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2023HJT行业发展趋势分析报告（附下载）
今天分享的是储能系列深度研究报告：《 2023HJT行业发展趋势分析报告 》。
PERC 电池接近效率极限，第三代电池处于快速发展期。随着光伏电池片持续提效，PERC 电池最高量 产效率已突破 24%，持续逼近效率极限 24.5%，行业降本增效驱动下，第三代电池片技术正快速发展。 第三代电池技术主要包含 TOPCon、HJT 和 xBC，其中 TOPCon 和 HJT 具有更高的双面率，主要应用于地面电站项目，xBC 由于具备更好的外观通常应用于分布式项目。
TOPCon 与 PERC 设备兼容性较好，短期发展迅速。与 PERC 电池相比，TOPCon 电池通过增加一层 超薄隧穿氧化层，将金属电极与硅金属隔离，利用量子隧穿效应实现电流传输。TOPCon 相比 PERC 主 要增加了隧穿氧化层的制备，工艺兼容性较好，在晶科能源大力发展带动下，TOPCon 短期发展迅速。
HJT 优势明显，降本空间较大，后续有望快速发展。HJT 具有产品转换效率高、无光衰、温度系数低、 弱光响应高等优点，且由于是双面对称加低温工艺，易于薄片化降本。HJT 设备投资较大，但工序较少， 未来降本空间大，后续通过降本增效有望迎来快速发展。
HJT 电池全称为晶体硅异质结太阳电池，由晶硅材料和非晶材料形成，在晶体硅上形成非晶体薄膜，并 通过特殊的技术让 P 型和 N 型半导体构成一种特殊的 PN 结，本身属于 N 型电池的一种。HIT （Heterojunction with Intrinsic Thinfilm）电池最早由日本三洋公司于 1990 年成功开发，因 HIT 已被 三洋注册为商标，因此又被称为 HJT、HDT、或 SHJ。HJT 也即本征薄膜异质结，结构为对称双面电 池，中间是 N 型晶体硅，在正面依次沉积本征非晶硅薄膜与 P 型非晶硅薄膜，形成 P-N 结。同时，在 硅片的背面依次沉积本征非晶硅薄膜和 N 型非晶硅薄膜，形成背表面场。而电池的两侧沉积透明导电薄 膜（TCO）来进行导电，解决非晶硅导电性较差的问题。最后应用丝网印刷技术形成双面电级。
之所以 HJT 能够实现高转化效率是由于其技术很好地解决了常规电池掺杂层和衬底接触区域的高度载 流子复合损失问题。其技术核心是在 PN 结之间插入了本征非晶硅层作为缓冲层，而本征非晶硅层对晶 体硅表面有优秀的钝化作用，可以大幅避免载流子的复合，实现较高的少子寿命和开路电压。完整版《2023HJT行业发展趋势分析报告》来源于公众号：百家全行业报告 研究报告内容节选如下
HJT 电池的工艺环节仅 4 步，相比 PERC 电池通常的 9~10 步，HJT 的生产步骤大大减少，具有量产优势。
从设备的角度看，各环节均处于国产设备逐渐导入的过程中。制绒清洗：采用与 PERC 相似的湿法化学 清洗设备，但要求更高的刻蚀损伤层厚度以及在低温环境下处理；PECVD（非晶硅薄膜沉积）：该步 骤取代了传统 PERC 工艺中的扩散工艺，是构造异质结结构的关键，难度、壁垒最高，价值占到全部设 备的 50%，为异质结设备的核心；TCO（透明导电薄膜）设备-PVD/RPD：技术壁垒低于 PECVD， 主要包括 RPD 和 PVD 两种的技术路径设备，目前主流技术路线是用 PVD 方式制备前后表面的 TCO 膜；丝网印刷机：在硅片的两面制造精细的电路，将电极金属化，包括丝网印刷（包括丝网印刷机，烧结炉， 分选机）和电镀铜电极两种技术路线，目前以丝网印刷为主流，国内厂商捷佳伟创、迈为、钧石和理想已具备整线、HJT 钝化机制优异，理论电池效率高
HJT 太阳电池是一种利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳电池，其理论极限效率较高。据 ISFH 和隆基测算数据，PERC、TOPCon 与 HJT 电池的理论极限转换效率分别为 24.5%、28.7%和 28.5%。HJT 在极限效率方面大幅领先 PERC，略落后于双面 TOPCon。但 TOPCon 电池实现双面多晶 硅钝化的难度较大，尚未有厂商克服这道技术难关，而目前生产的背表面单面钝化的 TOPCon 电池极限 效率仅有 27.1%，低于 HJT。
双面率高→更高发电量：HJT 电池为双面对称结构，电池双面率最高可达 90%；而 PERC 和 TOPCon 在制备过程中均需要对硅片进行背面抛光，双面率最高仅可达到 75%和 85%。更高的双面率可以提升 HJT 背面发电量。
