HJT电池推动量产进程.docx

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1、I行业降本路径明确，异质结电池扩产加速HJT:下一代主流电池技术方向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。HJT电池主要由N型硅片（c-Si）及基极，在正面、背面都采用非晶硅薄膜（a-Si）形成异质结结构，正面使用本征非品硅薄膜和P型非品薄膜沉积形成PN异质结，背面同样使用本征非晶硅薄膜和N型非晶薄膜形成N+背场，双面TCO膜及双面金属电极。HJT电池正背面结构对称，适合于双面发电，较PERC电池具有转换效率高、双面率高、温度系数低、无光衰、弱光效应、载流子寿命奥长等优点。图1： HJT电池结构示意图Ag line清洗制绒非晶硅沉积TCO膜制备丝网印刷资料来源

2、：TestPV,HJT电池技术的优势主要集中在几方面：1）双面率高，光电转换效率高。HJT是双面对称结构，双面电池的发电量要超出单面电池10%+,目前双面率已经达到95%,相比其他.I：艺路线有明显的发电增益优势。从目前转换效率看，HJT电池平均量产效率均在24%+。根据各公司公开披露数据，安徽华晟最新的量产批次平均效率24.7%,最高效率达到25.06%,通威最高实现了 25.18%,效率潜力明显优于PERC电池；2）光衰减低+温度系数低,稳定性强。HJT电池通过良好的镀膜I：艺来降低界面复合改善TCO层及Ag接触性能。HJT电池10年衰减小于3%, 25年仅卜.降8%,导致全生命周期每W发

3、电量的增益效果明显。从温度系数角度看，HJT电池的温度系数-0.25%,相比PERC的温度系数0.37%,能减少太阳光带来的热损失，因此每W发电量较PERC电池平均高3%+；3）工艺流程更加简化，提效降本空间更大。相比PERC的8道和TOPCon的10道工艺，HJT仅需4道工序即可完成，从生产效率和产品良率上更有优势和提升空间，而良率也是目前TOPCon产业化遇到的最大瓶颈。同时，HJT是在V250C低温环境下制备，相比于传统P-N结在900高温下制备，方面有利于薄片化和降低热损伤来降低硅片成本，另一方面因能源节约等因素非硅成本也表现更优。核心设备：清洗制绒机板式PECVDPVD主要原料；KO

4、H.添加剂、双规水、盐薮 硅烷，氧气、磷垸 硼烷 氧化锢锡（ITO）设备企业：YAC,捷佳伟创、MB. AM. Ulvac.理想、迈 MB.冯.阿堂纳费佳、迈为.Singulus、RENA 为、钧石.捷佳、捷造、金辰 Ulvaci Singulus、钧石丝网印刷机、烧结炉低温银浆.网版Baccini、迈为、科隆威、捷佳、金晟阳光作用去损伤表面结构清洗与PERC工序基本相闰作用：制作PMi哀面钝化与PERC墓界1）高湍工艺一低温工艺2）管式设备一板式设备3）氮化硅及剑化铝钝化，本征非晶硅钝化作用猿反射横向导电与PERC差异：1）管式设备板式设招2）氮化硅减反射一ITO减反射3）犷散层导电-TCO

5、县导电作用收集电流与PERC差异：1）高温烧结 ,低温固化2）浆料烧穿绝缘的氯化硅一桨料附着于导电的nr。图2： HJT电池工艺流程及相关设备资料来源：Solarzoom降本趋势明确，转换效率提升显著据Solarzoom数据，HJT电池生产成本0.9元/W,高于PERC的成本0.7元JW,短期看成本竞争力有待提升，核心因素在于两方面：1）设备投资额度大，国产化进行仍在路上。HJT与PERC产线不兼容，因此非晶硅薄膜沉积和TCO膜沉积等核心设备需要重新购置，投资额相对较大，但电池效率的性价比并未能完全覆盖。从目前情况看，HJT单GW设备投资成本4.04.5亿无，相较于PERC （约1.5亿元）和

6、TOPCon （约2亿元）有很大的成本劣势；2）材料成本偏高，是制约短期产业化核心之一。成本构成看，硅片、浆料、靶材和设备折旧成本占比中分别为53%、25%、6%和5%,成本分别为0.48、0.23、0.05和0.05元/W。HJT技术需要用的N型硅片整体价格偏高，低温银浆价格偏高且单片用量超过200mg,是目前PERC用量的2倍以上，TCO进口材料价格偏高等多个因素共同推升成本。图3： HJT电池成本构成图4： HJT电池设备单GW投资额变化硅片成本 浆料 -靶材 折III其他成本资料来源：Solarzoom,资料来源：前瞻产业研究院，预测因此，HJT电池产能提升情况取决于降本的速度，目前产

7、业界主要从银浆、硅片及设备三方面着手：1）银浆成本：低温银浆国产化+银包铜技术+SMBB技术，预计共同推动降本60%以上。低温银浆以日本京都ELEX产能为主，国内晶银、聚合等企业刚刚实现国产化突破，价格下降超20%；目前海外银包铜技术相对较成熟，口本京都日ex将银浆含量降至30%左右，国内基本实现56%的银浆含量技术，预计未来年能够突破到40%以下的银浆含量；低温银浆工艺有利于降低栅线宽度至15Pm以下，多主栅及SMBB技术的银浆用量下降幅度35%；通过高精度无接触焊接的新型印刷技术降低银浆耗量，迈为股份、帝尔激光等均在研发。根据Solarzoom预测，通过以上“银浆国产化+银包铜技术+SMB

