北極星太陽能光伏網訊:HJT電池與傳統電池相比具有工藝相對簡單、無PID現象、低溫製造工藝、高效率（P型單晶矽電池高1-2%）、高穩定性、可向薄型化發展等優點，成為未來高效電池的發展方向，國內企業持續發力 HJT 電池，使得HJT電池加速產業化。
（來源：微信公眾號「光伏測試網」 ID：TestPV）
①結構對稱、工藝簡單、設備較少。HJT電池是在單晶矽片的兩面分別沉積本徵層、摻雜層和TCO以及雙面印刷電極。其結構對稱、工藝相對簡單。
②低溫製造工藝。HJT電池採用矽基薄膜工藝形成p-n結髮射區，製程中的最高溫度就是非晶矽薄膜的形成溫度(200℃)，避免了傳統晶體矽電池形成p-n結的高溫(950℃)。可以降低能耗、減少對矽片的熱損 傷。
③獲得較高的轉換效率。HJT電池中的本徵薄膜能有效鈍化晶體矽和摻雜非晶矽的界面缺陷，形成較高的開路電壓。
④由於電池上表面為TCO導電玻璃，電荷不會在電池表面的TCO上產生極化現象，PID現象（電勢誘導衰減）。
HJT 電池由於其較高的轉換效率，工序少以及已經有量產實績，成為下一代高效電池的主要發展方向。但是其目前的阻礙主要在於工藝要求嚴格、需要低溫組件封裝工藝、設備投資高、透明導電薄膜成本高。
HJT量產的難度不大。HJT的優勢明顯，工藝步驟簡單、轉換效率高、發電性能優異，關鍵在於如何擴大產業化，在成本上提升競爭力。
HJT的性價比主要通過成本和轉換效率的對比。PERC轉換效率達到22%，HJT效率可達 23%-24%，HJT相比PERC在轉換效率上有1-2%的提升。根據目前情況來看，HJT的成本與PERC相比在15~30%就有競爭優勢。
對東方日升2.5GW的建設項目進行分析，其中佔比較高的包括原材料和製造費用，原材料中佔比較大的包括矽片、銀漿等。則要降低HJT的成本，包括降低原材料成本和製造費用，主要途徑包括矽片薄片化、降低銀漿、BOM材料國產化、設備成本降低等。
降低銀漿包括：降低低溫銀漿的用量或者成本，國產低溫銀漿有望快速應用。部分廠商嘗試了其他金屬化的技術，包括賽昂的基於銅電鍍技術進行改進的電鍍技術、MeyerBurger的SmartWire技術。
設備方面，根據晉能介紹，其第一條線投資成本為2億元/100MW（20億元/1GW），第二條線降低到了0.9億元/100MW(9億元/1GW)，未來的目標是降至0.4元/100MW(4 億元/1GW)。設備未來的投資 額有望快速向 PERC 靠近，主要靠國產設備的使用以及成本降低。
國內已有量產實績,企業加大布局。目前 HJT量產的以國外松下/ 三洋最為成熟，已經有1GW的量產實績，而國內在2018年的實際產能為850MW，多為企業前期規劃建設的1、2條線。國內福建鈞石與松下合作，目前有1000MW的產能；通威一期建設產能200MW，2019年6月份實現了第一片的HJT電池片下線。中智實現了2000MW的產能。而從規劃來看，國內企業呈現出較大的信心，目前已經規劃了33.3GW的產能，國內發展HJT電池的企業呈現出資本投入大，有新玩家出現，而技術通過合作和研發解決，主要是HJT目前處於產業化初期，企業都在同一起跑線，新進入者希望在這領域實現彎道超車。
HJT電池設備市場空間大，設備國產化加速推進
HJT電池設備投資成本高。HJT的投資成本較高，根據東方日升2.5GW高效太陽能電池的項目投資來看，其設備總的投資額為25億元，單GW投資額為10億元，遠高於PERC的設備投資額。按照數量來看，單GW都需要配備10臺設備。按照不同設備類型來看，非晶矽沉積設備投資額最大，單GW投資額為4億元；其次為TCO（透明氧化物導電薄膜）沉積設備，單GW投資額為2.75億元。而從制絨和印刷來看，單臺設備的價值量與PERC的設備價值量接近，其中絲網印刷略高。
