干景園林研究報(bào)告經(jīng)濟(jì)性漸顯_HJT進(jìn)入大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)前夕1、異質(zhì)結(jié)效率高、發(fā)電量佳，有望成為下一代主流電池技術(shù)1.1、異質(zhì)結(jié)電池具有雙面結(jié)構(gòu)、低溫工藝特點(diǎn)異質(zhì)結(jié)（HeterojunctionwithIntrinsicThin-layer，HJT）電池為對(duì)稱的雙面結(jié)構(gòu)，主要由N型單晶硅片襯底、正面和背面的本征/摻雜非晶硅薄膜層（包括N型非晶硅薄膜n-a-Si:H、本征非晶硅薄膜i-a-Si:H和P型非晶硅薄膜p-a-Si:H）、雙面的透明導(dǎo)電氧化薄膜(TCO)層和金屬電極構(gòu)成。其中，本征非晶硅層起到表面鈍化作用，P型摻雜非晶硅層為發(fā)射層，N型摻雜非晶硅層起到背場(chǎng)作用。異質(zhì)結(jié)電池全流程采用低溫工藝，所有制程的加工溫度均低于250℃。異質(zhì)結(jié)電池在制結(jié)過(guò)程無(wú)需高溫?cái)U(kuò)散，制備非晶硅薄膜層及透明導(dǎo)電膜層的工藝溫度約為200℃；金屬電極的制備也采用低溫銀漿印刷、低溫焊接，工藝溫度不高于250℃。低溫工藝使異質(zhì)結(jié)電池在制備非晶硅薄膜時(shí)，其光學(xué)帶隙、沉積速率、吸收系數(shù)以及氫含量可以得到較精確的控制，制得的PN結(jié)質(zhì)量較高，也可避免因高溫導(dǎo)致的熱應(yīng)力等不良影響。異質(zhì)結(jié)電池核心工序僅四步，整體良率上限更高。異質(zhì)結(jié)電池核心制造工藝為清洗制絨、非晶硅沉積、TCO膜制備和電極制作4道工序，數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于PERC、TOPCon所需要的8道、10余道工序。簡(jiǎn)潔的流程在實(shí)際生產(chǎn)中能夠減少各流程間設(shè)備轉(zhuǎn)換過(guò)程所帶來(lái)的損耗，遠(yuǎn)期看整體生產(chǎn)過(guò)程的良率上限更高。PN結(jié)的區(qū)別是異質(zhì)結(jié)與同質(zhì)結(jié)電池在結(jié)構(gòu)、工藝上的主要差異來(lái)源。同質(zhì)結(jié)電池中，由導(dǎo)電類型相反的同一材料組成PN結(jié)。工藝上，晶硅同質(zhì)結(jié)電池一般通過(guò)高溫?cái)U(kuò)散的方法，在低摻雜的硅片上擴(kuò)散進(jìn)一層與其襯底相反的摻雜層而形成PN結(jié)。在低摻雜的N型硅襯底上，將硼原子高溫?cái)U(kuò)散進(jìn)硅襯底的前表面，形成高摻雜p+區(qū)域，從而在硅片的前表面形成PN結(jié)。異質(zhì)結(jié)電池中，由兩種不同的半導(dǎo)體材料組成PN結(jié)。工藝上，N型晶硅異質(zhì)結(jié)電池在硅襯底上沉積其它材料，通過(guò)材料本身功函數(shù)與硅襯底功函數(shù)的差異形成PN結(jié)。通過(guò)在N型晶體硅沉底上表面采用等離子體化學(xué)氣相沉積(PECVD)沉積摻硼非晶硅/本征非晶硅層，形成了非晶硅/晶體硅的硅異質(zhì)結(jié)。1.2、異質(zhì)結(jié)組件以高系統(tǒng)效率、高發(fā)電量為核心優(yōu)勢(shì)異質(zhì)結(jié)組件效率高、衰減低，且低溫度系數(shù)和高雙面率可進(jìn)一步提高組件系統(tǒng)效率，因此較PERC組件擁有更高的全生命周期發(fā)電量。據(jù)國(guó)晟能源實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，HJT雙面組件較PERC雙面組件有8-10%發(fā)電增益，較PERC單玻組件有14-16%發(fā)電增益。1.2.1、高效率、低衰減是異質(zhì)結(jié)組件高發(fā)電量的基礎(chǔ)高效率：異質(zhì)結(jié)組件擁有22.5%以上的轉(zhuǎn)換效率異質(zhì)結(jié)電池鈍化效果好、開(kāi)路電壓高，因而電池效率較高，組件效率亦相應(yīng)提升。