai lebih dari 30 GW tahun ini.
Saat ini, mengikuti TOPCon telah menjadi pilihan optimal bagi produsen baterai fotovoltaik dan terintegrasi arus utama. Namun, seiring perusahaan mempercepat realisasi kapasitasnya, beberapa mengalami masalah dengan tingkat hasil, efisiensi, dan biaya, yang mengakibatkan kemajuan operasional aktual jauh tertinggal dari ekspektasi. Secara umum, produsen terkemuka seperti Jinko dan Junda telah membuat kemajuan lebih cepat dalam investasi kapasitas daripada yang diantisipasi, memimpin industri selama 6-9 bulan. Berkat keunggulan efisiensi dan biayanya, laba bersih mereka berkisar antara 0.06-0.07 RMB/W, melampaui laba produsen lapis kedua dan ketiga sekitar 0.03-0.04 RMB/W.
Mengingat teknologi TOPCon masih dalam tahap industrialisasi awal, teknologi ini diharapkan mencapai kematangan dalam 1-2 tahun, di mana perusahaan-perusahaan terkemuka kemungkinan akan menikmati keunggulan sebagai pelopor dalam hal laba dan pengiriman. Dengan peningkatan efisiensi teknologi TOPCon yang berkelanjutan, keunggulan terdepan ini dapat bertahan dalam jangka panjang.
(2) HJT
Mengenai HJT, menurut Solarzoom, kapasitas produksi kumulatif baterai HJT melampaui 11GW pada akhir tahun 2022. Terobosan pengurangan biaya untuk HJT terutama bergantung pada pengenalan teknologi tembaga berlapis perak 0BB+ pada paruh kedua tahun ini, dan dengan demikian rencana ekspansi yang diumumkan sebelumnya sebagian besar terkonsentrasi di antara beberapa perusahaan terkemuka di industri ini. Berdasarkan rencana ekspansi yang diumumkan, diproyeksikan bahwa kapasitas nominal HJT di seluruh industri dapat mencapai 60GW pada tahun 2023 dan tumbuh menjadi 102GW pada tahun 2024. Sebagian besar perusahaan yang memilih rute HJT adalah pendatang baru, sementara produsen baterai/modul terkemuka tradisional terutama berfokus pada R&D teknologi skala kecil.
Dari sudut pandang pelaku pasar, konsentrasi kapasitas produksi baterai HJT relatif tinggi, dengan CR5 lebih dari 60%. Di antara mereka, Huasheng New Energy dan East Solar bertujuan untuk mencapai target kapasitas produksi sekitar 20GW pada tahun 2023-2024, sementara perusahaan lain telah menetapkan target mereka pada beberapa level GW. Huasheng New Energy telah muncul sebagai kuda hitam di bidang baterai HJT, menyelesaikan pembangunan kapasitas produksi massal HJT 500MW dan peningkatan efisiensi dalam waktu singkat, membangun pengaruh dalam industri, memimpin transformasi teknologi, dan mempercepat pengurangan biaya serta debugging proses.
Saat ini, rute teknologi TOPCon telah memimpin karena keunggulan biayanya, yang mendorong produsen komponen silikon kristal terkemuka untuk fokus pada perluasan kapasitas produksi TOPCon dalam kisaran puluhan GW. Meskipun demikian, beberapa perusahaan telah menyinkronkan rencana untuk jalur percontohan HJT tingkat GW kecil, dengan tetap memantau rute HJT secara ketat. Kami yakin hal ini didorong oleh dua faktor: pertama, melacak potensi produksi dan perubahan marjinal dari rute pengurangan biaya yang meningkatkan efisiensi seperti tembaga berlapis perak 0BB+ dan pelapisan tembaga secara elektro; kedua, mempersiapkan kombinasi jangka menengah hingga panjang HJT dan perovskit untuk mendorong teknologi fotovoltaik ke platform berikutnya.