HJT設備市場空間大。HJT設備市場空間合計達333億元，超過PERC三年累計315億元的市場，HJT有望為設備企業帶來一個與全新的市場。分設備來看，非晶矽沉積設備市場空間為 133.2億元， TCO沉積設備市場空間為91.6億元，絲網印刷設備市場空間為58.3億元，制絨設備市場空間為25億元。
HJT電池設備以國外為主，國產企業加速國產化。HJT電池的生產流程包括制絨、非晶矽薄膜沉積、TCO（透明氧化物導電薄膜）沉積、絲網印刷四步。對各個環節的設備國產化狀況進行分析。
①HJT的制絨和絲網印刷與 PERC技術相差不當。
②非晶矽薄膜沉積主要使用PECVD（離子體增強化學氣相澱積）方法，目前國外主流廠家為Meyer Burge。國內廠家包括理想、鈞石能源、邁為股份。其中理想萬裡暉已經實現了對客戶的出貨，鈞石能源已經實現了在自身生產線上的應用。
目前主要使用的管式PECVD設備，用石英管作為沉積腔室，使用電阻爐作為加熱體，將一個可以放置多片矽片的石墨舟插進石英管中進行沉積。PECVD主要由工藝管及電阻加熱爐、淨化推舟系統、氣路系統、電氣控制系統、計算機控制系統、真空系統6大部分組成。PECVD技術原理是利用低溫等離子體作能量源，樣品置於低氣壓下輝光放電的陰極上，利用輝光放電(或另加發熱體)使樣品升溫到預定的溫度，然後通入適量的反應氣體，氣體經一系列化學反應和等離子體反應，在樣品表面形成固態薄膜。PECVD方法區別於其他CVD方法的特點在於等離子體中含有大量高能量的電子，它們可以提供化學氣相沉積過程所需的激活能。電子與氣相分子的碰撞可以促進氣體分子的分解、化合、激發和電離過程，生成活性很高的各種化學基團，因而顯著降低CVD薄膜沉積的溫度範圍，使得原來需要在高溫下才能進行的CVD過程得以在低溫下實現。成膜過程在真空中進行，大約在 5～500Pa範圍內。
③TCO沉積包括RPD（反應等離子體沉積）和PVD（物理化學 氣象沉積）兩種方法。
RPD（反應等離子體沉積）技術主要由日本住友重工掌握，其設備匹配自己生產IWO(氧化銦摻鎢)靶材製備IWO透明導電薄膜，其採用蒸發鍍膜對襯底轟擊較小，IWO薄膜電學性能明顯優於 PVD 製備的ITO薄膜。RPD 製備下的異質結電池總體比PVD約有0.5~1%的效率優勢。松下公司採用的就是RPD工藝。住友重工持有RPD設備與IWO靶材兩項專利技術，限制了該技術的發展。國內捷佳偉創 在獲得住友重工授權以後進行研發製造，並實現了在通威產線上的應用。
目前用的較多的是PVD工藝（物理化學氣象沉積），採用直流磁控濺射製備，其製備的一般是ITO薄膜，PVD帶來了離子高轟擊，損傷較大，ITO薄膜的電學性能差於IWO薄膜。但是PVD技術較為成熟，而且設備相對便宜。最近出現了用PVD製備新種類的TCO薄膜，拉近了兩者的技術差距。大部分設備廠家也是採用此技術。國外主流廠家為Meyer Burger。國內包括鈞石能源、邁為股份、紅太陽等。
總體來看，RPD的在TCO沉積上優於PVD技術，可以提高轉換效率，從長遠來看是未來的趨勢，但是需要解決成本和技術專利的問題。目前來看，PVD可能使用較為廣泛。
光伏平價上網帶來光伏行業新一輪向上周期，平價上網要求行業降本增效，光伏電池設備在促進技術進步發揮中堅力量。PERC電池新建產能有望持續維持高位，國產化設備企業有望獲得大量訂單。HJT電池產業化加快，國產設備逐步布局，HJT電池將為設備提供翻倍以上的設備市場空間。
原標題:HIT設備新時代
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