HJT是（Hetero-junctionwith Intrinsic Thin-layer）的縮寫，中文翻譯為“具有本征非晶層的異質(zhì)結(jié)”。HJT或HIT電池通常指的是單結(jié)晶硅和非結(jié)晶硅的混合太陽電池或異質(zhì)結(jié)太陽電池。它最早由日本三洋公司（2008年被松下公司收購）于1990年成功開發(fā)，并將HIT申請(qǐng)為注冊(cè)商標(biāo)。在2015年三洋的HJT專利保護(hù)結(jié)束，技術(shù)壁壘消除后，目前，中國、德國、法國、美國、意大利等國家正在大力推進(jìn)有關(guān)HJT電池的研發(fā)及性能提高工作。

HJT太陽電池作為第三代N型技術(shù)路線的電池片，是基于硅片的太陽能電池技術(shù)和薄膜光伏技術(shù)的融合，且兼具兩者優(yōu)點(diǎn)，更偏向于半導(dǎo)體技術(shù)，其原理可理解為：通過插入一個(gè)更寬的帶隙層進(jìn)行鈍化使電子與基礎(chǔ)區(qū)域分離，以獲得更高的開路電壓。因此它綜合了晶體硅電池與薄膜電池的優(yōu)勢(shì)，具有轉(zhuǎn)換效率高、工藝溫度低、穩(wěn)定性高、衰減率低、雙面發(fā)電等優(yōu)點(diǎn)。

目前主流的高效的電池片技術(shù)中，PERC是投資成本最低、產(chǎn)線兼容率最高的技術(shù)之一。PERC是在常規(guī)電池背面采用活性鈍化層取代鋁背場(chǎng)，雖然PERC疊加電池和組件技術(shù)可以使量產(chǎn)效率接近或超過23%，但似乎已經(jīng)逐漸接近瓶頸。與PERC相比，HJT有著高效率、低衰減、高雙面率、弱光發(fā)電高、高可靠性以及薄片化等優(yōu)勢(shì)。近年，硅料價(jià)格一直水漲船高，較PERC電池而言，HJT趨向更薄用料更省，與PERC電池的成本差距逐漸拉近。相關(guān)研究資料表明，HJT硅片厚度在2021年已經(jīng)達(dá)到150um。并且一些擁有技術(shù)與資本實(shí)力的規(guī)?；髽I(yè)正開始展開邁向120um、110um的探索。而PERC電池，硅片厚度在近期才開始降到165um。

現(xiàn)階段PERC與HJT的用硅料成本差距非常小，可預(yù)見的趨勢(shì)是HJT的用硅料成本將隨著薄片化程度與PERC拉開距離，在硅料成本上可降低幅度在35%左右。但HJT的非硅材料成本比PERC高，所需非硅材料成本占比從高到低依次包括銀漿（59%）、靶材（14%）、氣體（10%）、化學(xué)品（10%）、網(wǎng)版（7%），預(yù)計(jì) 2022 年 HJT 平均非硅成本可控制在0.42 元/W，相較于 PERC+高出 0.21元/W?，F(xiàn)階段我國HJT產(chǎn)線良率可達(dá)到96%左右，平均效率已經(jīng)達(dá)到24%左右并有望提升到24.5%~25%。

2020-2023年各種電池技術(shù)平均轉(zhuǎn)換效率變化趨勢(shì)

資料來源：CPIA  OFweek整理制圖

HJT和PERC技術(shù)對(duì)比

資料來源：鈞石能源 《TOPCon電池效益可行性分析》 OFweek整理制圖

光能、風(fēng)能、核能作為我國規(guī)模化應(yīng)用的新能源，其中光伏產(chǎn)業(yè)是我國具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)之一。

光伏發(fā)電是一種把太陽能轉(zhuǎn)化為電能的過程，其發(fā)電原理是太陽光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在P-N結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，N區(qū)的光生空穴流向P區(qū)，P區(qū)的光生電子流向N區(qū)，形成從N到P的光生電動(dòng)勢(shì)，從而使P端電勢(shì)升高，N端電勢(shì)降低，接通電路后就形成P到N的外部電流。電流可以送往蓄電池中存儲(chǔ)起來，也可以直接推動(dòng)負(fù)載工作。

HJT是以N型單晶硅(c-Si)為襯底光吸收區(qū)，經(jīng)過制絨清洗后，在正面依次沉積了厚度為5-10nm的本征非晶硅薄膜(i-a-Si:H)、摻雜的P型非晶硅(p-a-Si:H)并和硅襯底形成p-n異質(zhì)結(jié)。硅片的背面又通過沉積厚度為5-10nm的i-a-Si:H和摻雜的N型非晶硅(n-a-Si:H)形成背表面場(chǎng)，最后通過絲網(wǎng)印刷在兩側(cè)的頂層形成金屬基電極。

資料來源：《Future directions forhigher-efficiency HIT solar cells using a Thin Silicon Wafer》，Satoshi Tohoda 等

光伏電池片目前的發(fā)展階段：鋁背板BSF電池（1代）→PERC電池（2代）→PERC+電池（2.5代）→HJT電池（3代）→IBC電池（4代），目前產(chǎn)業(yè)正處在PREC電池?cái)U(kuò)產(chǎn)高峰期，逐步向PREC+、HJT拓展階段，國內(nèi)許多企業(yè)逐步加大HJT電池產(chǎn)線、產(chǎn)能及研發(fā)有關(guān)的投資布局。全球HJT現(xiàn)有主流廠商的平均量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率在23%左右，在實(shí)驗(yàn)室的效率能達(dá)到26%。預(yù)測(cè)未來5年能突破25%。

