異質結電池:光伏電池革命性技術爆發可期
異質結光伏電池(以下稱“HIT電池”)熱度不斷攀升。在雙碳背景下,光伏產(chan) 業(ye) 高速發展,光伏電池技術也逐漸進入新舊迭代的關(guan) 鍵期。隨著鈍化發射極和背麵電池技術(以下稱“PERC電池”)接近理論效率極限,N型電池技術料將成為(wei) 未來發展的主流方向但同時也出現了較為(wei) 明顯的技術分流,一路是以隧穿氧化層鈍化接觸太陽能電池(下稱“TOPcon”)為(wei) 代表的延續性技術,另一路則是HIT為(wei) 代表的技術。
HIT電池是啥?技術成熟度如何?
HIT電池全稱晶體(ti) 矽異質結太陽電池,是采用HIT結構的矽太陽能電池,該技術是在晶體(ti) 矽上沉積非晶矽薄膜,它綜合了晶體(ti) 矽電池與(yu) 薄膜電池的優(you) 勢;屬於(yu) N型電池中的一種。從(cong) 性能表現來看,HIT電池綜合了晶體(ti) 矽電池與(yu) 薄膜電池的優(you) 勢,具備高轉換效率、低光衰、低溫製程、高弱光響應、穩定性高、衰減率低等特性;在降本方麵,HIT可以兼容薄矽片和使用銀包銅,降本優(you) 勢明顯。

HIT升級空間大。晶矽電池的效率極限在30%左右,無論PERC還是HIT都達不到這個(ge) 效率水平,PERC潛力預計在23%,HIT預計在26%,因此PERC和HIT都是光伏產(chan) 業(ye) 技術進步曆程中的過渡形態。
HIT +鈣鈦礦疊層市場可期
就近幾十年的技術探索結果而言,未來10年行業(ye) 比較認可的技術方向是HIT+鈣鈦礦做疊層電池(Tandem)。HIT到疊層隻需要增加3道設備,4層膜,成本增加約0.2元/瓦。HIT可以升級到疊層,HIT產(chan) 線和下一代疊層產(chan) 線可以完全兼容,大幅度降低了HIT產(chan) 線被顛覆的風險。




市場:高端到低端,分布式到電站
HIT電池存在溢價(jia) 。HIT具備高效率、低衰減、低溫度係數、高雙麵率的優(you) 勢。

高效率:高效率可以攤低組件BOM成本和電站BOS成本,不同地區存在較大差別,國內(nei) 1%效率優(you) 勢對應約8分/瓦的溢價(jia) ,在歐美日等高BOS地區,高效率帶來的溢價(jia) 會(hui) 更高。
低衰減:按8%折現率計算,低衰減溢價(jia) =0.37*利用小時/1000*不含稅電價(jia) *(1-所得稅率)。
低溫度係數:溢價(jia) =10.67*(組件溫度-25)*發電小時/1000*溫度係數差*不含稅電價(jia) *(1-所得稅率),在中東(dong) 等熱帶地區,溫度和發電小時都很高,特別適合HIT。
高雙麵率:等效功率多10W,溢價(jia) 1-2分,雙麵得到客戶認可,但定價(jia) 還有待規範。
高端到低端,分布式到電站。HIT的特性決(jue) 定了其市場將由高端逐步滲透到低端,從(cong) 分布式滲透到電站。光伏電池由於(yu) 是ToB的產(chan) 品,無法對客戶進行差異化定價(jia) ,因此市場滲透過程中,HIT電池的價(jia) 格會(hui) 逐步降低。

矽片:P型轉N型,HIT+大矽片
矽片進入N型時代。N型矽片少子是空穴,壽命比P型高兩(liang) 個(ge) 數量級,且對金屬雜質不敏感,衰減低,因此更適合用來製作HIT電池。

矽片尺寸分歧較大,大矽片主要是新產(chan) 線在兼容。從(cong) 半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 發展經驗來看,矽片尺寸做大有利於(yu) 降低成本。

HIT是板式工藝,更容易兼容大矽片。HIT生產(chan) 工藝僅(jin) 4步,清洗製絨機和絲(si) 網印刷機尺寸調節較為(wei) 容易。PECVD和PVD都是板式設備,其加工能力取決(jue) 於(yu) 載板麵積,矽片尺寸變大之後,可以通過做大載板麵積或者減少矽片放置數量來解決(jue) ,因此HIT工藝比較容易兼容大矽片。PERC電池有部分管式生產(chan) 設備,矽片尺寸超過爐管直徑後隻能更換設備。
PERC產(chan) 線無法改造為(wei) HIT,新建HIT產(chan) 線必然會(hui) 考慮兼容大矽片。其實不管是新建PERC還是HIT抑或TOPCon產(chan) 線,電池廠都會(hui) 考慮對大矽片的兼容。但當前PERC技術完全擴散,壁壘較低,格局較散,盈利較弱,靠PERC推廣大矽片大概率會(hui) 比較緩慢。如果HIT技術成熟,新建HIT產(chan) 線必然會(hui) 直接過渡到大矽片,這會(hui) 加快大矽片的推廣。從(cong) 目前產(chan) 業(ye) 調研情況來看,HIT設備廠普遍已經兼容M6矽片,或者直接就是按照M6矽片在設計,個(ge) 別設備廠已經在往M12升級。
作為(wei) 新一代高效光伏電池中的佼佼者,異質結HIT電池具備轉換效率高、提效空間大、發電能力強、工藝流程短等多重優(you) 勢,目前正受到產(chan) 業(ye) 資本的高度關(guan) 注,當異質結電池性價(jia) 比優(you) 勢逐步顯現之後有望實現對主流路線的替代。
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