半岛彩票:转换效率高+降本增效路线明晰 我国HJT电池行业产能将持续扩张

　　HJT电池即非晶硅薄膜异质结电池，由晶硅材料和非晶材料形成，在晶体硅上形成非晶体薄膜，并通过特殊的技术让P型和N型半导体构成一种特殊的PN结，属于N型电池的一种。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。

　　根据观研报告网发布的《中国HJT电池行业发展现状分析与投资前景预测报告（2023-2030年）》显示，HJT电池行业上游原材料包括硅、银浆、靶材等；中游主要为电池片的生产制造，主要流程包括清洗制绒、正反面沉积非晶硅薄膜、正反面沉积TCO薄膜、丝网印刷、低温固化等；下游通过光伏组件，应用于光伏发电站及其他光伏产品。

　　和发达国家相比，我国是光伏行业的后来者。在十几年的发展过程中，我国光伏产业几经波折，经历了起步期、发展期、调整期、回暖期等不同阶段，现在正迈入高质量发展阶段，目前，我国光伏产业在制造规模、产业化技术水平、应用市场拓展、产业体系建设等方面均已位居全球前列。在这过程中，政策对于我国光伏行业赶超起到了积极作用。而HJT电池作为光伏产业链中的关键一环，也随之受益。例如在2022年8月，工业和信息化部等5部门联合发布《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》，提出要推动TOPCON、HJT、IBC等晶体硅太阳能电池技术和钙钛矿、叠层电池组件技术产业化，开展新型高效低成本光伏电池技术研究和应用,开展智能光伏试点示范和行业应用。

　　将二代异质结太阳能电池生产装备”等26个技术装备列为第一批能源领域首台(套)重大技术装备项目

　　鼓励中东部地区发展分布式光伏，推进广东.福建、浙江、江苏、山东等海上风电发展，带动太阳能电池、风电装备产业链投资

　　推进高效太阳能电池、先进风电设备等关键技术突破,加快推动关键基础材料、设备、零部件等技术升级

　　提出要推动TOPCON、HJT、IBC等晶体硅太阳能电池技术和钙钛矿、叠层电池组件技术产业化，开展新型高效低成本光伏电池技术研究和应用,开展智能光伏试点示范和行业应用

　　提升太阳能光伏和新型储能电池供给能力，发展先进高效的光伏产品及技术。加快智能光伏创新突破, 发展高纯硅料、大尺寸硅片技术,支持高效低成本晶硅电池生产，推动N型高效电池、柔性薄膜电池、钙钛矿及叠层电池等先进技术的研发应用，提升规模化量产能力

　　光伏电池发展至今，已经历了BSF、P型、N型三个阶段的技术迭代。2022年N型电池产业化元年启动，N型电池成为光伏电池下一步技术迭代的方向已是大势所趋，但N型电池的分支HJT电池、TOPCon电池等却成为光伏电池企业长期发展所面临的一道选择题。其中，转换效率的高低是决定哪项技术成为行业主流的关键，而HJT在这方面具有着明显的优势。2022年，HJT平均转换效率达24.6%，较上年提高0.4个百分点，较TOPCon电池和XBC电池均高1个百分点。并且，2022年隆基绿能研发的HJT电池转换效率已能达到26.81%，创下世界新高。

　　HJT电池转换效率之所以在N型光伏电池中能拔得头筹，主要得益于其材料和结构上的特殊，具体而言：

　　材料方面：HJT是异质结电池，是指p-n结由非晶硅和晶体硅两种材料形成的电池。与之相对的是同质结电池，即p-n结由同种半导体材料组成，主要代表有TOPCon电池。其中，钝化材料是提高光伏电池转换效率的重要途径。良好的钝化接触可以在最大化降低接触表面的载流子负荷速率的同时保持电池较好的电学性能，近年来常见的PERC电池（背面Al2O3/SiN（xSiO2）叠层钝化）、以及TOPCon电池（SiO2和多晶/微晶硅层钝化）、异质结电池（氢化本征非晶硅钝化）结构的产生，均受钝化接触思路的影响，而非晶硅薄膜的加入使得异质结电池结构成为其中的佼佼者。

　　结构方面：HJT异质结电池以N型单晶硅片为衬底，在两侧叠加数层a-Si:H薄膜组成，属于正反面对称结构。这样的结构使得HJT电池提高发电增益，延长电池片使用寿命，进一步提升转换效率上限。

　　异质结电池为正反面对称结构，且背面无金属背场阻挡光线进入，因此其天然具备双面发电能力，双面率可超过90%，可在扩展应用范围（沙地、雪地、水面等）的同时进一步提升发电量。

　　N 型硅片掺杂物质为磷，硼含量极低，因此由硼氧对（B-O）导致的光衰（LID）基本可以忽略，可提升电池片使用寿命和长期发电量。同时，可薄片化意味着同片数的电池对应更少的硅用量，有助于在硅成本方面形成比较优势。