(3) XBC
Dengan Longi Green Energy dan Aiko Solar yang terus meningkatkan kapasitas produksi BC dan bertambahnya pengalaman dalam produksi massal berskala besar, diharapkan pada akhir tahun 2023, total kapasitas industri untuk baterai XBC dapat mencapai hampir 60 GW, peningkatan signifikan dari 11 GW pada akhir tahun 2022. Kapasitas HPBC Longi dan kapasitas ABC Aiko masing-masing akan mencapai sekitar setengahnya.
Saat ini, perusahaan seperti Jinko, JA Solar, Tongwei, dan First Solar, yang terutama berfokus pada teknologi TOPCon, juga memiliki jalur percontohan BC sebagai cadangan. Perusahaan lain yang terlibat dalam rute XBC meliputi Trina, Junda (Jietai), Jinshi, Rituo Photovoltaic, Hengdian Dongci, Zhonglai, dan Zhengtaixin Energy, yang semuanya telah melakukan berbagai tingkat investasi. Dari tata letak berbagai produsen, BC, sebagai teknologi yang kompatibel, diharapkan dapat menarik investasi sumber daya berkelanjutan di seluruh industri.
B. Prospek Tren Teknologi Sel Fotovoltaik
Rute Peningkatan untuk Teknologi Baterai Tipe-N
Dalam kasus baterai TOPCon, efisiensi produksi massal saat ini adalah sekitar 25.3%, yang masih jauh dari batas efisiensi potensial. Peningkatan efisiensi baterai TOPCon di masa mendatang dapat mengikuti tiga jalur utama: (1) Meningkatkan struktur SE di sisi depan: Struktur SE sudah banyak digunakan dalam baterai PERC, dan kapasitas produksi TOPCon domestik baru yang diperkenalkan pada paruh kedua tahun 2023 diharapkan akan menggabungkan struktur SE. Pada akhir tahun, menggabungkan struktur ini dapat meningkatkan efisiensi baterai hingga lebih dari 25.7%; (2) Menggunakan sintering laser untuk mengoptimalkan struktur kisi baterai: Pada fase metalisasi, perawatan pasta logam di sisi depan wafer silikon melalui proses sintering laser dapat meningkatkan kontak ohmik antara pasta dan wafer silikon, meningkatkan resistansi kontak dan berpotensi mencapai peningkatan efisiensi baterai sekitar 0.2%. Saat ini, berbagai produsen laser (seperti Dier Laser, Haimuxing, Dazhong Laser, Delong Laser, dll.) telah berkolaborasi dengan produsen pasta dan produsen baterai (seperti Jinko Solar, Jietai Technology, Zhonglai, dll.) untuk tata letak lini produksi terkait; (3) Struktur kontak pasif bifacial: Dibandingkan dengan struktur baterai kontak pasif satu sisi saat ini dengan batas efisiensi hanya 27.1%, efisiensi teoritis TOPCon polikristalin bifacial dapat mencapai 28.7%, dengan efisiensi produksi massal diharapkan melebihi 26%. Sebagai arah penting untuk peningkatan efisiensi TOPCon di masa mendatang dan pengurangan biaya, produsen secara aktif melakukan R&D. Lini produksi kontak pasif bifacial produsen terkemuka diharapkan akan diluncurkan pada tahun 2024, secara bertahap memasuki produksi skala besar pasca-2025.
