异质结太阳能电池是非晶硅吗？

异质结太阳能电池是非晶硅吗

围绕着异质结电池技术（HJT）的一场豪赌已经拉开帷幕，越来越多的玩家开始押注这场赌局。最近再次助推HJT升温的是通威股份。数日前，通威股份发布一份野心勃勃的扩产公告。接下来具体说说

晶体硅异质结太阳电池或将成为下一代主流光伏电池

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光照后HIT电池转换效率增加了2.7%。浙江爱康光电科技有限公司、通威股份有限公司、汉能控股集团有限公司、晋能集团有限公司等是国内最早布局HIT电池的企业。目前国内HIT电池研究开发企业众多。

相对于其他太阳能电池，HIT电池的优势主要体现在：效率高、低光衰、温度系数低、弱光响应高等。

晶体硅异质结太阳电池(Heterojunctionwith Intrinsic Thin-layer，HIT)是利用非晶硅薄膜与单晶硅衬底异质结结构的太阳能电池，是一种可以低成本实现的高效晶体硅太阳能电池，该电池是以高寿命的n型硅为衬底，在经过制绒清洗的硅片正面依次沉积本征非晶硅薄膜、p型非晶硅薄膜，从而形成p-n异质结。

相对于其他太阳能电池，HIT电池的优势主要体现在：效率高、低光衰、温度系数低、弱光响应高等。以衰减来说，困扰晶硅太阳能电池最重要的问题之一就是光致衰减，而HIT电池天然无衰减，甚至在光照下效率有一定程度的增加，中科院上海微系统与信息技术研究所在做HIT光致衰减实验时发现，光照后HIT电池转换效率增加了2.7%，在持续光照后同样没有出现衰减现象。这些优势带来的最明显的特征就是，电池具备更高的发电能力、度电成本更低。

HIT电池最早由日本三洋公司于1990年成功开发，由于HIT已经被三洋公司申请为注册商标，所以后来出现的HJT、HDT、SHJ其实指的都是异质结电池，2015年三洋公司的HIT专利保护结束，技术壁垒消除，各国企业和研究机构纷纷加大对HIT的技术研发和产业化投入。

2015年以来，我国也有不少企业积极参与到HIT电池的研究开发领域，根据新思界产业研究中心发布的《2020-2025年晶体硅异质结太阳电池(HIT)行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示，预计2020年，国内就将有4.5GW的HIT投运，约占全球投运总量的31.2%。浙江爱康光电科技有限公司、通威股份有限公司、汉能控股集团有限公司、晋能集团有限公司等是国内最早布局HIT电池的企业，并且于近两年陆续完成中试线，尤其是爱康科技于2020年7月29日披露对外投资公告称，浙江爱康光电科技有限公司900MWHIT电池组件项目已经投产。

我国HIT电池正处于产业化初步阶段，目前国内HIT电池研究开发企业众多，除浙江爱康光电科技有限公司、通威股份有限公司、汉能控股集团有限公司、晋能集团有限公司等企业外，还有十余家研究机构和企业已经展示其HIT研发效率，如钧石效率为25.00%，上微效率为23.18%，上澎效率为22.50%等等。

新思界产业研究员表示，HIT电池制备工艺步骤简单，且工艺温度低，且产品具有发电量高、稳定性高、无衰减、成本低的优势，随着行业不断的技术进步和政策推动，HIT电池性价比优势显现，有可能替代晶硅太阳能电池成为下一代主流光伏电池。

新思界产业研究院

什么是异质结太阳能电池板？

太阳能电池板的 效率 是通过其将阳光**为电能的能力来衡量的。更高的效率可以从特定物理尺寸（表面积）的面板中产生更多的电力。因此，在空间狭小的屋顶上，拥有一个在给定尺寸下高效的太阳能面板非常重要。查看太阳能面板的输出时，请注意太阳能面板的实际大小。

异质结太阳能电池将两种不同的技术结合到一个电池片中：一种夹在两层非晶“薄膜”硅之间的晶体硅电池片。（ 在异质结太阳能电池中， “N”或“P”型硅片的上下表面都涂有非晶硅作为“薄膜”。这是硅胶三明治。） 与传统的硅太阳能电池板相比，这可以提高电池板的效率并轻松收集更多能量。最常见的太阳能电池板类型是用晶体硅制成的——单晶硅或多晶硅。非晶硅是薄膜硅，与晶体硅不同，非晶硅不具有规则的晶体结构。相反，硅原子是随机排列的。因此，制造这种类型的太阳能电池成本较低。

异质结太阳能技术利用三层不同的光伏材料构建太阳能电池板。靠前层， 非晶硅的顶层在遇到晶体层之前会吸收一些阳光。 中间的单晶硅层完成了将阳光**为电能的大部分工作。 然后是底部或第三层非晶硅，它进一步增强了电池捕获许多光子的能力，否则这些光子会完全穿过电池或直接从电池中反弹出来。

异质结太阳能电池板相对于传统晶硅电池板的主要优点是：

• 更高的效率
• 与用于提高性能的其他技术（例如 PERC）相比，成本可能更低
• 较低的温度系数（提高高温性能）

豪赌异质结

围绕着异质结电池技术（HJT）的一场豪赌已经拉开帷幕，越来越多的玩家开始押注这场赌局。

最近再次助推HJT升温的是通威股份。数日前，通威股份发布一份野心勃勃的扩产公告。

公告透露，通威HJT中试线规模已达400MW，到2023年，目标转换效率将达24.5%-25%。在重点布局的Perc+、Topcon、HJT等新型技术中，HJT转换效率*高。

通威最早公开有关HJT的布局是在2018年。当年5月，其宣布与中科院上海微系统与信息技术研究所、三峡资本，共同建设规划2GW异质结太阳能电池产能项目。

HJT中文名为异质结电池，全称为“晶体硅异质结太阳能电池”，是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜。

