哪種路線是未來?PERC、N-PERT、HIT、TOPCON、IBC電池技術及工藝對比

哪種路線是未來？PERC、N-PERT、HIT、TOPCON、IBC電池技術及工藝對比

北極星太陽能光伏網訊:前言

目前晶矽類電池的技術方向包括單晶和多晶。而多晶電池逐漸向黑矽方向升級。由於目前多晶電池的技術路線較為單一，效率較單晶還有差距，且目前市場份額有限，在這裡兔子君主要從技術角度和工藝角度來和大家聊一聊單晶電池。

（來源：微信公眾號「PV兔子」ID：PV-tools）

技術方面

單晶包括P型和N型。P型電池中PERC技術逐漸成為主流，疊加SE（選擇性發射極）技術，電池效率逐漸提升。但是P型電池有其轉換效率的極限，而N型電池成為未來高轉換效率的方向，目前包括PERT、TOPCon（隧穿氧化鈍化接觸）、IBC（全背電極接觸）、HJT（異質結）四種技術路徑。下面兔子君將分別對各種技術路徑進行說明：

1.PERC目前技術比較成熟、性價比比較高，技術相對容易，設備完成了國產化，最高效率達到22%以上，成為近兩年高效電池主要擴產的技術，疊加SE（選擇性發射極)技術，預計明年依然是光伏電池主流技術。另外各家主流組件廠商目前也都在擴能，其中主要技術方向就是高效單晶PERC電池產線。

2.N-PERT可實現量產，技術難度容易，設備投資較少。但是與雙面P-PERC相比沒有性價比優勢，已經證明為不經濟的技術路線。

3.HIT技術則是通過增加一層非晶矽異質結來提高VOC開路電壓，從而提高電池片的轉換效率。HJT效率可達23%-24%，工序少、可實現量產，目前已經有松下、晉能等公司布局。但是其設備貴、投資成本高，成為阻礙其大規模產業化的一點。

4.TOPCON電池是在N型電池工藝的基礎上研發出的隧穿氧化層鈍化接觸技術。通過在背面製備超薄氧化矽SiO2和摻雜多晶矽薄層Poly-Si，二者共同形成了接觸鈍化結構。該技術可以極大地降低背面的表面複合和金屬複合，因此大幅度的提升N型電池的VOC和轉換效率。但是TOPCon電池背面收光較差，量產難度很高，目前有布局的企業包括：天合、LG、REC、中來等。

5.IBC效率最高，可以達到24%以上，技術難度極高，設備投資高，成本高，國內尚未實現量產，目前布局的企業包括LG、中來、sunpower。

從以上的對比來看，PERC和HJT技術將是未來光伏電池技術的發力方向，也是目前企業產能重點布局的地方。

工藝方面

傳統光伏電池的生產工藝，目前常規的電池是P型電池。傳統的電池生產流程，包括從矽片出發經歷清洗制絨、擴散制結、刻蝕、去除磷矽玻璃、PECVD鍍反射膜、絲網印刷、烘乾燒結、分類檢測等工藝，完成電池的製造。

與常規單晶電池工藝相比，PERC單晶電池主要增加了背面鈍化和雷射打孔兩道工藝。背面鈍化工藝在矽片背面沉積三氧化二鋁和氮化矽，對矽片背面進行鈍化。三氧化二鋁由於具備較高的電荷密度，可以對P型表面提供良好的鈍化；氮化矽主要作用是保護背部鈍化膜，並保證電池背面的光學性能。雷射打孔工藝是利用一定脈衝寬度的雷射去除部分覆蓋在電池背面的鈍化層和氮化矽覆蓋層，以使絲網印刷的鋁漿可以與電池背面的矽片形成有效接觸，從而使光生電流可以通過Al背場到導出。

HJT電池工藝主要包括制絨、非晶矽沉積、TCO沉積、絲網印刷。非晶矽沉積主要使用PECVD方法。TCO薄膜沉積目前有兩種方法：RPD(反應等離子體沉積)和PVD（物理化學氣象沉積）。住友重工擁有RPD的專利，而PVD技術發展成熟，提供給設備的廠家較多。

寫在最後

我們認為電池技術迭代是促進行業降本增效的動力。

1. PERC技術成熟、設備國產化率高，疊加SE（選擇性發射極）進一步提升效率，預計到2020年前依然是高效電池擴產的主流技術。

2.N型電池是未來高效電池的發展方向，其中N-PERT技術與雙面PERC電池對比性價比不明顯，TOPcon量產難度高，而IBC技術雖然轉換效率較高，但是未有量產實績。

3.HJT由於工序少、國內已有企業量產，具有成為高效電池未來的發展方向的潛質，但是其目前的阻礙是設備投資較貴。

從以上的對比來看，PERC和HJT技術將是未來光伏電池發展的主要方向，也是企業重點進行產能布局的地方。兔子君認為在PERC和HJT技術布局的設備企業最終將走出來，成為成長性的公司。

原標題:哪種路線是未來？PERC、N-PERT、HIT、TOPCON、IBC電池技術及工藝對比

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