温度系数低→更高发电量：HJT 的温度系数为-0.24％/℃，比 PERC（-0.35％/℃）和（TOPCon-0.30％ /℃）更低，因此，HJT 在高温环境下的能耗损失更少，发电量更高。
衰减率低→更高发电量：HJT 的首次衰减为 1%、线%，低于 PERC 和 TOPCon，这主要 是由于 HJT 无 PID 和 LID 效应，在 25 年的长生命周期内，HJT 发电更高。
更适合钙钛矿叠层→提效潜力更大：HJT 电池主要吸收红外光，而钙钛矿电池对短波到可见光波长的光 波利用率较高，两者叠层完成了吸收光谱的“兼收并蓄”，能够打开理论转换效率的天花板。
更易实现薄片化→降本空间更大：HJT 的双面对称结构，降低了硅片的机械应力，提高了制备过程的整 片率；低温工艺亦减少了硅片受热发生翘曲的可能，更有利于薄片化的进行。
近期多家 HJT 新进入者发布扩产规划，合计约 24GW 电池项目、15GW 组件项目。奥维通信2023 年 1 月 2 日公告称拟与淮南市田家庵区人民政府、上海熵熠合作投资建设 5GW 异质结电池及组件项目， 总投资 45 亿元，项目规划 3 年内分三期建设，第一年 1GW、第二年 2GW、第三年 2GW。三五互联
海源复材2022 年 12 月 22 日公告拟与滁州市全椒县人民政府合作 15GWN 型光伏电池及 3GW 组件项目，其中 5GWHJT 电池及 3GW 组件，投资 35.5 亿元。乾景园林2022 年 11 月 9 日公告控股股东变更为国晟能 源，增资 4.7 亿元用于 1GW 异质结电池和 2GW 异质结组件项目。正业科技2022 年 10 月 23 日公告与 景德镇高新技术产业开发区管理委员会签署项目投资合同，建设年产 5GW 光伏组件及 8GW 异质结光 伏电池片项目，总投资 50 亿元，分三期投资建设。项目投资所需资金较多，新进入者多寻求地方政府支持以确保项目落地性。
从新进入者的财务状况来看， 截至 2022Q3 末各新进入者的平均资产负债率约为 47%，货币资金+交易性金融资产平均约为 1 亿元， 而 HJT 扩产项目所需投资额较高，新进入者单独进行扩产投资金额较大，故多寻求与地方政府合作， 可在基础设施、厂房租金、税收优惠等方面提供支持，以确保项目顺利推进。
核心零部件国产化加速，利好 HJT 设备降本。HJT 设备的核心零部件包括泵、阀、腔体、电源、流量 控制器等，目前设备价值量单 GW 约 4 亿元， 后续随着零部件国产化替代、国产零部件扩产加速的规 模效应显现，HJT 设备的单 GW 投资额有望降低至 3-3.5 亿元。
电池片厂商回本周期缩短，预计当 2024 年设备回本期为 2 年时，传统电池大厂转型 HJT 技术意向强烈， 行业迎来爆发。当单 GW 设备投资额 3 亿元、电池片单 W 利润为 0.14 元时，电池厂回本期约为 2 年， 预计 2024 年设备单 GW 投资额有望降低至约 3 亿元，则此时回本期约为 2 年，传统厂商布局、HJT 行 业迎来爆发。
新技术电池规模化扩产加速值得重视，22 年以来新技术电池大规模扩产拉开帷幕。HJT 电池效率和成 本进步较好，迎来规模化扩产，安徽华晟、金刚玻璃、隆基绿能、东方日升、爱康科技
华润电力、爱康科技等亦积极推动前期 HJT 扩产规划落地。安徽华晟：华晟二期（2GW 异质结项目）于 2022 年 4 月底完成首批 210 电池片出片，至 6 月底完成 所有 2GW 设备的调试与投产。首批电池片已实现电池最高转换效率 24.68%，组件功率达 700W+。 2022 年 5 月华晟宣布在安徽宣城建设 4.8GW 双面微晶异质结智能工厂项目，5 月底已正式开工，预计 2023 年 Q1-Q3 分两期完成设备搬入和调试生产。2022 年 5 月公司与大理州政府、华能澜沧江水电股份 有限公司签署合作协议，拟建设 5GW 高效异质结光伏电池和组件项目。
金刚玻璃： 1.2GW 大尺寸半片超高效异质结太阳能电池及组件项目已于 2022 年 3 月全线 月实 现首次出货，电池片平均转换效率达 24.95%，组件功率 700W+；2022 年 6 月公司宣布在甘肃酒泉建 设 4.8GW 高效异质结电池片及组件项目，预计建设周期 18 个月。
隆基绿能：第三方环评机构网站显示，隆基绿能拟建设中央研究院一期中试项目，规模 1.2GW，从主要 建设内容概要判断，该项目或为 HJT 项目。
爱康科技： 2022 年 1 月，爱康科技 8GW 异质结电池及其配套项目落户瑞安。项目分两期建设，分别 建设 4GW 光伏电池及 4GW 高效光伏组件产能；2022 年 5 月，爱康科技 6GW 异质结电池项目正式开 工。2022 年 7 月，公司发布公告，与迈为股份签署《设备采购合同》，湖州爱康光电以自有资金向迈 为股份