異質(zhì)結(jié)電池中，本征非晶硅薄膜層將P型摻雜非晶硅層與晶體硅襯底隔離，因此可以有效地鈍化晶體硅表面的缺陷，降低表面少數(shù)載流子的復(fù)合，提升電池的轉(zhuǎn)換效率。異質(zhì)結(jié)在抑制結(jié)區(qū)復(fù)合方面有明顯優(yōu)勢(shì)，其復(fù)合電流J0整體水平低于同質(zhì)結(jié)（注：復(fù)合電流J0的大小表征鈍化性能好壞，J0越小，鈍化效果越好）。同時(shí)，N型摻雜非晶硅層起到背場(chǎng)作用，進(jìn)一步提高電池開(kāi)路電壓。基于優(yōu)秀的鈍化接觸效果和自身材料、結(jié)構(gòu)特性，異質(zhì)結(jié)電池?fù)碛邢啾萈ERC等同質(zhì)結(jié)電池更高的開(kāi)路電壓，即使會(huì)由于非晶硅寄生吸收引起一定電流損失，最終也能得到較高的轉(zhuǎn)換效率。異質(zhì)結(jié)組件平均效率顯著高于PERC。據(jù)各組件廠商官網(wǎng)，高效HJT組件的平均效率約22.50%-23.02%。其中華晟新能源210組件最高轉(zhuǎn)換效率可達(dá)23.02%，國(guó)晟能源、東方日升、愛(ài)康科技HJT組件效率亦均高于22.5%。高效TOPCon組件效率約22.72%-23.23%，其中晶科能源182組件轉(zhuǎn)換效率最高可達(dá)23.23%；高效PERC組件平均效率約21.30%-21.60%；HPBC組件平均效率約22.10%。異質(zhì)結(jié)組件效率顯著高于PERC組件。低衰減：為HJT組件增加1.9%-2.9%每瓦全生命周期發(fā)電量。異質(zhì)結(jié)組件無(wú)LID與PID，LeLID大部分表現(xiàn)為低衰減。（1）無(wú)LID：異質(zhì)結(jié)電池通常采用N型硅片作為襯底，N型異質(zhì)結(jié)電池的硅片襯底的摻雜元素為磷，襯底中不易形成導(dǎo)致電池及組件性能衰減的硼氧原子對(duì)，在光照后不存在B-O復(fù)合對(duì)引起的光致衰減問(wèn)題。據(jù)東方日升測(cè)試數(shù)據(jù)，異質(zhì)結(jié)電池和組件的LID表現(xiàn)為光致增益。光致增益現(xiàn)象一方面是由于a-Si:H/c-Si界面復(fù)合的降低引起，另一方面TCO層以及TCO/Ag接觸性能的改善可能也起到了一定作用。（2）無(wú)PID：異質(zhì)結(jié)電池上表面為透明導(dǎo)電氧化薄膜（TCO），不存在積累電荷的絕緣層。在高壓偏壓條件下，電荷不會(huì)在電池表面產(chǎn)生極化現(xiàn)象，因此異質(zhì)結(jié)電池?zé)oPID現(xiàn)象。（3）異質(zhì)結(jié)組件的LeTID大部分表現(xiàn)為低衰減，少量表現(xiàn)增益。據(jù)各組件廠商最新質(zhì)保數(shù)據(jù)，HJT電池首年衰減和連續(xù)衰減均低于PERC與TOPCon電池，令其擁有更高的全生命周期發(fā)電量。據(jù)各組件廠商官網(wǎng)，雙面HJT組件首年衰減約1-1.5%，連續(xù)衰減約0.36-0.38%，30年后實(shí)際輸出功率不低于標(biāo)準(zhǔn)功率的88%；而雙面PERC組件首年衰減約2%，連續(xù)衰減約0.45%，30年后實(shí)際輸出功率不低于標(biāo)準(zhǔn)功率的83%；雙面TOPCon組件首年衰減約1%，連續(xù)衰減約0.4%，30年后實(shí)際輸出功率不低于標(biāo)準(zhǔn)功率的87.4%。據(jù)國(guó)晟能源官網(wǎng)，基于低衰減優(yōu)勢(shì)，HJT組件較PERC組件可增加1.9%-2.9%的每瓦全生命周期發(fā)電量。1.2.2、低溫度系數(shù)、高雙面率進(jìn)一步提高異質(zhì)結(jié)組件系統(tǒng)效率和發(fā)電量高效率之外，異質(zhì)結(jié)組件還有低溫度系數(shù)、高雙面率的特性，令其擁有更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力和發(fā)電能力，進(jìn)一步提高了組件系統(tǒng)效率。光伏組件發(fā)電效率不僅取決于電池片的光電轉(zhuǎn)換率，還取決于組件各種性能影響下的系統(tǒng)效率。