Untuk baterai HJT, peristiwa penting di masa mendatang meliputi pengenalan tembaga berlapis perak 0BB+, industrialisasi material indium rendah, dan teknologi pelapisan tembaga. Dengan diperkenalkannya skema tembaga berlapis perak 0BB+ secara bertahap ke dalam produksi massal akhir tahun ini, pelapisan tembaga telah menjadi rute peningkatan efisiensi signifikan berikutnya yang dieksplorasi oleh industri. Mengingat bahwa perak fotovoltaik menyumbang sekitar 30% dari perak industri, karena permintaan industri meningkat menuju level TW, fluktuasi harga perak dapat membawa dampak yang lebih besar pada biaya non-silikon baterai fotovoltaik. Pelapisan tembaga sejalan dengan tren industri untuk mengurangi penggunaan perak, memberikan solusi terhadap kenaikan biaya perak di era TW. Berdasarkan kemajuan saat ini dan pesanan produsen, diharapkan bahwa 3-4 jalur percontohan untuk pelapisan tembaga akan didirikan pada paruh kedua tahun 2023, dengan fokus pada situasi produksi dan debugging perusahaan seperti State Power Investment, Tongwei, dan Haiyuan Composite.
Untuk baterai BC, inti pengembangan teknologi terletak pada cara mengelola peningkatan signifikan dalam kompleksitas proses dan persyaratan presisi, di mana tingkat hasil dan pengoptimalan biaya secara langsung memengaruhi ritme penskalaan dan profitabilitas rute teknologi XBC. Saat ini, metode seperti sablon dan laser etching memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri terkait presisi, efisiensi produksi, dan kerusakan wafer silikon, yang menyebabkan perusahaan mencari keseimbangan dengan mengadopsi rute proses yang berbeda. Selain Longi Green Energy dan Aiko Solar, yang telah mencapai produksi massal, rute BC diharapkan menjadi arah peningkatan untuk teknologi baterai TOPCon dan HJT di masa mendatang.
Prospek Teknologi Sel Tandem Perovskite-Silikon
Pengurangan biaya dan peningkatan efisiensi selalu menjadi arah peningkatan teknologi sel surya. Teknologi sel surya silikon kristal generasi pertama mempertahankan rekor efisiensi produksi massal industri dan saat ini merupakan teknologi arus utama, tetapi ruang untuk peningkatan efisiensi dan pengurangan biaya secara bertahap berkurang. Teknologi sel surya lapisan tipis anorganik generasi kedua menawarkan keunggulan teoritis yang signifikan (dalam hal efisiensi dan biaya), tetapi secara operasional, ia menghadapi tantangan seperti toleransi cacat yang rendah dan ketersediaan material yang terbatas, yang membatasi kinerja produksi massalnya. Teknologi sel surya perovskit generasi ketiga tidak hanya memiliki efisiensi teoritis dan keunggulan biaya yang lebih tinggi tetapi juga lebih layak untuk implementasi praktis. Diharapkan menjadi alternatif yang layak setelah sel silikon kristal mencapai batas kinerjanya. Kombinasi teknologi baterai perovskit dengan silikon kristal untuk membentuk sel tandem perovskit-silikon menjanjikan terobosan lebih lanjut melalui batas efisiensi baterai sambungan tunggal, yang menarik perhatian besar dari industri.
Bahan perovskit merujuk pada senyawa dengan struktur kubik yang sangat simetris dan dapat direpresentasikan dengan rumus kimia ABX3. Bahan perovskit ABX3 yang digunakan dalam fotovoltaik seluruhnya terdiri dari unsur-unsur yang umum ditemukan di alam, sehingga produksi skala besarnya tidak dibatasi oleh ketersediaan bahan baku. Bahan perovskit memiliki sifat semikonduktor unik yang memungkinkan efisiensi konversi teoritis yang lebih tinggi (dengan batas hingga 33%) dan biaya produksi teoritis yang lebih rendah (toleransi cacat yang tinggi mengurangi biaya pemurnian material, dan koefisien penyerapan cahaya yang sangat baik menurunkan penggunaan material). Antara tahun 2009 dan 2019, teknologi perovskit mencapai terobosan dalam efisiensi konversi laboratorium di atas 25% hanya dalam sepuluh tahun, suatu prestasi yang membutuhkan sel surya silikon kristal lebih dari enam puluh tahun untuk dicapai; saat ini, efisiensi konversi sambungan tunggal tertinggi telah mencapai 25.7%, dan efisiensi sel tandem perovskit-silikon telah melampaui 31.3%.