该电池的理论效率达27%以上，效率优势显著。同时还具备工序少，衰减弱、能耗低等诸多优势。

继Perc成功商业化之后，HJT被视作具有颠覆性的迭代技术，而光伏技术迭代，都意味着商业格局的改写。

通威之外，东方日升、爱康科技等传统光伏巨头先后布局HJT。而产业外资本也借技术迭代的窗口期争相入场，既有面临转型压力的山煤国际、晋能集团等国家队，也有实力雄厚的民营资本，如钧石能源、中智电力等。

资本助推HJT加速走向商业化，但能否复制Perc商业化的传奇，还需迈过设备国产化这道坎儿。光伏发展的历程证明性价比才是王道。

群雄入局

产业外资本的大举入场或许最能体现HJT热度。

去年7月26日，国内大型煤炭企业山煤国际发布公告，公司将与钧石（中国）能源签署《战略合作框架协议》，拟共同投资建设总规模10GW的异质结电池生产线项目。

同处山西的晋能集团，在异质结的布局上则要更早。早在2016年2月，晋能集团2GW HJT电池项目就在晋中破土。次年5月，该项目正式投产。

山煤国际、晋能、三峡资本等国家资本入场之外，一些实力雄厚的民营资本也相继进入。

上述与山煤国际达成战略合作的钧石能源即是代表之一。2016年，公司建成100MW HJT生产线，号称国内首条。仅仅两年后，公司推荐1GW异质结电池、组件工厂投产。

在福建，觊觎HJT技术迭代机会的还有另一家企业，福建省晋锐能源有限公司，2019年初其在晋江投资5GW高效HDT电池项目，总投资达125亿元。

上述两家企业，在现有的光伏产业版图中，都曾名不见经传。

通威、东方日升、爱康科技、汉能等传统的光伏巨头也在HJT布局上按下加速键。

据《能源》不完全统计，目前山煤国际、晋能、钧石、通威、东方日升、爱康科技、汉能、晋锐能源、中智电力等企业在HJT上的总投资已不低于400亿元。

资本市场也助推HJT热度。就在今年1月7日，山煤国际一字涨停，成功实现两连板，其所属的异质结电池板块掀起涨停潮，爱康科技、东方日升等多只相关个股纷纷涨停。

围绕降本增效的主旋律，光伏产业历经多次技术迭代及路线选择。

近年来，最成功的技术迭代则是金刚线切割技术的应用和PERC技术的商业化。单晶也随之超越多晶成为市场主流。

据业内人士判断，截至2019年底，全球单晶市场比例已达65%-70%之间。而上述新技术的推动者隆基则以产业黑马的姿态逆袭，从光伏产业的配角一跃成为主角。

2019年8月底，隆基绿能的市值突破了1000亿元，这是中国推荐突破千亿市值的光伏企业。

如今，随着PERC商业化的成熟，其转换效率也日益接近23%左右的量产瓶颈。

而玩家押注HJT，是否会迎来一场造富盛宴，还有艰难的路要走。

豪赌背后

HJT的玩家都在等待产业化的临界点。产业化意味着性价比的大幅提升，才能撼动PERC的地位。但事实不尽理想。

“我们已经把整个工艺打通，量产转换效率今年可以达到24%。”中智电力一位高层人士向《能源》透露。

目前，该公司与江苏省泰兴市高新区合作，建设了160MW两条异质结太阳电池的生产线。

自2016年成立以来，中智电力协同德国弗朗霍夫太阳能研究所、中科院电工研究所、上海交通大学太阳能研究所及南昌大学光伏研究院等众多科研机构，推进电池技术的研发。

同时，他表示，“但是整体来看，HJT的成本还是下不来。主要还是设备”

据其介绍，中智电力的设备于2016年从国外引进，至今已经降价1/3。

作为一种新技术路线，HIT技术对其他高效技术的设备不兼容成为其产业化面临的严峻挑战。

据了解，HIT所需PECVD设备和现有设备差别较大，而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，PERC则只需要2.5-3亿元/GW，HIT电池设备成本约为PERC的3倍。换言之，设备国产化是HIT被大规模采用的前提。

在设备国产化方面，捷佳伟创、迈为、钧石能源、理想万里晖等光伏设备厂商也在加紧布局。

其中，光伏设备龙头企业捷佳伟创通过取得住友重工（中国大陆地区）*家授权后实现了在PECVD设备上的突破，其研发的生产线已经应用于通威的HJT产线。

与巨头联手，钧石能源也采取同样策略。2019年，钧石能源与HIT巨头松下达成了战略合作共同开发HIT电池，并成功得到其马来西亚组装厂的90%股权。松下是目前市场上主要的异质结电池及组件供应商，拥有GW级产能。

但设备国产化并非通途。上述中智电力人士指出，目前国产化，主要还是机械加工方面。真空棒、高压管等关键核心部件，还需依赖进口。

HJT还遭遇另一种先天不足。到2021年，我国光伏产业即将步入平价时代，届时产业对度电成本等将更加敏感，容错空间更小。

对于光伏产业技术来说，从来没有最优技术，性价比才是王道。

2012年以前，晶硅和薄膜两种技术路线还处在并行发展阶段。但由于晶硅技术率先成功实现大规模商业化，并持续降本增效，目前已占据光伏电池市场90%以上的份额；而各类薄膜太阳能技术占比不足一成。

“现在这些技术都在和时间赛跑，谁更成熟，谁就可能成为下一阶段光伏市场效率大规模提升的商业化技术。”隆基乐叶副总裁唐旭辉表示。

据其透露，目前隆基已经在研究HJT的工艺和设备，但还没安排大线。

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