在組件實(shí)際使用過(guò)程中，電性能參數(shù)會(huì)受到所處戶外復(fù)雜環(huán)境的影響而改變。異質(zhì)結(jié)組件溫度系數(shù)更低，令其對(duì)高溫環(huán)境擁有更好的適應(yīng)性；雙面率更高，令其在地面高反射環(huán)境下對(duì)太陽(yáng)能擁有更高的利用率；更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力和發(fā)電能力進(jìn)一步提高了異質(zhì)結(jié)組件系統(tǒng)效率和發(fā)電量。溫度系數(shù)：異質(zhì)結(jié)在高溫環(huán)境下輸出功率更高光伏組件的理想工作溫度為25℃左右，更高溫度下光伏組件功率輸出呈現(xiàn)出負(fù)溫度系數(shù)關(guān)系；即溫度越高，組件輸出功率越低，發(fā)電量將相應(yīng)減少。開(kāi)路電壓Voc、短路電流Isc和填充因子FF是決定光伏組件效率的重要參數(shù)。Voc的大小主要由半導(dǎo)體的禁帶寬度和費(fèi)米能級(jí)決定；Isc的大小與PN結(jié)面積、光強(qiáng)度、相應(yīng)特性及光波長(zhǎng)有關(guān)；FF與串、并聯(lián)電阻相關(guān)，串聯(lián)電阻越大，并聯(lián)電阻越小，填充因子越小。隨著溫度的升高，光伏電池材料的禁帶寬度變小，PN結(jié)的內(nèi)建勢(shì)變小、復(fù)合載流子遷移率減小，復(fù)合系數(shù)增大，因此開(kāi)路電壓和填充因子會(huì)變??；同時(shí)，禁帶寬度變小使更多的光子可以激發(fā)電子能級(jí)躍遷，本征吸收帶向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，本征載流子濃度變大，短路電流會(huì)稍有提升。短路電流的增加彌補(bǔ)不了開(kāi)路電壓和填充因子的減小對(duì)轉(zhuǎn)換效率的影響，組件輸出功率會(huì)隨溫度的升高而降低。相同外部環(huán)境下，溫度系數(shù)更低的異質(zhì)結(jié)組件功率損失更小，發(fā)電性能更穩(wěn)定。HJT、TOPCon和PERC組件的溫度系數(shù)因結(jié)構(gòu)和材料不同而有所差別。HJT電池通過(guò)晶體硅與非晶硅薄膜形成PN結(jié)，禁帶寬度較寬，因而對(duì)環(huán)境溫度的依存性較低，且HJT組件串聯(lián)電阻會(huì)隨溫度升高而減小。HJT組件功率溫度系數(shù)約-0.26/℃（華晟新能源、國(guó)晟能源），TOPCon組件功率溫度系數(shù)約-0.30/℃（晶科能源），PERC溫度系數(shù)約-0.35%/℃（晶科能源）。據(jù)國(guó)晟能源官網(wǎng)，高溫環(huán)境下雙面HJT每瓦發(fā)電量較雙面PERC可高約0.6~3.9%。高雙面率：異質(zhì)結(jié)組件雙面發(fā)電增益更大。異質(zhì)結(jié)組件雙面率高于PERC與HJT，背面接收輻射量更大，發(fā)電增益高。雙面率即光伏電池背面效率與正面效率的百分比。異質(zhì)結(jié)電池具有天然的雙面對(duì)稱結(jié)構(gòu)，雙面率可達(dá)95%以上，封裝后HJT組件雙面率約85%，PERC組件雙面率約70%，TOPCon組件雙面率約85%。1.3、高效異質(zhì)結(jié)組件可有效降低度電成本，有望成為下一代主流技術(shù)組件效率和發(fā)電量的提升可有效降低度電成本（Levelizedcostofelectricity，LCOE），與電站降本需求適配。以地面光伏系統(tǒng)為例，其總投資主要為初始投資和后續(xù)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。初始投資由EPC成本（組件成本和逆變器、支架、電纜等BOS成本）和開(kāi)發(fā)成本（電網(wǎng)接入費(fèi)用、建安費(fèi)用、管理費(fèi)用等）構(gòu)成。