Sel tandem perovskit-silikon menggabungkan bahan semikonduktor perovskit dan silikon kristal, yang dilapisi berdasarkan lebar celah pita dari kecil ke besar, dan berdasarkan pita spektral dari panjang ke pendek, yang memungkinkan panjang gelombang terpendek untuk digunakan oleh bahan celah pita lebar terluar dan panjang gelombang yang lebih panjang untuk digunakan oleh bahan celah pita yang lebih sempit. Konfigurasi ini meminimalkan kehilangan energi karena relaksasi termal pembawa pada baterai sambungan tunggal dan memperluas pemanfaatan spektrum surya, yang bertujuan untuk mencapai batas efisiensi konversi teoritis yang melebihi 46%.
Batasan efisiensi teoritis dan potensi biaya rendah dari teknologi perovskit telah diakui secara luas dalam industri. Namun, dua tantangan utama tetap ada saat teknologi ini secara bertahap memasuki produksi massal: pertama, pemanfaatan kapasitas dan hasil produk dalam produksi skala besar; kedua, stabilitas kinerja operasional komponen perovskit. Dari perspektif jangka pendek, teknologi perovskit tidak mungkin menggantikan sel silikon kristal yang ada. Namun, dengan secara aktif merangkul industri silikon kristal yang matang dan mengembangkan sel tandem perovskit-silikon dapat meningkatkan efisiensi sel silikon kristal, yang berpotensi menjadi jalur yang layak untuk industrialisasi teknologi perovskit.
Saat ini, dalam aplikasi praktis sel tandem, sel tandem perovskit-HJT telah mengalami implementasi paling banyak, terutama karena proses persiapan HJT yang singkat, modifikasi sederhana, dan teknik pengendapan lapisan tipisnya yang dapat menyamai sel perovskit. Selain itu, sel HJT memiliki batas efisiensi yang tinggi. Tantangan utama yang dihadapi sel tandem perovskit-silikon terletak pada cara pengendapan lapisan tipis pada struktur piramida bertekstur dari permukaan heterojunction (biasanya pada kaca konduktif datar). Metode pelapisan basah belum mencapai pengendapan efisiensi tinggi, sehingga pengendapan vakum menjadi pilihan yang lebih disukai di bidang ini.
Percepatan industrialisasi teknologi baru sering kali memerlukan partisipasi kolaboratif dari berbagai perusahaan di berbagai segmen industri manufaktur, peralatan, dan pengguna akhir. Khususnya, keterlibatan peserta dari jalur teknologi silikon kristal dalam investasi perovskit semakin menyoroti potensi teknologi baru. Baru-baru ini, produsen silikon kristal terintegrasi telah mulai mengembangkan lini percontohan tingkat MW untuk sel tandem perovskit-silikon, yang menjanjikan percepatan proses industrialisasi teknologi perovskit.
IV. Lanskap Pasar
A. Dampak Industri dari Iterasi Teknologi
Berkaca pada dampak siklus penggantian baterai PERC pada industri, hal ini terutama terwujud dalam dua aspek: pertama, perusahaan yang berfokus pada industrialisasi PERC mencapai kelebihan pengembalian yang signifikan; kedua, perusahaan yang diuntungkan biaya lebih termotivasi untuk mempercepat ekspansi di tengah transformasi teknologi industri secara keseluruhan, yang memengaruhi evolusi dinamika industri. Mengambil contoh Tongwei Co., perusahaan mulai membuat terobosan dalam teknologi baterai PERC sejak 2016 dan seterusnya dan kemudian memperluas kapasitas dengan cepat sejalan dengan tren industri. Pada akhir 2018, fase kedua dan ketiga proyek Chengdu, bersama dengan fase kedua proyek Hefei, berturut-turut dioperasikan, memperkuat posisi terdepan perusahaan di segmen baterai.