8、B”组合，银浆耗量可降至10mg/W以内，降本幅度超60%；2）硅片成本：HJT硅片减薄降本提效,预计成本下降幅度超40%。降低硅片成本方面，主要来自于硅片薄片化方向的进展，因为HJT电池是对称结构，易于薄片化且不影响效率，目前PERC主流厚度为170pm,预计到2022年可降至130pm以下，从而使得Voc上升，效率提升成本降低。预计硅片成本将从2020年0.48元/W下降至2022年0.27元/W,降本幅度超40%；3）设备方面降本。HJT制作工艺流程大幅简化，制绒清洗、非晶硅薄膜沉积、TCO薄膜沉积、电极金属化四个步骤，分别对应的制绒清洗、PECVD、PVD/RPD、丝印/电镀四道工艺设

9、备。随着迈为、捷佳及钧石等国内设备厂商积极推进HJT整线设备产业化，带动核心设备价格持续下降，Solarzoom预计2022年设备成本有望降至3亿元/GW以内，折旧成本下降0.03元/W,降本空间高达40%。总体而言，Solarzoom预计2022年硅片成本和非硅成本较目前降低40%+, HJT电池总体生产成本从目前的0.9元/W下降至0.52元/W, HJT电池相对于目前主流单晶PERC电池的性价比优势有望逐步显现，从而有望实现对于单晶PERC的替代。图5：预计到2022年HJT技术成本下降明显10.80.60.40.20硅片成本 浆料 靶材折旧 其他成本资料来源:Solarzoom （含预

10、测），I新老玩家纷纷入局，工艺成熟度快速提升新老玩家纷纷入局，HJT产业化加速在即效率提升+设备降本空间大，HJT电池产能规划超120GW。2021年之前，因HJT产线设备投资额度大，工艺成熟度有待提升，国内外很多电池厂商处在观望和MW级别的中试产线。随着设备加速国产化和工艺逐步提升，国内华晟、金刚玻璃及明阳智能等新进入厂商纷纷入局异质结GW级别量产线，对于PERC时代的国内龙头电池厂商而言，通威股份、东方口升等纷纷开始GW级别异质结电池产线。海外来看，梅耶博格、REC等海外电池厂商也加速布局HJT电池量产线，仅2021H1就宣布了超8GW的新建项目计划。截至目前，全球HJT规划产能已经超过1

11、20GW,随着设备、关键材料的进步降本和工艺提升,预计HJT量产节奏将进一步加快。表1 ： HJT电池现有与规划产能情况公司名称时间地点现有产能（GW）规划产能（GW）量产效率（）晋能2017.5山西晋中0.2524.73 （最高）汉能2017.5四川绵阳0.150.624.23山煤国际2019.7山西晋中0.61024通威股份2020.1四川成都1.225.18 （最高）爱康中智2020.3山东东营0.161.922.8中利集团2020.3江苏常熟123.56爱康&捷佳2020.5浙江湖州0.51.524.2国投电力2020.6河北张家口1.5比太科技2020.1安徽蒙城12020.6安徽颍

12、上5东方希望2020.65东方日升2020.7浙江宁海0.52.524.55 （最高）浙江义乌1524.55阿特斯2020.7浙江嘉兴0.255国润能源2020.7云南楚雄3爱康科技2020.8浙江湖州0.2624.59原门神科2020.9衢饶示范区2斯坦得2020.9安徽和县1润阳2020.11江苏盐城5国电投2020.12福建莆田0.1524.5华晟新能源2021.3安徽宣城0.52 （共 10）24.39 （最高）明阳智能2021.55金刚玻璃2021.6江苏吴江1.2,中建材2021.6江苏江阴5中苏湖广2021.7江西玉山5华润电力2021.8浙江舟山12梅耶博格2020.6德国5R

13、EC2021.4法国4VSUN2020.12越南2其他企业10+新老玩家纷纷入局, HJT扩产节奏加快。钧石、通威等厂商早在2019年之前就已开始规划HJT产能。随着HJT产线成本不断下降，越来越多的新玩家入局，安徽华晟期项目进展顺利，预计Q3将进行二期2GW项目招标。2021年5月，明阳智能发布公告称将投资建设年产5GW光伏高效电池和5GW光伏高效组件项目，2021年5月开始，爱康集团相关的HJT产线陆续进入建设期，预计下半年设备将逐步入场并投产出片。2021年6月金刚玻璃发布公告，决定投资建设1.2GW大尺寸半片超高效异质结太阳能电池及组件项目，目前相关设备已经进场。截止目前，己经有超10

14、GW在建或招标，预计到明年上半年，异质结量产线投产进度将加速。图6： HJT产能规划情况. 2017,3 , . 2017,5.:项目启动：开工建设：I,2017.5：投产出片i平均? 24 71%最高：25 06%平均：24 3%：最高？ 2佻I景高：24 73%2020. 72020J12020. 12I* i*-0i* *sa*s4*4*b, e- J3日启动：；开I建设2020. 3呼口启动:2020. 12投产出片：2020. 122019. 11 I：$以24工区出片：1 ：最高：25.18% ；,2020. 10_, 2020,11开【建设2017-2019:二照近算=L町睡:2020. 320