開(kāi)發(fā)成本中，電網(wǎng)接入費(fèi)用為送出線路建設(shè)成本、對(duì)端改造擴(kuò)容費(fèi)用等；建安費(fèi)用為人工費(fèi)用、土石方工程費(fèi)用及常規(guī)鋼筋水泥費(fèi)用等；管理費(fèi)用為前期管理、勘察、設(shè)計(jì)以及招投標(biāo)等費(fèi)用。當(dāng)前高功率異質(zhì)結(jié)電池和組件憑借優(yōu)異性能擁有一定溢價(jià)。據(jù)InfoLink2023年3月22日數(shù)據(jù)，電池片方面，PERCM10尺寸電池片當(dāng)周主流成交價(jià)格在1.07-1.09人民幣/W，G12尺寸電池片成交價(jià)格約1.1人民幣/W，海外組件價(jià)格較國(guó)內(nèi)溢價(jià)0.03-0.04人民幣/W；TOPConM10尺寸電池片當(dāng)期約1.20-1.22人民幣/W，較PERC電池片溢價(jià)0.12-0.14人民幣/W；HJTG12尺寸電池片定價(jià)約1.3-1.4人民幣/W。組件方面，PERC500W+單玻組件當(dāng)周的價(jià)格約1.70-1.73人民幣/W，海外整體價(jià)格約0.2-0.225美元/W（FOB）；TOPCon組件（M10尺寸）價(jià)格約1.77-1.85元人民幣/W，海外價(jià)格約0.235-0.240元美金/W；HJT組件（G12尺寸）整體價(jià)格約1.90-1.95人民幣/W，海外價(jià)格約0.26美元/W。HJT組件較PERC溢價(jià)約0.17-0.25人民幣/W，較TOPCon溢價(jià)約0.05-0.18人民幣/W。2、新技術(shù)逐步驗(yàn)證，異質(zhì)結(jié)降本增效進(jìn)展迅速2.1、“三減一增”方案導(dǎo)入后，HJT經(jīng)濟(jì)性有望持平TOPCon異質(zhì)結(jié)電池的設(shè)備、漿料、靶材等非硅成本較高。異質(zhì)結(jié)電池的成本主要由硅片、漿料、靶材、設(shè)備折舊和其他（人工水電、化學(xué)品等）費(fèi)用構(gòu)成，占比分別為53%、25%、6%、5%和11%。設(shè)備投資方面，異質(zhì)結(jié)電早期生產(chǎn)設(shè)備均需進(jìn)口，目前國(guó)產(chǎn)化后整線生產(chǎn)設(shè)備投資成本已降低至約4億元/GW，但每GW投資成本仍高于PERC，后續(xù)可通過(guò)零部件的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)一步降本。漿料成本方面，異質(zhì)結(jié)電池為雙面結(jié)構(gòu)，兩面均需正面銀漿印刷。同時(shí)，異質(zhì)結(jié)電池在生產(chǎn)環(huán)節(jié)溫度不得超過(guò)250℃，需要采用低溫銀漿制備電極。而低溫銀漿生產(chǎn)工藝難度高，還需冷鏈運(yùn)輸，價(jià)格比高溫銀漿更高。且低溫銀漿的導(dǎo)電性能弱于高溫銀漿，需要提高銀的含量來(lái)提高導(dǎo)電性，進(jìn)一步增加了HJT電池銀耗。靶材方面，異質(zhì)結(jié)電池的TCO層采用PVD/RPD設(shè)備濺射鍍膜，較PERC電池新增了靶材成本?！叭郎p一增”方案導(dǎo)入后，HJT經(jīng)濟(jì)性有望持平TOPCon，且HJT中長(zhǎng)期降本增效技術(shù)儲(chǔ)備充足。目前HJT的經(jīng)濟(jì)性可通過(guò)兩方面提升：一是通過(guò)多種技術(shù)手段降低硅片、非硅材料成本。短期看漿料和硅片降本進(jìn)展迅速，包括銀包銅代替純銀漿制備電極，無(wú)主柵互連節(jié)約主柵銀耗，以及硅片薄片化導(dǎo)入降本。中期關(guān)注銅電鍍印刷電極/激光轉(zhuǎn)印等金屬電極制備優(yōu)化技術(shù)，以及TCO材料國(guó)產(chǎn)化、靶材無(wú)銦化等材料降本技術(shù)。二是進(jìn)一步提高組件效率以獲得銷售溢價(jià)。高效組件可有效降低電站度電成本，因而可獲得一定溢價(jià)。短期關(guān)注雙面微晶、光轉(zhuǎn)膜量產(chǎn)進(jìn)度，遠(yuǎn)期關(guān)注HJT/鈣鈦礦疊層電池研發(fā)進(jìn)展。據(jù)TCL中環(huán)官網(wǎng)數(shù)據(jù)測(cè)算，PERC電池硅片成本約0.84元/W，HJT電池硅片成本約0.74元/W（2023年4月6日公布數(shù)據(jù)）。