纵观光伏行业的历史 ， 降本增效是永恒的趋势 ， 目前最成熟的PERC电池已经达到效率的极限 ， 随着新技术Topcon和HJT的日渐成熟 ， 新的一轮技术变革一触即发 。 6月28日金刚玻璃发布公告宣布投资8.32亿元新建1.2GW的HJT电池及组件项目 ， 可以看出新进入者更愿意选择HJT ， 而PERC的老牌龙头更愿意去尝试TOPCon ， 背后的原因是什么？
1、光伏历史复盘
回顾光伏的发展史 ， 如何提高转换效率、降低成本 ， 使得投资收益率接近甚至超过火力发电 ， 是推动行业不断前行的动力 。
近10年来 ， 光伏组件产品从多晶硅电池到今天的PERC电池 ， 转换效率从10%到今天的24% ， 全球光伏度电成本（LCOE）从2009年的350美元/MWh到今天的50美元/MWh以下 ， 助力2020年成为我国光伏发电平价的元年 ， 在没有补贴的情况下成本接近火力发电 。 在许多海外地区 ， 光伏发电的成本甚至大幅低于火力发电 。 而我国的光伏产业规模全球第一 ， 出口量不断创下新高 。
但是目前PERC电池的转换效率已经接近24%的理论极限 ， 产业界又开始为下一代电池技术量产做准备 ， 目前市场关注的焦点主要集中在Topcon和HJT（异质结电池） 。
2、TOPCon：能够在PERC的基础上改造
除了能够突破PERC电池的极限转换效率 ， TOPCon电池工艺可以在PERC基础上进行改造 ， 与PERC电池工艺的主要区别在于增加了硼扩、隧穿氧化层沉积等步骤 。
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在4月份 ， 对于TOPCon的关注曾迎来一波高潮 。 因为德国一家研究所发表了一篇论文 ， 认为TOPCon电池的极限效率是28.7% ， 高于HJT的理论极限27.5%效率 。 但是中科院专家王文静认为 ， TOPCon只有在双面都做氧化硅和多晶硅时才能达到理论最大值28.7% ， 单背面理论效率只能达到24.9% 。 但是短期来看 ， TOPCon可能会卡在多晶硅钝化层的制备等技术环节难以发展；中期来看 ， TOPCon的增效和降本路径也不如HJT清晰；长期来看 ， TOPCon电池前表面的同质结结构很难与钙钛矿电池形成匹配的到点结构 ， 很难与钙钛矿电池形成叠层电池 ， 发展前景有限 。
但是近期TOPCon的效率也取得了超预期的发展 ， 2021年隆基单晶双面P型TOPCon电池实现25.02%的转换效率 ， 再次激起了产业链对于TOPCon的期望 ， 近期产业呈现加速的状态 。 背后的重要原因之一就是现在PERC产线庞大 ， 如果直接淘汰 ， 则会造成较大的损失 。 因此假如TOPCon能够延续现有产线的寿命 ， 厂商进行尝试的动力很强 。 另外一个原因就是目前HJT的设备成本还是比较高（约4.5亿元） ， TOPCon改造所需的费用约1.5亿元 。
总的来看 ， 业内普遍认为TOPCon大概率成为一个过度的产品 。 目前各企业的进展如下：
3、HJT：降本路径清晰 ， 未来潜力较大
另外一个种子选手就是HJT ， 优点是理论转换效率高达27%、仅需4步工艺、无光衰、温度特性好等等 。
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隆基等龙头公司也有相关的技术储备 ， 从公开信息整理的各家公司效率如下图：
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安徽华晟的中试线转换效率接近24.73% ， 迈为股份经过国际认证的转换效率达到24.61% 。
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缺点就是目前设备成本4.5亿元/GW ， 比较高 。 但是目前HJT的降本路径非常清晰 。
1）硅片：薄片化
按照硅料价格95元/kg来算 ， 硅片占HJT总成本的47% 。 另外由于HJT使用的是低温工艺 ， 相较于PERC天生更容易实现薄片化 。 假如厚度下降到150μm ， 硅片的成本将会和P型一样 。
从公开信息来看 ， 目前安徽华晟已经计划开始尝试130μm ， 证明目前N型的减薄进展值得期待 。
但是对于薄片化还是需要辩证来看 。 硅片做薄了之后 ， 还需要组件厂根据变薄的硅片重新研发设备 ， 这个过程不会一蹴而就 ， 因为对于组件厂来说 ， 产线的成本还没有收回 ， 短期动力不会太强 。
另外HJT专用的大硅片还可以通过直接切半棒、切边皮 ， 从而提高出片率 ， 降低硅片成本 。
2）非硅材料：降低银浆用量
在HJT非硅材料成本众 ， 与PERC有差异的主要是银浆和靶材 ， 其中银浆占成本56% ， 是主要的降本目标 。 银浆主要用于做成栅线 ， 以此来收集获得的电流 。
目前业内普遍主要是通过把栅线做细、做多 ， 目前业内在往12BB的方向突破 。 但是其实无主栅才是最终的降本目标 ， 奈何目前专利掌握在海外 ， 短期内还处在保护期 。
另外一个方法就是银包铜 ， 1/3的银用铜来替代 。
3）设备降本：2021年底或明年降至3.5亿元/GW
目前HJT的设备成本是4.5亿元/GW ， 根据产业链调研来看 ， 今年底设备成本有望下降到3.5亿元/GW ， 届时能够接受的老玩家会更多 。
4、HJT降本进行的如何？何时大规模量产？
上文提到了未来HJT努力降本的方向 ， 业内认为在2022年HJT将会实现与PERC电池直接竞争的能力 。 因此2021年是HJT萌芽的元年 ， 从设备订单情况就是最好的证明 。 在某龙头设备公司的电话会议中 ， 公司表示2021年的订单将会在10GW以上 ， 2022年的预期是20-30GW ， 2023年50GW ， 可以看出订单情况是倍增的 ， 2022年或将是HJT放量的时间节点 。
5、HJT未来的想象力：叠层电池
HJT电池技术大概率不会是光伏电池技术的终点 ， 未来HJT/钙钛矿叠层电池或许是未来 ， 转换效率可能会达到29% 。 而两种电池的特性 ， 也恰好适合做成叠层电池 。
1）HJT电池蓝光响应差 ， 需要顶电池来吸收短波光线;
2）HJT电池本身的非晶硅/纳米硅镀膜工艺、ITO镀膜工艺与叠层工艺契合;
3）HJT电池的低温、无水工艺工程与钙钛矿技术相匹配;
【的设备|TOPCon vs. HJT，光伏两大技术谁能接棒？ | 见智研究所】4）钙钛矿技术难以实现组件级别面积的均匀沉积 ， 适合在硅片尺寸级别制备;
5）钙钛矿薄膜组件采用ITO进行互联 ， 叠层电池可采用铜焊带互联 。
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