POE行业研究光伏迭代驱动,POE历史机
（报告出品方/作者：国盛证券，杨义韬、王席鑫）
1.POE有望成为最具前景的化工新材料化工新材料产值已破万亿，-年整体复合增速达26.1%。根据中国石油化工联合会，年化工新材料产能达到万吨/年，产量达到万吨，净进口量万吨，消费量万吨。年我国化工新材料产值亿元，较年亿元增长4倍，-年复合增速高达26.1%。化工新材料中，我国高端聚烯烃产值达千亿，依然是自给率最低新材料品种，空间广阔。国内新材料产业化迅速扩张，年我国化工新材料产量万吨，较年的万吨提升98%，复合增速10%。通过国内企业技术研发及生产环节突破，目前我国氟硅材料、锂电材料、聚氨酯、高性能橡胶等领域已全面实现国产化，而高端聚烯烃受催化剂、α-烯烃、聚合工艺壁垒影响，年国产化率仅57%。
高端聚烯烃中，POE兼具良好竞争格局、庞大市场容量、优异需求增长前景，有望成为最具前景的化工新材料之一。聚烯烃弹性体（POE，Polyolefinelastomer）是以乙烯或丙烯为主要聚合单元，以α-烯烃（1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等）为共聚单体通过茂金属催化剂作用聚合得到的共聚物。从结构上看，POE主要包括碳碳主链结晶区（树脂相）与无定型区（橡胶相），其中碳碳主链结晶区起物理交联点的作用，而α-烯烃的引入削弱了碳碳主链的结晶区，形成了呈现橡胶弹性的无定型区。POE具有较短的支链分布，使得材料拥有高弹性、高强度、高伸长率等优异的物理性能；同时由茂金属催化剂作用聚合得到的共聚物分子量分布较窄，使得材料在注塑和挤出过程中不易产生挠曲，且水汽透过率低；POE分子键饱和，使得材料具备优异的耐热老化和抗紫外线性能；橡胶相结构赋予材料良好的弹性，树脂相结构赋予材料良好的加工性能。
POE具有良好的弹性、强度、耐老化、耐候、隔水性能，传统应用领域主要在汽车零部件，光伏级POE主要用于光伏组件，尤其是TOPCon、HJT、钙钛矿的封装。除光伏外，POE下游还囊括家电、电子、建筑、日用品、鞋材等诸多领域。我们认为随着光伏新型组件放量开启，POE有望成为下一个最具前景的化工新材料。
2.光伏迭代开启POE需求新篇章2.1.TOPCon等N型电池放量在即，远期钙钛矿可期，光伏持续迭代
转化效率驱动光伏技术路线迭代，N型、钙钛矿电池发展前景广阔。转换效率是衡量光伏器件发电能力的重要指标，提升转换效率是光伏电池产业的永恒目标和趋势。传统光伏电池采用单晶PERC型（P型）结构，电池转换效率约22%-23%，下一代N型电池（TOPCon、HJT）转化效率25%-26%，钙钛矿电池理论转化效率可达33%，叠层化后转化效率可突破40%。由转化效率引发的技术迭代是光伏电池、组件环节的必然发展趋势，目前N型电池处于迭代拐点，随着百GW级TOPCon规划产能落地，预计-年N型路线将加速渗透抢占新装机组件份额，远期看好钙钛矿等新型技术实现产业化突破。
N型电池转化效率高，看好TOPCon等N型电池大幅渗透。P型电池转换效率约22%-23%，而目前主流N型电池转换效率可达25%-26%。N型电池具备更高的转换效率主要受益于N型硅片的特殊分子结构和性质：1）N型硅片纯度更高：N型硅片采用高纯N型硅料，金属杂质、碳氧杂质含量低；2）N型硅片少子寿命更高：P型硅片掺杂硼元素使得少子为电子，而电池中的金属杂质对于少子电子具有较高捕获能力，使得P型电池少子寿命低，从而降低光电转换效率。而N型电池采用N型硅片，掺杂元素为磷，所形成少子为空穴受杂质成分捕获能力弱，少子寿命相比P型电池高出1-2个数量级。
TOPCon电池迎来集中投产期，拉动百万吨级光伏级POE粒子需求。TOPCon作为率先产业化的N型电池路线已进入放量拐点。根据各公司公告测算，预计国内、年底分别形成、GW产能投放，远期产能约GW。POE及EPE胶膜是目前TOPCon主流封装材料，TOPCon产能加速投产将对POE粒子需求带来百万吨级拉动。
钙钛矿是新一代电池技术路线，转化效率突破晶硅电池上限。钙钛矿电池（perovskitesolarcells，PSCs）晶体化学结构通式为ABX3，其中金属卤化物钙钛矿成分起到发电作用。钙钛矿太阳能电池主要是由电子传输层、钙钛矿层和空穴传输层和两个电极层构成，通过光吸收层受外部光子能量的激发产生电子-空穴对，进而产生电子和空穴分别经由电子传输层和空穴传输层至电池两侧的电极从而进入外电路进行发电。钙钛矿电池具有光电转换效率高、光照强度依赖性小、制备工艺简单、加工方式多样等优点，且通过对光吸收层光谱吸收范围和强度的灵活调控以及使用透明导电材料作为顶电极，适用于半透明化设计，应用场景广阔。
硅料价格回落，光伏产业链利润迎再分配。硅料是光伏组件的核心原料，辐射硅片-电池片-组件全产业链。硅料投资强度大，投产周期长，年起受光伏装机增长拉动，硅料价格表现出了极强的价格弹性，产品价格由年初8.5万/吨持续上涨并于年3季度突破30万/吨。年3季度，硅料厂商大全能源单季度毛利率高达81%，光伏产业链盈利主要集中于硅料环节。年12月受新增产能集中投放叠加出口需求下滑影响，硅料价格进入下行通道，产业链成本大幅改善，利润持续向下游硅片、电池、组件，以及辅料胶膜等环节转移。
光伏胶膜占成本比重较低，粒子及胶膜涨价空间大。胶膜占组件成本比重较低，以当前EVA、POE价格1.80、2.55万/吨测算，假设胶膜克重g，单W组件中EVA、POE粒子成本分别为0.、0.元。假设胶膜环节毛利率中枢15%，则单W组件中EVA、POE胶膜成本分别为0.、0.元，占比分别为5.5%、7.6%。
2.2.光伏封装材料迭代，POE迎历史机遇
POE胶膜性能优势明显。POE胶膜应用虽然晚于EVA胶膜，但其性能在多体积电阻率、水汽透过率、耐老化性能、抗电势诱导衰减（PID）等方面优于EVA。根据CPIA的预测，未来透明EVA及白色EVA胶膜市场占比或下滑，而POE和EPE胶膜市场份额将明显提高。从性能上看，POE相比EVA优势主要体现在以下几个方面：
抗PID性能优异：不论是N型或者是P型电池片，透水率和体积电阻率都是影响PID现象的关键因素。低透水率使得在同样电势差下，高体积电阻率带来较低漏电流，可降低电池表面的分压，从而减缓PID的发生。根据陶氏的研究，POE体积电阻率更高，水汽透过率更低，在PERC双玻组件96h老化测试下（负偏压V、85℃、85%RH）功率衰减显著低于EVA胶膜；
高体积电阻率：光伏组件在实际使用的实际温度最高时可超过80℃，尤其是在日晒充足或高温地区。所以，封装胶膜在高温下的介电性能应得到充分
转载请注明：http://www.abuoumao.com/hytd/7184.html