據(jù)SOLARZOOM測(cè)算，當(dāng)前PERC電池的非硅成本為0.15元/W、HJT電池的非硅成本為0.25元/W（單面微晶+背面銀包銅+130m薄片+多主柵）。組件環(huán)節(jié)，HJT組件的CTM雖然稍低于PERC組件，但功率要高6%以上，因而其所節(jié)省的與面積相關(guān)成本仍有0.02元/W左右。綜合而言，HJT組件的成本相比PERC組件的成本高0.08元/W左右。HJT組件較PERC溢價(jià)約0.17-0.25人民幣/W，較TOPCon溢價(jià)約0.05-0.18人民幣/W。若進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)換效率，HJT組件有望獲得更高溢價(jià)。而在經(jīng)濟(jì)性持平TOPCon/PERC后，HJT有望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)。2.2、降本路線清晰，銀包銅、無(wú)主柵、薄片化等逐步驗(yàn)證短期看銀包銅、無(wú)主柵、薄片化導(dǎo)入量產(chǎn)進(jìn)度。銀包銅技術(shù)有望降低50%銀耗。銀包銅粉中含銅量越高，能夠節(jié)約的成本越多，但是銅含量過(guò)高會(huì)影響銀包銅粉的性能，含銅量過(guò)高時(shí)銀無(wú)法完全包覆銅，導(dǎo)致銀包銅粉容易氧化，銅含量越低，銀包銅粉的抗氧化性和導(dǎo)電性越好。銀包銅粉在高溫環(huán)境下易氧化，其難以應(yīng)用到使用高溫銀漿的PERC電池和TOPCon電池。銀包銅漿料完成可靠性驗(yàn)證，華晟能源已導(dǎo)入量產(chǎn)線。根據(jù)蘇州固锝投資者關(guān)系記錄表，其子公司蘇州晶銀已經(jīng)出貨50%銀含量的銀包銅漿料產(chǎn)品，主要應(yīng)用于異質(zhì)結(jié)電池的細(xì)柵上；目前已經(jīng)在一家客戶實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)，兩家客戶實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn)，另外還有幾家客戶通過(guò)了可靠性測(cè)試，產(chǎn)品目前主要應(yīng)用于異質(zhì)結(jié)電池的細(xì)柵上。無(wú)主柵技術(shù)可降低30-40%銀耗，并通過(guò)減少正面遮光率為組件增效。異質(zhì)結(jié)電池采用低溫工藝且表面為T(mén)CO透明導(dǎo)電膜，因此可采用無(wú)主柵技術(shù)方案。無(wú)主柵方案使用圓形銅線低溫焊帶替代傳統(tǒng)焊帶、在層壓過(guò)程中進(jìn)行焊接，實(shí)現(xiàn)銅線焊帶代替主柵線與細(xì)柵線形成互聯(lián)，，可以取消主柵銀耗。由于圓形銅線比銀漿印刷的主柵線更細(xì)，組件采用無(wú)主柵工藝可減少電池正面遮光率，從而提升電池轉(zhuǎn)換效率。具體工藝為：使用串焊機(jī)在100℃左右的條件下，將鍍層銅絲與有機(jī)薄膜經(jīng)過(guò)機(jī)械復(fù)合后形成銅絲復(fù)合膜，分別鋪設(shè)在兩片電池的正、背面，實(shí)現(xiàn)相鄰電池的串接；串接后的電池串經(jīng)過(guò)排布、疊層后，在一定的層壓溫度和壓力下將鍍錫銅絲和電池細(xì)柵壓合在一起，形成歐姆接觸。而歐姆接觸的緊密程度直接決定著組件封裝損失的大小和功率的高低，因此無(wú)主柵太陽(yáng)電池與無(wú)主柵焊帶之間的匹配性顯得尤為重要。電池正面細(xì)柵的高寬比、背面電場(chǎng)圖形、銅絲鍍層厚度，以及銅絲與薄膜的復(fù)合效果均能影響歐姆接觸的緊密程度。異質(zhì)結(jié)電池低溫工藝、低表面復(fù)合特性與薄硅片更適配。對(duì)于一般的PERC電池而言，短路電流c會(huì)隨著硅片厚度的減少而減小，硅片減薄會(huì)導(dǎo)致電池發(fā)電效率下降。異質(zhì)結(jié)電池則相反，硅片薄化后不僅不會(huì)限制發(fā)電效率，還會(huì)提升其功率。