北極星太陽能光伏網訊:按照光伏電池片的材質，太陽能電池大致可以分為兩類，一類是晶體矽太陽能電池，包括單晶矽太陽能電池、多晶矽太陽能電池；另一類是薄膜太陽能電池，主要包括非晶矽太陽能電池、碲化鎘太陽能電池以及銅銦鎵硒太陽能電池等。目前，以高純度矽材料作為主要原材料的晶體矽太陽能電池是主流產品，所佔的比例在 80%以上。
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在晶體矽太陽能發電系統中，實現光電轉換的最核心步驟之一是將晶體矽加工成實現光電轉換的電池片的工序，因而電池片的光電轉換效率也成為了體現晶體矽太陽能發電系統技術水平的關鍵指標。截至 2018 年底，規模化生產的多晶黑矽電池平均轉換效率提升到19.2%；PERC單晶、多晶電池片平均轉換效率提到21.8%、20.3%，較 2017 年提升 0.5 和 0.3 個百分點；雙面 N 型 PERT、異質結電池已經進入小規模量產階段。
一、PERC電池成為近三年行業主流工藝
1、綜合考慮效率和成本，PERC 電池是當下最佳選擇
目前光伏行業先進技術包括：溼法黑矽（MCCE）技術、背面鈍化（PERC）技術、異質結太陽能電池（HIT）、金屬穿透（MWT）技術、全背電極接觸晶矽光伏電池（IBC）技術。其中背面鈍化（PERC）電池具有成本較低，且與現有電池生產線相容性高的優點，已經成為近年來高效太陽能電池的主流方向。
PERC 技術全稱是發射極及背面鈍化電池技術（Passivated Emitter Rear Cell）。具體來說，傳統的 Al-BSF 電池背面金屬鋁膜層中的複合速度無法降至 200cm/s 以下，因此到達鋁背層的紅外輻射光只有 60-70%能被反射，產生較多光電損失；而鈍化發射極和背面電池（PERC）通過在電池背面附上介質鈍化層，可大大減少這種光電損失、增加光吸收機率、顯著降低背表面複合電流密度，且具有成本較低、與現有電池生產線相容性高的優點。
相比於傳統工藝，PERC 電池僅需要增加兩臺額外的設備（氧化鋁沉積和雷射設備）就可以對原有的常規生產線進行升級，因此成為了高效太陽能電池的主流方向。
2、判斷到 2019 年底我國 PERC 電池產能有望達到 90-100GW
2016 年起，國內背面鈍化（PERC ）技術產業化進程明顯加快。根據 Solarwit 統計，2016、2017 年全球 PERC產能分別達到 10.7GW、28.7GW。據統計，從下遊廠商規劃來看，到 2018 年底，全球 PERC 電池總產能超 80GW，我國 PERC 電池產能達到 59.3GW。2019 年，下遊廠商對 PERC 電池投資熱情不減。預計到 2019年底，我國 PERC 電池產能有望達到 90-100GW。根據中國光伏行業協會 2019 年初發布的《中國光伏產業發展路線圖》，2018-2021 年，判斷國內 PERC+N 型 PERT 電池佔比將從 38.5%提升至 75.8%，成為光伏電池片的主流，而傳統 BSF 電池佔比將從 60.0%降低至 17.3%，逐漸被高效電池替代。除此之外，N 型異質結 HIT+背接觸IBC 電池佔比也將緩步提升。
二、HIT 電池就在街角，2019 年或成為發展元年。
1、 HIT 電池具有長期潛力，但短期發展有一定瓶頸。
HIT/HIT/HDT/SHJ 均是 Heterojunction 的縮寫，意為異質結，HIT 電池是一種 N 型單晶雙面電池。雖然現階段的 PERC 電池在工藝的複雜程度、產線的兼容性以及現階段工藝成熟度上勝於 HIT 電池，但固有的光衰問題與轉化率問題限制了它的發展，而 HIT 電池因其無光衰、高效的特性，在未來更具開發性；與傳統單晶矽太陽能電池相比，HIT 電池具有較高的轉換效率，而且無需高溫爐管制備，可降低生產耗能並縮短製備時間。具備正反面受光照後都能發電、低溫製造工藝保護載流子壽命、高開路電壓、溫度特性好等優勢。
目前異質結電池的最高效率紀錄已經達到 26%，理論上來說有比其他電池技術更高的效率提升潛力。另外，異質結電池的雙面發電特性也符合當下雙面發電的大趨勢。隨著設備國產化、矽片減薄、低溫銀漿用量等成本降低，未來 HIT 電池有望取得長足發展。
然而，儘管在轉換效率等方面存在較大優勢，HIT 電池的短期發展存在一定的瓶頸。其主要的發展難點包括：1）電池原材料成本居高不下；2）設備技術要求高，成本居高不下；需要低溫工藝和特殊材料；4）常規封裝技術，難以控制焊帶拉力穩定性等。
2、多家企業已有 HIT 產能規劃，國內廠商更為積極
據統計，截至 2018 年底，全球已經量產或計劃量產 HIT 電池的企業有近 20 家，其中大多尚處於中試階段。目前全球規劃產能已超 15GW，但實際產能在 3-4GW 左右。2018 年以來，彩虹集團、愛康科技、通威太陽能等企業紛紛宣布投資 GW 級異質結項目，而國內布局較早的晉能、中智、鈞石、漢能等的異質結產線已處於量產階段。判斷隨著各環節成本的降低、產能釋放後規模效應的提升，HIT 產業化腳步會越來越近。
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