太陽能電池類型

資料來源：CPIA  OFweek整理制圖

HJT電池產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料和制造設(shè)備供應(yīng)商，包括硅片、銀漿、靶材、鍍膜設(shè)備、絲網(wǎng)印刷設(shè)備等，中游為電池組件生產(chǎn)環(huán)節(jié)，下游應(yīng)用包括光伏發(fā)電系統(tǒng)和發(fā)電產(chǎn)品。

通常HJT生產(chǎn)步驟僅包括制絨清洗、PECVD、PVD/RPD、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)五個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)應(yīng)設(shè)備分別為制絨清洗設(shè)備、PECVD設(shè)備、PVD/RPD設(shè)備、絲網(wǎng)印刷設(shè)備和燒結(jié)爐。其中HJT特殊的晶硅/非晶硅界面態(tài)鈍化結(jié)構(gòu)對(duì)工藝、設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境、操作水平、材料配套等要求非常嚴(yán)苛，盡管較其他技術(shù)路線的電池生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)化，但敏感度高，薄膜厚度、壓力、真空度、潔凈度、流量氣體的通過、沉積速率、零部件的放置位置等各種因素的細(xì)微差異均會(huì)對(duì)鍍膜質(zhì)量產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響電池效率。因此HJT對(duì)工藝精度等綜合方面的高要求決定了加快關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程難度挑戰(zhàn)難度較大。

HJT電池工藝流程及所需設(shè)備

資料來源：OFweek整理制圖

HJT電池制造工藝流程中所需的較多關(guān)鍵設(shè)備仍以進(jìn)口為主，也有我國少數(shù)國產(chǎn)設(shè)備品牌廠商擁有設(shè)備供貨能力。

HJT核心供應(yīng)環(huán)節(jié)設(shè)備商情況

資料來源：OFweek整理制圖

CPIA報(bào)告預(yù)測(cè)指出，2022全球光伏新增裝機(jī)量為225GW（樂觀）/180GW(保守)，中國光伏新增裝機(jī)量為75GW（樂觀）/60GW（保守）；到2025年新增裝機(jī)量將達(dá)330GW（樂觀）/270GW(保守)，中國新增裝機(jī)量達(dá)110GW（樂觀）/90GW(保守)。在節(jié)能減排和降本增效的大背景下，光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)擴(kuò)張，而異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)不斷成熟，產(chǎn)能也開始釋放。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年我國異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)能僅為2GW，2018年我國異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)僅占據(jù)約1%的市場(chǎng)份額，2020年已提升至約3%。預(yù)計(jì)到2025年，我國異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)在光伏電池技術(shù)中將占據(jù)10%左右的市場(chǎng)份額。隨著我國異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)的不斷突破、產(chǎn)業(yè)化成本的有效控制以及市場(chǎng)占有量的逐漸擴(kuò)大，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模將呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，有望從2020年的44億元增長(zhǎng)至2025年的近350億元。

從風(fēng)光儲(chǔ)一體化的角度看，材料在風(fēng)光儲(chǔ)中占成本比較大，它的降本和安全性改善是一體化解決方案降本增效的核心突破口。在光伏組件中，光伏電池成本占比約65%。異質(zhì)結(jié)作為光伏電池未來的最新趨勢(shì)，其降本的路徑極為清晰，制造設(shè)備端和輔材也成為了提高風(fēng)光儲(chǔ)一體化方案收益的切入方向。

銀漿是制備電池片金屬電極的關(guān)鍵輔材，是由高純度(99.9%)金屬銀的微粒、玻璃氧化物、有機(jī)樹脂、有機(jī)溶劑等所組成的一種機(jī)械混和物的粘稠狀的漿料。導(dǎo)電銀漿主要用于光伏電池金屬化環(huán)節(jié)，銀漿經(jīng)過絲網(wǎng)印刷過程分別印制在硅片的兩面，烘干后經(jīng)過燒結(jié)，形成光伏電池兩端電極，從而起到導(dǎo)電作用，使電池產(chǎn)生的光生電流導(dǎo)出作為電力使用。

資料來源：聚合股份招股說明書

在HJT輔材成本中，低溫銀漿目前在HJT電池占比超過22%，由于超細(xì)銀粉原料供應(yīng)問題、產(chǎn)品導(dǎo)電率、焊接力等極高門檻的限制，京都 ELEX 憑借其股東分別為有機(jī)樹脂龍頭日本第一，工業(yè)制藥和全球銀粉最大制造商日本DOWA的碾壓性實(shí)力，目前，日本京都 ELEX（KE）全球低溫銀漿市場(chǎng)的份額超90%。而國內(nèi)低溫銀漿供應(yīng)能力仍在起步階段，國產(chǎn)化率僅為20%左右，但市場(chǎng)增速較大。目前宣傳涉足該領(lǐng)域的國內(nèi)廠商主要有晶銀新材、帝科股份、常州聚和、深圳首馳等少數(shù)國內(nèi)企業(yè)。高維產(chǎn)業(yè)咨詢預(yù)測(cè)HJT低溫銀漿全球市場(chǎng)將從2020年的86噸升至2025年需求1415噸。按8500元/kg來計(jì)算，市場(chǎng)規(guī)模在2025年可達(dá)120億。

資料來源：CPIA  高維產(chǎn)業(yè)咨詢預(yù)測(cè)