在双碳背景下，光伏产业高速发展，光伏电池技术也逐渐进入新旧迭代的关键期。目前市场上较为主流的N型电池技术包括TOPCon、HJT以及IBC电池等。TOPCon极限效率为27.5%，改造成本低，已成为未来2-3年电池技术的发展方向；HJT量产效率高，降本路线清晰，或将成为更长期的电池主流技术。 ｜什么叫HJT? HJT电池：即非晶硅薄膜异质结电池。是由两种不同的半导体材料构成异质结。晶体硅异质结太阳电池（HJT）是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜，它综合了晶体硅电池与薄膜电池的优势，具有转换效率高、工艺温度低、稳定性高、衰减率低、双面发电等优点，技术具有颠覆性。 HJT电池当前产业化难点主要在于初始设备投资成本和原材料成本较高，分别是PERC电池的3倍和2倍，未来在HJT整线设备产业化以及硅片薄片化、低温银浆国产化趋势的带动下，2~3年内HJT电池片的单位生产成本有望降至0.52元/W甚至更低，实现对PERC电池片的部分替代，届时HJT电池的渗透率将由当前的3%左右快速提升至10%以上。预计到2025年和2030年，HJT电池片的渗透率将分别提升至15%和32%。 ｜为啥看好光伏HJT? 电池技术迭代本质是，降本提效，效率高成本低是发展的方向。 主要优势体现在五个方面。 一是低温工艺，加工温度低于200℃-250℃，一方面可以降低能耗，更重要的是可以大幅降低硅片的热损伤，有利于硅片薄片化，从而降低成本。 二是无PID效应，HJT采用N型衬底硅片，掺杂磷，没有P型硅片面临的硼氧复合、硼铁复合问题。三是低温度系数，HJT高温与低温环境都表现出较好的温度特性。 四是双面对称结构，可提高电池发电收益；五是高开路电压，本征薄膜能够有效钝化晶体硅与掺杂非晶硅的界面缺陷，开路电压高于常规电池。 几种电池比较： 1）PERC：PERC电池的工艺流程相对简单且设备成熟，近两年来，标配一些提效工艺，如激光SE、碱抛、光注入/电注入等。PERC技术以背面钝化层的沉积和激光开槽为主，后续在此基础上进行工艺改进优化时增加正面SE激光和光注入/电注入退火等工艺。 2）TOPCon：首先在电池背面制备一层1～2nm的隧穿氧化层，然后再沉积一层掺杂多晶硅，二者共同形成钝化接触结构，为硅片的背面提供良好的界面钝化。 3）HJT：以N型单晶硅(C-Si)为衬底光吸收区，经过制绒清洗后，其正面依次沉积厚度为5-10nm的本征非晶硅薄膜(i-a-Si:H)和掺杂的P型非晶硅(P-a-Si:H)，和硅衬底形成p-n异质结。硅片的背面又通过沉积厚度为5-10nm的i-a-Si:H和掺杂的N型非晶硅(n-a-Si:H)形成背表面场，双面沉积的透明导电氧化物薄膜(TCO)，最后通过丝网印刷在两侧的顶层形成金属基电极，即为异质结电池的典型结构。 4）IBC：将p+掺杂区域和n+掺杂区域均放置在电池背面（非受光面）的太阳能电池，ibc电池的受光面无任何金属电极遮挡，从而有效增加电池的短路电流，使电池的能量转化效率得到提高。 光电转换最高实验室效率的比较：PERC是24%；TOPCon是26%，是德国4厘米的小面积实验室记录，大面积来看晶科能源商业化最高效率是25.4%；HJT是隆基绿能M6实验室最新数据达到26.5%，而HJT+钙钛矿叠层电池理论效率可达43%。 目前量产微晶HJT平均效率24.95%，良率96.4%，相较其他电池有明显提效优势。东风已至！HJT经济性拐点，产业化加速落地。 ｜产业链密集布局 针对HJT电池的特性及市场前景，产业链内多家企业已布局相关产品。设备商方面，宝馨科技2021年围绕HJT制绒清洗机和电镀设备进行了研发投入和试生产，相关设备正在试生产过程中，并已取得意向订单。迈为股份预计2022年HJT整体市场订单规模将在20-30GW，拟投入23.12亿元用于异质结太阳能电池片设备产业化项目。 电池片方面，通威股份基于2019年投建的400MWHJT试验研发成果，2021年新增投产1GWHJT中试线，并开启了基于210尺寸的TOPCon量产中试；2022年4月，通威HJT产品的转换效率超过25%。晶澳科技则投资3亿元用于新型金属化工艺开发、新型钝化膜开发以及新型透明导电膜开发等课题的研究，并对异质结电池研发中试线进行建设，中试线于2022年5月份投产。 2022年年初，阿特斯嘉兴研究院250MW异质结电池项目处于建设中。金刚玻璃已投资建设1.2GW大尺寸半片超高效异质结太阳能电池及组件项目，2022年5月相关产线在产能爬坡阶段，微晶线HJT电池平均转换效率达到24.95%，电池最高转换效率已达25.2%，异质结组件量产功率稳定达到700W以上，已交付部分客户异质结电池销售订单。 双良硅材料(包头)有限公司近日与安徽华晟新材料有限公司签订了异质结专用单晶方锭框架供应合同，约定2022年至2025年买方向卖方采购单晶方锭7800吨，预计2022-2025年销售金额总计为30.24亿元。隆基绿能近日宣布公司M6全尺寸电池光电转换效率达26.50%，异质结电池效率领先优势进一步扩大。 预计2022年底HJT电池片的单W生产成本与PERC打平，2023年开始全行业扩产爆发，主流大厂将开始规模扩产。从中长期维度看，HJT电池技术未来有望在众多电池片技术中脱颖而出，并在一定时间内成为业内的主流技术，看好HJT产业化加速带来的设备板块确定性机会。