　　异质结电池同时比较适合叠加钙钛矿成为叠层/多结电池。叠层技术需要用低温沉积工艺（PVD/CVD 方式）实现短波长吸收（钙钛矿）和长波长吸收（HJT）的结合，其所应用的TCO膜层已然在异质结电池中采用，而在HJT单结中损失的蓝光可被上层钙钛矿收集利用。

　　另外，HJT电池工艺流程较短，主工艺仅4步。相对于同属于N 型电池、但生产工艺需要10-20步的IBC和TOPCon电池，异质结电池较短的工艺流程在一定程 度上降低了工艺控制的复杂程度和产业化的难度。

　　虽然HJT在转换效率优于其他N型光伏电池，但是由于HJT在结构上与当前流行的TOPCon电池大不相同，制约其发展的条件也很明显。一个是设备成本高，TOPCon生产线个亿，二是材料成本高，银耗远高于PERC和TOPCon。所以对于HJT而言，降本是大规模量产化的必备条件。

　　HJT成本构成主要是硅片和非硅两部分，其中硅片成本占比50%，银浆占比25%，靶材6%左右。降本也主要是从这两方面下手。

　　1.薄片化大尺寸化。由于基底N型硅片具备更高的减薄潜力，且HJT的电池结构对薄硅片的兼容能力较强，同样的硅棒切出更多片，大尺寸化使得发电效率更高性价比更高，硅片薄片化有望为HJT电池提供进一步的降本空间。例如高测股份已与爱康科技合建HJT薄片切割实验室，研发出半棒薄片；华晟基于130-135μm厚度对硅片的减薄优化实验已合格，将在二期项目中导入量产，在当前硅料价格下预计可降低硅成本0.04 元/W。

　　2.微晶化。金辰股份提供的首台微晶PECVD入住晋能，目标效率25%。攻克了大面积微晶镀膜难题，提升了光电转换效率。迈为股份双面微晶PECVD效率有望达到25.5%，华晟二期2GW高效微晶效率达24.68，有望迅速达到25%。

　　在非硅成本中，银浆成本占比约为60% 。PERC电池耗银量90mg/片，TOPCon140mg/片，HJT则需要190mg/片。更关键是HJT需要用到低温银浆，主要依赖进口日本KE公司，低温银浆价格大幅高于高温银浆。因此若能降低银消耗量，那么HJT成本也能大幅降低，具体方法有以下几种：

　　1.采用MBB多主栅：主栅线数量的增加能够使得栅线做得更细，减少电池表面的遮挡，综合能够显著降低银浆耗量，可实现HJT电池银浆耗量25%-35%，功率提升10w，度电成本降低1%，增效降本效果显著，领先公司主要有迈为股份，奥特维。

　　2.激光转印技术：激光转印可为HJT电池降低银浆耗量30%以上，并为HJT产线万元的年化收益（成本节约），整线年左右，性价比优势显著。并且激光转印技术能够提高HJT电池良率，适合目前的薄片化趋势。目前我国主要掌握该项技术的企业是帝尔激光。

　　3.低温银浆国产化：低温银浆国产化可以降低银浆成本2000元/公斤（高温银浆和低温银浆原料成本差不多，差价在于冷链运输和技术垄断溢价），低温银浆国产化布局可以打破日企垄断，实现国产替代，成本能从7000元/kg降到5000元/kg。目前在我国低温银浆市场，前三均是国内企业，其中帝科股份以市占率60%成为低温银浆供应第一大企业，常州聚合和苏州固得以15%、12%的市场份额分列二三位。

　　由此可见，目前我国HJT降本增效路线较为明确。多路径降本下，预计23年HJT组件端成本有望打平PERC，HJT实现大规模量产指日可待。

　　随着HJT经济性逐步凸显，国内厂商如爱康科技、华晟新能源、金刚玻璃等已紧锣密鼓地开启了HJT生产布局之路。

　　公司湖州基地已实现量产的HJT电池产线MW,同时已另外向迈为股份采购1.8GW HJT电池生产设备,生产线均已进场。同时公司在十四五期间形成湖州，赣州、舟山等多个高效基地的布局，计划五年内实现超40GW高效太阳能电池及组件产能。

　　2022年，华晟新能源已形成异质结电池和组件产能各2.7GW, 规模居全球异质结领域第一，到2023年底，HJT投产产能将超过10GW, HJT 组件出货有望达到5GW。

　　2022年7月11日，华润电力12GW高效异质结太阳能电池及组件项目配套标装备线MW电池组件封装生产线亿元。装备线MW电池组件封装生产线

　　在众多企业加速布局下， 2022年底，我国HJT电池投产产能合计为10.8GW，其中安徽华晟产能最大，为2.7GW，其次为金刚玻璃的1.2GW，爱康科技的2GW与明阳智能的1GW。2023、2024年HJT新增规划投产分别为61.8GW，45.2GW。若按照规划全部达产后，2023年HJT产能将达到68.7GW，2024年HJT产能将达到113.9GW，产能持续扩张。