异质结电池HJT发展概况2020年或将迎HJT产业元年.doc

《异质结电池HJT发展概况2020年或将迎HJT产业元年.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《异质结电池HJT发展概况2020年或将迎HJT产业元年.doc（11页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、异质结电池HJT发展概况2020年或将迎HJT产业元年HIT优势显著，成为太阳能电池未来重要发展方向硅基太阳能电池在2015年之前由铝背场(BSF)电池主导，2015年p-PERC开始起量，目前PERC电池已经成为市场主流电池，但伴随着PERC电池效率提升开始逐渐放缓，以及具备效率高、无光衰、温度系数低、弱光响应高等诸多优势的，基于N型硅片的异质结电池(HIT)产业化已经成熟，光伏电池产业发展的重心正在逐渐从p型PERC电池转向n型HIT电池。异质结电池(HIT)是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜，因以晶硅材料作为衬底，在材料中占比重较大，业内通常将其列入晶体硅太阳电池类别;又因其制备过程使用薄膜太阳

2、电池技术，也有少数人将其列为薄膜太阳电池。从结构上来说，异质结一般以n型单晶硅片为衬底，在经过清洗制绒的n型CZc-Si正面依次沉积厚度为5-10nm的本征a-Si:H薄膜(i-a-Si:H)、p型a-Si:H薄膜(p-a-Si：H)，从而形成p-n异质结。在硅片背面依次沉积厚度为5-10nm的i-a-Si:H薄膜、n型a-Si:H薄膜(n-a-Si：H)形成背表面场。在掺杂a-Si:薄膜的两侧，再沉积透明导电氧化物薄膜(TCO)，最后通过丝网印刷技术在两侧的顶层形成金属集电极，构成具有对称结构的HIT太阳电池。也可以用p型单晶硅为衬底，获得对应结构的异质结电池。异质结电池(HIT)综合了晶体

3、硅电池与薄膜电池的优势，具有结构简单、工艺温度低、钝化效果好、开路电压高、温度特性好、双面发电等优点，是高转换效率硅基太阳能电池的热点方向之一。具体如下：1、HIT发电效率、发电量优势突出从原理上，HIT电池由于Voc(开路电压)高，其理论效率高达27%以上，处于目前技术路线的前列。目前，HIT电池的实验室效率在26%以上，现有设施的平均量产效率在23%以上，效率优势显著。此外，相同功率下，HIT电池发电能力也更强。HIT电池由于其温度系数低、无衰减、弱光响应强等特点，相同功率下，较其类型的组件发电能力更强，较多晶组件高10%以上，较单晶PERC组件高5%-10%。同时，HIT组件双面率更高，

4、若考虑双面发电，HIT组件具备更高的发电增益。2、HIT电池结构相对简单，量产化步骤少异质结电池(HIT)为天然的对称结构，主要包括：N型晶硅层，本征非晶硅薄膜(i-a-Si:H)、p型非晶薄膜(p-a-Si:H)、透明导电氧化物薄膜(TCO)、以及金属集电极，结构相对简单。HIT电池生产工序仅需4步，量产具备优势。目前，主流的PERC电池量产需要8道工序，TOPCon需要12道工序，而HIT电池的工序仅为4道。从理论上讲，HIT工艺步骤少，可以极大的降低电池的不良率，以及人工、运维等其他生产成本。HIT电池成本下降空间大 未来3-5年有望下降50%尽管当前异质结电池(HIT)成本相较于其他电

5、池仍然偏高，如HIT电池进口设备约为8-10亿元/GW，国产设备约为5-8亿元/GW，而PERC只需要2.5-3亿元/GW。但随着近年来异质结电池技术不断成熟，其成本也在不断降低，如2017年为1.81元/M，2018年就下降至了1.22元/M，降幅达33%。从2018年成本构成来看，主要包括硅片成本0.575元/M，占比47.13%;浆料成本0.297元/M，占比24.34%;折旧0.150元/M，占比12.30%、靶材0.053元/M，占比4.34%。还包括其他材料、动力、人工等，具体如下：根据当前发展趋势，未来HIT电池成本有望3-5年内降低至目前的50%左右，到2023年达到0.65元

6、/M。主要下降的手段包括：硅片薄片化降低硅片成本，银浆用量减少及国产化降低浆料成本，单机生产设备产能提高以及国产化降低折旧成本。具体为：1)硅片薄片化。HIT电池采用的是N型单晶硅片，与P型单晶硅片不同，N型硅片薄片化以后不影响硅片的电性能，硅片厚度有望从目前的180um降低至120um，甚至100um。硅片薄片化以后，能够降低每片硅片的硅耗量，同时提升硅片生产环节的生产效率，从而有效的降低硅片的生产成本。如果考虑电池效率每年提升0.5%，HIT电池的硅片成本有望从目前的0.488元/w降低至0.295元/w左右，降低40%左右。2)减少银浆用量。不同于PERC电池，HIT电池由于生产工艺温度

7、较低，只能采用价格更高的低温银浆。低温银浆由于生产工艺难度更高，同时需要冷链运输，价格较常规银浆要高10-20%。通过无主栅电池和组件的封装技术，银浆消耗量有望降低50%-60%。且随着低温银浆产能提升，HIT电池浆料成本有望持续降低。3)规模化减低设备成本。规模化是设备成本下降的主要路径之一，当前HIT电池设备的单机产能相对较低，清洗机、PVD、丝网印刷机单机产能大约在200MW/台左右，PECVD只有100MW/台左右的产能。未来随着单机产能提高，设备成本有望持续下降，与PERC持平。HIT电池规划产能达30GW，2020年有望成HIT电池产业元年此前，由于设备初期投资高以及对制程工艺要求

8、严格，大部分厂商对异质结电池技术仍在观望阶段。近年来，随着高效电池已经成为了市场的主流，以及异质结电池技术不断提高，成本持续下降。各市场主体加快HIT电池的投资布局。国际方面，现有产能1GW、量产效率达23%的日本三洋可谓是HIT中的领头羊，除此之外，具有较成熟HIT技术的还有REC、Keneka、Solarcity等。国内方面，尽管当前我国异质结电池产量较低，2017年为60MW，2018年为约为886MW，但国内企业布局正在加快。数据显示，目前已有10多家企业参与到异质结电池研发、生产中，规划总产能已超过30GW。其中作为异质结领域较早的“拓荒者”之一，晋能科技早在2017年就已实现中试线

9、投产，现有产能100MW，异质结电池量产最高效率达23.85%，量产平均良率达98.29%，未来的规划产能为1GW。而布局较早的中智、汉能及钧石现有产能也分别达到了160 MW、150 MW和600 MW，规划产能分别为2GW、2GW、5GW。通威、爱康、彩虹等新进入的企业自2018年起纷纷宣布了GW级的异质结产能布局，目前产线多在建设中。随着企业加大HIT电池投资布局，一批标杆企业与项目可能在年底到2020年投运，预计将有2020年将有4-7GW以上的HIT新增产能投放，超前几年累计产能。而这也将进一步提升行业对异质结电池的信心，2020年可能是HIT的产业化元年。以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院中国太阳能电池行业市场前瞻与投资战略规划分析报告。11