Sambil memperluas kapasitas, perusahaan terus mengoptimalkan proses dan menyempurnakan manajemen untuk mengurangi biaya produksi, meraup laba berlebih selama penetrasi awal baterai PERC. Pada tahun 2019, margin kotor bisnis baterai perusahaan mencapai 20.33%, memimpin industri.
Dibandingkan dengan siklus iterasi baterai PERC sebelumnya, putaran siklus teknologi ini memiliki beberapa perbedaan: pertama, industri fotovoltaik telah lebih matang, dengan perluasan kapasitas utama di segmen baterai tidak hanya melibatkan produsen baterai khusus tetapi juga perusahaan komponen terintegrasi, serta banyak perusahaan lintas industri yang berupaya memanfaatkan teknologi baterai tipe-N untuk memasuki industri fotovoltaik; kedua, rute teknologi tipe-N beragam. Sementara penggantian tipe-P dengan tipe-N sudah pasti, evolusi masa depan berbagai rute teknologi tipe-N dan struktur pasar akhirnya masih belum ditentukan.
B. Struktur Pasar
Menurut statistik CPIA, sebelum tahun 2022, lini produksi baterai baru sebagian besar adalah lini PERC. Mulai paruh kedua tahun 2022, sejumlah kapasitas baterai tipe-N mulai dirilis. Dalam hal pengiriman, total output baterai silikon kristal di Tiongkok mencapai sekitar 318GW pada tahun 2022, meningkat 60.7% dari tahun ke tahun, dengan lima perusahaan teratas menyumbang sekitar 56.3% dari produksi. Di antara 17 perusahaan dengan output melebihi 5GW adalah produsen baterai khusus seperti Tongwei, Aiko, dan Junda (Jietai), serta produsen komponen terintegrasi seperti Longi Green Energy, Jinko Solar, JA Solar, dan Trina Solar.
Dari sudut pandang teknologi, pangsa pasar baterai PERC pada tahun 2022 adalah sekitar 88%, sedangkan pangsa pasar gabungan untuk baterai tipe N mencapai sekitar 9.1%. Di antara mereka, baterai TOPCon menyumbang sekitar 8.3%, baterai HJT sekitar 0.6%, dan baterai BC sekitar 0.2%. Karena permintaan produk BSF yang hemat biaya di beberapa pasar luar negeri (seperti India dan Brasil) dan terbatasnya pasar khusus domestik (seperti lampu jalan tenaga surya), pangsa pasar baterai BSF sekitar 2.5% pada tahun 2022.
Dengan mempertimbangkan pasokan dan kapasitas peluncuran baterai tipe-N pada tahun 2023, kami memperkirakan bahwa total pasokan baterai tipe-N dapat mencapai sekitar 140GW. Berdasarkan estimasi pengiriman baterai global sebesar 477GW, pangsa pasar baterai tipe-N dapat mencapai sekitar 30%. Pada tahun 2024, pangsa pasar baterai tipe-N diperkirakan akan melampaui 50%.
Dalam hal tata letak kapasitas perusahaan dan status produksi massal, perlu dicatat bahwa produsen baterai terkemuka dan produsen komponen terintegrasi pada dasarnya terlibat dalam rute TOPCon, sementara rute HJT dan BC tetap relatif khusus. Kapasitas untuk rute HJT terutama disumbangkan oleh kuda hitam fotovoltaik Huasheng New Energy dan produsen komponen terintegrasi East Solar, sementara kapasitas rute BC masih didominasi oleh pemimpin baterai Aiko dan pemimpin komponen Longi Green Energy. Diperkirakan bahwa dari tahun 2023 hingga 2024, seiring teknologi baterai tipe-N secara bertahap menjadi arus utama, perusahaan-perusahaan terkemuka akan mempertahankan keunggulan mereka dalam metrik kinerja dan kinerja biaya, yang menghasilkan konsentrasi industri yang berkelanjutan.