所以，硅片薄化目前是異質(zhì)結(jié)獨(dú)有的降本方法，這種優(yōu)勢(shì)會(huì)隨著量產(chǎn)規(guī)模的提升而不斷放大。100元/kg硅料價(jià)格下每減薄10m可降本1.6分錢(qián)/W。遠(yuǎn)期看銅電鍍、激光轉(zhuǎn)印等金屬電極優(yōu)化技術(shù)進(jìn)展。電鍍銅可實(shí)現(xiàn)完全無(wú)銀，進(jìn)一步降低金屬化成本。電鍍銅技術(shù)將金屬化原材料全部代替為單價(jià)僅為金屬銀百分之一的金屬銅，可進(jìn)一步降低約50%的金屬化成本。同時(shí)，由于銅導(dǎo)電性能更好，且柵線更窄，電鍍銅還可提升轉(zhuǎn)換效率。與絲網(wǎng)印刷技術(shù)中使用摻雜有機(jī)物的銀漿相比，純銅電阻率更低、電流輸運(yùn)效率更高，且自身線寬更細(xì)、平整度更高，使得電池片可提高約0.3%的轉(zhuǎn)換效率。激光轉(zhuǎn)印技術(shù)與異質(zhì)結(jié)電池適配。激光轉(zhuǎn)印技術(shù)是通過(guò)在柔性透光材料的凹槽上填充漿料，再用激光高速圖形化掃描，將漿料從柔性透光材料上轉(zhuǎn)移至硅片表面形成柵線。由于采用非接觸印刷模式，激光轉(zhuǎn)印可降低隱裂、碎片、污染、劃傷等風(fēng)險(xiǎn)，適用于薄片化、柔性異質(zhì)結(jié)電池。同時(shí)，相比傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷，激光轉(zhuǎn)印技術(shù)可大幅降低HJT柵線線寬，實(shí)現(xiàn)銀漿消耗量減少。帝爾激光轉(zhuǎn)印設(shè)備在HJT上可節(jié)約30%-40%漿料并帶來(lái)電池效率0.3%以上的提升。2.3、增效手段豐富，微晶工藝、光轉(zhuǎn)膜等逐步推進(jìn)短期看雙面微晶、光轉(zhuǎn)膜技術(shù)進(jìn)展雙面微晶可帶來(lái)約0.9%的電池效率提升。微晶硅（c-Si:H）是由晶粒、非晶和晶粒邊界組成的混合相，較非晶硅具有更良的透光率和更低的表面缺陷，因而光電轉(zhuǎn)換效率更高。據(jù)《用13.56MHz射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)的高效異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池的研究》（張津燕，2022），雙面微晶異質(zhì)結(jié)電池比非晶異質(zhì)結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率高出約0.9％，其中N面微晶較非晶異質(zhì)結(jié)電池提升約0.5％轉(zhuǎn)換效率，雙面微晶比N面微晶異質(zhì)結(jié)電池進(jìn)一步提升約0.4％轉(zhuǎn)換效率。制備微晶硅技術(shù)的難點(diǎn)在于增加氫稀釋率，解決辦法包括提高功率，提高頻率，增加設(shè)備。微晶N層工藝已經(jīng)成熟，雙面微晶（微晶N層+P層）已導(dǎo)入量產(chǎn)。HJT非晶產(chǎn)線升級(jí)到微晶產(chǎn)線需要在射頻系統(tǒng)、溫度系統(tǒng)、工藝配方等方面進(jìn)行改進(jìn)。當(dāng)前，單面微晶（N層）異質(zhì)結(jié)電池已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，華晟能源宣城二期2GW項(xiàng)目、金剛光伏1.2GW項(xiàng)目、晶澳中試線、明陽(yáng)智能2GW項(xiàng)目投產(chǎn)出片意味著HJT已進(jìn)入微晶時(shí)代。效率方面，華晟能源G12-132微晶異質(zhì)結(jié)組件（210mm尺寸、單面微晶、MBB）效率達(dá)23.28%，功率達(dá)到723W。雙面微晶已導(dǎo)入量產(chǎn)，華晟宣城三期2.4GW雙面微晶異質(zhì)結(jié)電池（182尺寸）已完成首批出片，最高效率突破25%。此前中試線上采用量產(chǎn)雙面微晶工藝制成的異質(zhì)結(jié)電池研發(fā)效率經(jīng)中國(guó)計(jì)量院認(rèn)證，已達(dá)到了26.1%，量產(chǎn)平均效率有望提升至25.5%以上。