东方日升：2022 年 1 月，公司公布定增预案，拟募集资金建设 5GWN 型超低碳高效异质结电池片与 10GW 高效太阳能组件项目，项目建设周期为 12 个月。公司同时披露《15GWN 型超低碳高效异质结电 池片与 15GW 高效太阳能组件项目可行性研究报告》。4 月，项目已通过环评。
HJT 降本增效方式主要包含“三减一增”+提效。HJT 降本增效方式主要包括减少银浆消耗量、减少主 栅线银耗、减少硅料用量、增加光吸收量以及提升电池片效率。其中减少银浆消耗和减少主栅线银耗主 要是降低金属化成本，减少硅料用量主要为减少硅成本，增加光吸收量为减少光学损失，提效可摊薄各 环节通量成本。
硅成本为 HJT 电池成本第一大项。截至 2022 年末，HJT 电池成本中硅片成本约 0.62 元/W，占比 71%，为成本第一大项。降低硅成本或通过提效摊薄电池每瓦硅成本为 HJT 降本增效重要路径。HJT 电池硅环节主要可通过硅片薄片化降本以及增加吸杂工艺降低硅成本和提升转换效率。
吸杂工艺可提升硅片品质，可采用低质量硅片制备 HJT 电池。吸杂技术是减少硅片加工和工艺过程污 染、改善硅片的性能的一种非常有效的方法。其工艺为：采用管式扩 P 或者链式涂覆 P 源方式，使硅片 表面具有一层 P 源，随后对硅片进行高温处理，处理温度在 700-800℃，通过高温扩散后，在硅片表面 形成一层 PSG 和 P 重掺杂层，这层掺杂层对硅片中金属杂质的溶解度远远高于其他区域，在高温和杂 质浓度梯度影响下，硅片体内的金属杂质向表面扩散。最后通过后续的清洗工序，把表面这层杂质去掉 从而达到提升硅片品质的目的。
N-P 硅片价差约 6%，通过吸杂可降低硅料成本。以 TCL 中环 150μmN 型及 P 型硅片为例，2022 年 下半年 N 型硅片售价相比 P 型硅片售价高约 6%。通过引入吸杂环节，可降低 HJT 电池对于硅片需求， 即可以采购普通硅料，消除硅料环节引起的 N-P 价差，N 型硅料相比普通硅料价格高约 7 元/kg。
吸杂工艺为利用杂质向具有晶格的不完整性的区域聚集的特性引入缺陷形 成杂质富集区域，然后将这一层杂质富集的损伤区域去掉，就可达到去除硅片中部分杂质的目的，减少 硅片中少数载流子复合中心，提高电池的开路电压，从而提高 HJT 电池光电转换效率。通过引入吸杂 工艺可提升 HJT 电池效率 0.15%以上。
1、短期：双面微晶+0BB （1）双面微晶带来电池效率绝对值约 1%的提升，设备已开始调试
双面微晶可带来约 1%的电池效率绝对值提升，主要难点在于增加氢稀释率。HJT 非晶产线升级到微晶 产线需要在射频系统、温度系统、工艺配方等方面进行改进，目前微晶 N 层工艺已经成熟，金刚光伏 2022 年 5 月已量产，N 面微晶电池平均效率较非晶已提升 0.4%-0.5%，组件功率已提升 15-25W（针对 M6-72 片双玻版型），效率标准偏差约 0.1%，微晶 P 层预计 23 年导入量产，效率有望突破 25.5%。
（2）0BB 对于 HJT 可同时带来降本+提效，东方日升 0BB 专利布局较多
0BB 可同时完成提效降本，专利方面东方日升布局较多：0BB 只网印细栅，利用内嵌铜线的聚合物薄 膜代替主栅，并优化了细栅的宽度和间距，减少了电池遮光面积和电阻损失，带来电池效率的提升和浆 料耗量的节省。0BB 专利方面，国内东方日升
TOPCon 也可以应用 0BB，但由于 HJT 电池的浆料耗量更多，且 HJT 可以使用银包铜，整体来看 0BB 给 HJT 带来的成本节约更多。2022 年 HJT 纯银低温银浆耗量约 23mg/W，TOPCon 电池约 14mg/W， 加之 HJT 可使用银包铜浆料，HJT 应用 0BB 后相比 TOPCon 预计可节省更多浆料用量。
银包铜：银包铜技术通过化学镀的方式，在超细铜粉表面形成不同厚度的银镀层，调节浆料的银、铜比 例提高抗氧化能力，来实现低价金属代替高价金属的降本目标。目前，苏州晶银
激光转印：激光转印技术是通过在柔性透光材料的凹槽上填充浆料，再用激光高速图形化扫描，将浆料 从柔性透光材料上转移至硅片表面形成栅线。由于采用非接触印刷模式，激光转印可降低隐裂、碎片、 污染、划伤等风险，适用于薄片化、柔性异质结电池。同时，相比传统丝网印刷，激光转印技术可大幅 降低 HJT 栅线线宽，实现银浆消耗量减少，帝尔激光
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