异质结电池HJT发展概况2020年或将迎HJT产业元年

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PERCt池已经成为市场主流电池，但伴随着PERC1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PERCt池”向n型HIT电池。图表1硅基太阳能电池技术发展路径P型晶硅一iN型晶科把魅兼四；横鹿产壶矮究靛喳遑苣疏膀经痛学人AP户异质结电池（HIT）是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜，因以

2、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电池技术，也有少数人将其列为薄膜太阳电池。图表心太阳能电池分类化合物电池m需住”小+文电谡M*3.i*；）,j;年品P臼r4SHIR%jm|I!W".货1cigs/联矿妪j寻IHta3hiv懒虐.军A-I重科来演:翻髅产正班完摘整理叵前瞳经济学人AFF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

3、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。图表小异演结电池（H结构K眈用马机网p他化同就MEHftMU前瞻经济学人3PR黄鹘来繇:翰熄产业研冗院嚓邃异质结电池（HIT）综合了晶体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、

4、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犯上，处于目前技术路线的前列。目前，HIT电池的实验室效率在26犯上，现有设施的平均量产效率在23犯上，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犯上，较单晶PERCffl件高5%-10%同时，HIT组件双面率更高，若考虑双面发电，HIT组件具备更高的发电增益。图表5；异质结电池(HIT)电池与其他电池比较优势主要方面HIT常盘单晶常作多晶M®Perc器此多昂H-pertIBC量产效

5、率23-24%20,5%18,7*21.52%20.8%21.7%23%双面率为00%然>60%>80%0LIDQ闻年1%/年凶年。/年0%Q*LETID无有有有有温度系数-0.25%-0.42K-0,45%-0.37%-0.39%-0,35%-0.35%工艺步骐466881220弱光响应高低重爵来滤;前懿产业砒兆皤整理低低低贵1高©苗脂经耕学入APF2、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

6、简单。HIT电池生产工序仅需4步，量产具备优势。目前,主流的PERC6池量产需要8道工序，TOPCo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。图表6；三大类型电池量产工艺步骤对比资料来源:前整产粒就优整理仁甫潞纭才竿人3FFHIT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PERCR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.

7、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：图表7：2017-2018年异质结电池田成本构成（单位；元闻，）2017年9r郎君芾源，粮傻产业磁究院整理2018年前心经济学人3Pp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流右，到2023年达到0.65元/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

8、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流右。2）减少银浆用量。不同于PERCt池，HIT电池由于生产工艺温度较低，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

9、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，PECV*有100MW居左右的产能。未来随着单机产能提高，设备成本有图表9；2G1%2023年HIT电池成本下降途径（单位；元;M）112酬2010G.277dimQB6。&5成本皿1E找料坏书尊前猾经济学人APF赞科采蜜，前璃产值帮先院整耀HIT电池规划产能达30GW202

10、0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%勺日本三洋可谓是HIT中的领头羊，除此之外，具有较成熟HIT技术的还有RECKenekaSolarcity等。国内方面，尽管当前我国异质结电池产量较低，2017年为60MW2018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

11、较早的“拓荒者”之一，晋能科技早在2017年就已实现中试线投产，现有产能100MVV异质结电池量产最高效率达23.85%,量产平土§良率达98.29%,未来的规划产能为1GW而布局较早的中智、汉能及车§石现有产能也分别达到了160MW150MW和600MW规划产能分别为2GW2GW5GW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

12、，2020年可能是HIT的产业化元年。图表10：2018年中国稼HIT厂商实际产量（单位：MW）赏心亲演，耻嬷产或例优府盛窿葡噂经济学人AM，图表1L截至目前国内HPT投资及产能规划情况（单位：亿元，MW、GW.%）企亚名称开工/公告时向授费量产效率现有产靛规划产靛中饕阻力2016.032的元160MW22.80%L2GW2016+0256£je100MW23.85%2GW窗石2017.051N5亿元500MW22.50%5GW汉能2017.0739.15亿元12clMW24.85%10MW+150MWC通威股份20184113亿元20OMW23%1GW爰康科技2018,06106c元建设中f5GW彩虹集团2018.0535亿元/2GW东方日升2019.0833亿元建设中24%2.5GW煤国向均石2019.07/10GW国家电投2018.05L2亿元Z/2GW新日光2U17年底|/50MW22%/皆说能源2019.02125亿元/5GW上彭/40MW/总计/55135127GW363GW遹科来然:麟感产亚碌梵战整理回前蟾密芥字人APP10图表12,截至目前部分企业国外川俄资及产能规划情况佯位；MW、GW)企他项目地点规划能已建产能Panasonic（松下）日本/马来西亚1GW1GWSolarCity/松下美1GW400MWREC新加坡600