金剛光伏酒泉4.8GW雙面微晶設(shè)備已進(jìn)入調(diào)試階段。光轉(zhuǎn)膜既能提高異質(zhì)結(jié)組件可靠性，還可增大光吸收提升組件效率。HJT電池的TCO非晶/微晶對(duì)紫外光、酸及濕熱環(huán)境更為敏感，極易引起電池功率衰減甚至失效。光轉(zhuǎn)膜的原理是在光照射入膜后，令紫外光紅移轉(zhuǎn)為藍(lán)光，可以延長(zhǎng)異質(zhì)結(jié)電池片壽命。同時(shí)，異質(zhì)結(jié)電池使用光轉(zhuǎn)膜后可增大光吸收，明顯提高轉(zhuǎn)換效率。據(jù)賽伍技術(shù)測(cè)算，采用轉(zhuǎn)光膜方案可增加發(fā)電量1.5%左右，且具有超過(guò)30年的長(zhǎng)期可靠性。對(duì)于一座100MW的電站，運(yùn)行30年可累計(jì)多發(fā)電5700萬(wàn)度，投資回報(bào)率增加10%。目前賽伍技術(shù)已同華晟能源完成全面戰(zhàn)略合作及長(zhǎng)期供貨協(xié)議的簽約。據(jù)協(xié)議，華晟新能源將有總計(jì)約10GW異質(zhì)結(jié)HJT電池組件會(huì)采用賽伍技術(shù)的UV光轉(zhuǎn)膠膜。遠(yuǎn)期關(guān)注HJT/鈣鈦礦疊層技術(shù)。異質(zhì)結(jié)電池和鈣鈦礦電池做疊層更為理想，且兩種電池均需鍍膜工藝，鍍膜設(shè)備及相關(guān)技術(shù)可復(fù)用。相比topcon電池，異質(zhì)結(jié)電池與鈣鈦礦電池進(jìn)行疊層更為理想。一是異質(zhì)結(jié)電池結(jié)構(gòu)相比topcon電池本身更適合疊層：因?yàn)殁}鈦礦電池與異質(zhì)結(jié)電池進(jìn)行疊層，異質(zhì)結(jié)電池表面本身就是TCO，異質(zhì)結(jié)電池的產(chǎn)線無(wú)需做更改，而topcon電池與鈣鈦礦電池進(jìn)行疊層，topcon正面的氮化硅和氧化鋁由于是絕緣體不能導(dǎo)電，需要先把氧化鋁和氮化硅去掉，或加入進(jìn)一步摻雜和鈍化工藝；二是topcon電池與鈣鈦礦電池進(jìn)行疊層的話自身基于電流高的效率優(yōu)勢(shì)會(huì)被浪費(fèi)：從實(shí)際量產(chǎn)效率來(lái)看，topcon和異質(zhì)結(jié)相差不大，但效率的構(gòu)成參數(shù)不同，異質(zhì)結(jié)是電壓高，電流低，topcon是開(kāi)壓不高，但電流比較高，主要原因?yàn)楫愘|(zhì)結(jié)表面TCO的透光性不如topcon表面的氮化硅。如果做疊層電池，異質(zhì)結(jié)受光面TCO依然是TCO，topcon表面也需要變成TCO，那么topcon電池本身電流高的優(yōu)勢(shì)就沒(méi)有了，理論上鈣鈦礦-topcon疊層電池的效率相比鈣鈦礦-hjt疊層電池更低。不過(guò)鈣鈦礦-topcon疊層電池依然值得關(guān)注，2022年6月，澳大利亞國(guó)立大學(xué)KlausWeber，北京大學(xué)周歡萍以及晶科能源PeitingZheng等人使用隧道氧化物鈍化接觸（Topcon）結(jié)構(gòu)的晶硅電池作為底部電池，以及鈣鈦礦薄膜作為頂部電池，制備了單片鈣鈦礦/Topcon疊層器件。該器件的效率為27.6%，相關(guān)工作發(fā)表于《AdvancedEnergyMaterials》。鈣鈦礦與異質(zhì)結(jié)具有良好的疊層電池匹配度，可形成較單結(jié)PSCs效率更高的疊層電池。異質(zhì)結(jié)是指將P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體制作在同一塊硅基片上，在交界面形成的空間電荷區(qū)（PN結(jié)），具有單向?qū)щ娦?。具有本征非晶層的硅異質(zhì)結(jié)電池片中同時(shí)存在晶體和非晶體級(jí)別的硅，非晶硅能更好地實(shí)現(xiàn)鈍化效果，提高開(kāi)路電壓和轉(zhuǎn)換效率。疊層電池根據(jù)禁帶寬度從小到大、光譜波段由長(zhǎng)到短，可依次將不同材料按從底向頂順序而組成。