异质结——光伏电池的新战场
随着补贴退坡、平价上网政策和光伏领跑者项目的推进，未来光伏行业面临更多的降本要求，薄片化、大硅片、高效化成为未来的趋势，高效单晶电池因为可以显著提高转换效率，重视度不断提升。
电池片和组件转换效率提升的主要作用体现在同等输出功率情况下，组件用量会减少，从而减小土地、地桩、逆变器、汇流箱、支架等使用量，并且降低安装量，实现电站BOS成本的降低。对于山地、鱼塘等用地成本较高的区域，高效率组件对BOS成本下降作用更为显著。根据业内测算，组件功率由275W提升至315W，BOS成本可下降10%。
目前市场上的主流电池片产品包括单晶PERC、单晶PERC+SE、N型双面、HIT（异质结）、IBC等。N型电池较P型电池具备明显效率优势。多晶PERC+黑硅的ETA（光电转换效率） 最高为20%，P型单晶+SE的ETA最高为21.3%，N型双面单晶ETA最高为22.8%左右，N型HIT（异质结）最高效率超过25%，N型IBC电池最高效率达到26.33%。效率差异存在的主要原因是P型电池存在光衰减的问题，而N型电池几乎不存在光衰减。
当前处于绝对市场领先地位的是单晶P型PERC电池，主要原因在于其突出的性价比，以及与现有生产线的高兼容度。
- 工艺兼容性突出高性价比。对于传统电池片产线，仅需增加背钝化和激光开槽工段，以及金属化工艺的适当配合，就能有效提升太阳电池转换效率。应用PERC技术后，单晶电池转换效率提高在1%以上，而多晶在0.5%左右，目前单晶PERC电池产线效率普遍达到21.5-21.7%，多晶达到20-20.5%。
- PERC电池仍然拥有很大提升空间。发射极（SE）、背面铝背场、多主栅、硅片质量等还有优化空间，将大大提升转换效率天花板，预计2025年单晶PERC电池光电转换效率将会达到23-24%。SE是在金属栅线与硅片接触部位及其附近进行高浓度掺杂，从而降低接触电阻，改善开路电压，提高转换效率0.1-0.2%，且工艺较为简单。
- PERC产能迅速扩张，已由需求不足转为过剩。2017年底全球单晶PERC电池产能超30GW， 2018年底达到62GW，而2019年预计将超过100GW。产能迅速扩张使得产品由供不应求转向过剩，近期**已出现20%的跌幅。下半年仍然有PERC新产能继续投放，预计电池片**仍然承压较为严重。
领跑者项目的推动以及政策的扶持，使得PERC电池片迅速由实验室产品实现产业化应用，并且通过工艺成熟度提高迅速实现降本及降价，显示出非常强的竞争力。但由于P型PERC电池片天然的转换效率天花板，未来光伏行业进一步发展，必须往N型方向努力，而目前N型电池中最具有产业化前景的，就是异质结（HIT）电池片。
HIT工艺的关键在于在薄膜a-Si/c-Si之间**了薄膜i-a-Si，从而降低表面负荷，增加开路电压。HIT电池具备无衰减、低温制造、高光照稳定性的特点，具有如下优点：
- 结构对称，可以双面发电。
- 避免生产效率低而成本高的高温扩散制结的过程。
- 低温制造工艺，可以顺利实现110微米左右的薄片化。薄片化既可以节省硅料成本，同时因其采用N型硅基底，薄型化可以获得更高的开路电压。
- 适应复杂环境，在高温和低温环境下都具备较好的温度特性。
从工艺角度，HIT电池片工序数量显著少于其他电池片，但除了硅片清洗制绒、丝印烘干及分选工序，其他沉积及镀膜过程与其他电池工艺完全不同，这也就意味着生产HIT电池片的设备和其他电池产线并不兼容。
从各工序的成本占比考虑，HIT电池中成本占比最高的分别为硅片（49%）、银浆（27%）、折旧（12%）、靶材（7%）。目前HIT电池大规模量产需要克服以下难点：
- 设备投资高：目前HIT产线是同等产能PERC电池投资额的两倍。
- 克服银浆单耗问题：HTJ电池的非硅成本占50%以上，目前有部分国内厂家已经可以提供与进口产品同等质量的样品，通过国产化降低成本。
- 发展低温封装工艺。
当前成本仍然较P型PERC电池高20%以上，未来HIT电池可通过N型硅片薄片化、设备国产化、银浆等辅料用量减少及国产化替代，进一步降低成本以提升竞争力。
目前全球HIT电池产能已突破4.1GW，国内HIT电池产能已突破1.2GW，量产化的HIT电池已经达到了23%的光电转换效率，最高效率可达25%左右。6月20日通威股份的第一片HIT电池片成功下线，转化效率可达23%。7月25日，山煤国际公告称，与钧石（我国）能源有限公司已签署战略合作框架协议，双方拟共同建设总规模10GW的异质结电池生产线项目。HIT电池片发展已经逐步加速，预计在2021年后，将逐渐实现规模产业化应用。
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