HJT电池，新一代电池技术领航员

异质结电池（HIT/HJT）

异质结一种太阳电池。

太阳电池是利用光生伏特效应将太阳能转化为电能的装置，其核心为半导体PN结。根据基体材料不同，可以分为晶体硅电池和薄膜电池。其中晶体硅电池发展成熟，是目前市场的主流。

太阳能电池分类

太阳能电池最关键的指标就是电池转换效率。2015年之前，市场由铝背场（BSF）电池主导，效率19%。2015年开始PERC电池起量，效率达到21.5%。目前光伏产业大部分都是用的PERC电池或者PERC的各种增值版本。但是PERC电池的大多数性能都亿开发见顶，极限效率无法突破22%，所以各大厂商的目光聚集在下一代技术——异质结电池。

异质结（HIT）是一种特殊的PN结，由非晶硅和晶体硅材料形成，是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜，属于N型电池中的一种。HIT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，其实都是指HJT电池。HJT电池的实验室效率达到26%以上，现有主流厂商的平均量产效率在达到23%。从效率来看，的确比PERC电池要高出一个台阶。

HJT电池优势明显，发展潜力巨大

HJT电池工艺流程简洁。目前市场上主流的电池技术PERC需要8-10道工序，而HJT技术只有四道工序，分别为清洗制绒、非晶硅薄膜沉积，TCO薄膜制备和丝网印刷。其中清洗制绒和丝网印刷都是传统硅晶电池的工艺，HJT独特的工艺于非晶硅薄膜沉积和TCO膜的沉积。在工艺上大大减化了制备流程，未来更容易实现产业化和流程化。

薄膜沉积工艺带来巨大的发展潜力：由于HJT电池采用的是薄膜沉积工艺，这就使得其可以和IBC或者钙钛矿电池结合，技术的相融性决定了其具有很大的发展潜力，其中HBC电池同时具备了IBC电池的高短路电流以及HJT电池的高开压，实验室转换效率高达26.63%，发展潜力已被证明。而钙钛矿和HJT的结合能够更加高效地利用太阳光中高能的蓝光部分，理论转换率的极限为43%。截至2021年2月，牛津光伏公司在其实验室的钙钛矿硅异质结串联结构电池的效率再创新高，达到29.52%。在量产方面，截至2021年2月，国家电投中央研究院所属新能源科技有限公司研发的、具有完全自主知识产权的“高效晶体硅铜栅线异质结光伏电池（C-HJT）”最高量产效率已达24.53%。

行业壁垒与发展趋势

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HJT电池在1990年就研发出来了，但昂贵的制作成本对产业化形成了阻力。对国内来说关键设备需进口，之前只有钧石能源能提供部分设备，其他厂商还在进入阶段，没有完全国产化。如果是全进口方案，单位投资成本约10亿/GW，与PERC设备的2.5亿元/GW相比，性价比明显低很多。所以HJT电池发展势头放缓。

目前来看国产化趋势逐渐增加，成本会近一步降低：

现有HJT产线的设备中，丝网印刷的国产化程度比较高，其余三个环节进口设备占主导。因此在国产化顺利的情况下，PECVD和PVD两个环节的设备投资有望由国产设备替代，降低成本。

多主栅技术助力辅材降本：

在HJT制造的清洗环节，臭氧+双氧水工艺在大批量生产验证后清洗效果较为稳定，并且在去除氨氮工艺后污水处理与化学品成本大大降低，是现在最佳的清洗工艺。目 前来说，用双氧水+氨、氮添加的制绒添加剂主要都以进口为主，单片成本在0.4-0.6元，用臭氧+双氧水添加的制绒添加剂成本在单片0.22-0.3元。目前HJT电池制绒添加剂成本还是较高，原因在于主要还是靠进口添加剂。但添加剂本身的成本非常低，目前国内相关厂家也在研究制绒添加剂并已有所突破，预计清洗制绒环节成本降幅可达80%以上。

国内企业纷纷加大投入，助力量产化形成：

从2020年至今，爱康科技、东方日升、中利集团、天合光能、比太科技、钧石能源、山煤国际、通威股份等在内的多家光伏电池片知名企业均已宣布投资新建GW级的HJT相关项目。而根据资料显示，目前市场上规划HJT电池片技术的产能有近100GW。

截至到2021年一季度末，各大公司的已经开始采购设备进行中试线建设或者实现小规模量产的产能及所用设备厂商，可以看出目前国有的设备厂商开始崭露头角，未来将替代进口设备成为主角。同时，这些近3GW的产能有望在2021年释放。

HJT产线建设招标情况

总体来说，新能源一直是近几年的持续热点，绿色环保也是当下全球的首要任务。光伏发电技术普遍受到各国政府的重视和支持，全球太阳能开发利用规模迅速扩大，技术不断进步，成本显著降低，呈现出良好的发展前景。