疊層電池上面是鈣鈦礦電池，底下是異質(zhì)結(jié)電池，鈣鈦礦吸收中短波長(zhǎng)的光，中長(zhǎng)波的光透過(guò)鈣鈦礦由異質(zhì)結(jié)吸收，通過(guò)光學(xué)和疊層的設(shè)計(jì)來(lái)輸出超高電壓。值得注意的是，由于鈣鈦礦電池與硅異質(zhì)結(jié)電池均為P-N結(jié)構(gòu)，如果將二者直接串聯(lián)，接觸界面會(huì)形成反PN結(jié)，導(dǎo)致電壓相互抵消而不導(dǎo)電，需要增加過(guò)渡層，隧穿結(jié)或過(guò)渡層也是P-N結(jié)構(gòu)，過(guò)渡層需要同時(shí)滿足可導(dǎo)電、透光性好、有一定厚度幾個(gè)條件，來(lái)聯(lián)接兩個(gè)子電池。3、國(guó)晟能源入主，異質(zhì)結(jié)新龍頭之路起航3.1、異質(zhì)結(jié)行業(yè)投資邏輯：投產(chǎn)環(huán)節(jié)首推輕裝上陣的HJT新廠投產(chǎn)環(huán)節(jié)：首推輕裝上陣的HJT新廠，包括干景園林、金剛光伏、海源復(fù)材；關(guān)注品牌與技術(shù)實(shí)力領(lǐng)先，有能力大規(guī)模投產(chǎn)HJT的原龍頭。降本增效環(huán)節(jié)：關(guān)注技術(shù)迭代過(guò)程中產(chǎn)生的新龍頭。短期關(guān)注已完成可靠性驗(yàn)證、逐步導(dǎo)入量產(chǎn)的銀包銅、無(wú)主柵、雙面微晶技術(shù)：（1）銀包銅：通過(guò)低成本新材料降本（銀包銅漿替代純銀漿），若實(shí)現(xiàn)將導(dǎo)致單瓦消耗的漿料總價(jià)值下降，因此行業(yè)新進(jìn)入者的相對(duì)受益程度和彈性原龍頭。（2）無(wú)主柵：由銅線焊帶代替主柵線與細(xì)柵線形成互聯(lián)，所用的設(shè)備、材料均有變化。設(shè)備層面，主要涉及焊接、層壓設(shè)備的變化，材料層面，圓形銅絲將代替原來(lái)的主柵?？紤]到投產(chǎn)階段設(shè)備投資先行，且圓形銅絲價(jià)值量較小、壁壘不高，因此無(wú)主柵設(shè)備廠商受益程度和彈性材料廠商。（3）雙面微晶：微晶硅薄膜沉積所需仍為PECVD設(shè)備，原材料為硅烷。壁壘較高的設(shè)備廠商材料廠商。遠(yuǎn)期關(guān)注電鍍銅、激光轉(zhuǎn)印等金屬電極優(yōu)化技術(shù)進(jìn)展和HJT/鈣鈦礦疊層電池進(jìn)展。當(dāng)前尚未到量產(chǎn)階段，主要關(guān)注設(shè)備。3.2、干景園林控制權(quán)轉(zhuǎn)讓與資產(chǎn)收購(gòu)有序推進(jìn)國(guó)晟能源入主干景園林已推進(jìn)至第三階段：第一階段，干景園林原實(shí)控人向國(guó)晟能源協(xié)議轉(zhuǎn)讓8%股份（已完成）。據(jù)公司公告，上述協(xié)議轉(zhuǎn)讓已于2022年12月16日完成過(guò)戶登記手續(xù)，當(dāng)前國(guó)晟能源持有公司8%股份。第二階段，國(guó)晟能源將光伏業(yè)務(wù)剝離至上市公司（已完成）。據(jù)公司公告，2022年末江蘇國(guó)晟世安等7家子公司已經(jīng)按照公司與國(guó)晟能源簽訂的《支付現(xiàn)金購(gòu)買資產(chǎn)協(xié)議》完成控制權(quán)轉(zhuǎn)讓，且公司擬任控股股東國(guó)晟能源聘請(qǐng)的以張忠衛(wèi)博士為首的國(guó)內(nèi)異質(zhì)結(jié)光伏行業(yè)生產(chǎn)管理團(tuán)隊(duì)二十余人的勞動(dòng)合同關(guān)系已轉(zhuǎn)移至上市公司子公司，并簽訂競(jìng)業(yè)禁止協(xié)議，在上市公司子公司領(lǐng)取薪酬。張忠衛(wèi)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的異質(zhì)結(jié)電池相關(guān)的技術(shù)，包括“納米全鈍化接觸晶硅異質(zhì)結(jié)雙面太陽(yáng)能電池及其制造方法”在內(nèi)的15項(xiàng)專利申請(qǐng)，已轉(zhuǎn)移至上市公司子公司名下。第三階段，國(guó)晟能