光伏行業(yè)深度研究報(bào)告：HJT商業(yè)化量產(chǎn)何時到來？

一、目前HJT的產(chǎn)能和量產(chǎn)情況如何？

HJT轉(zhuǎn)換效率：量產(chǎn)線最高轉(zhuǎn)換效率已突破25%

國內(nèi)中試線轉(zhuǎn)換效率突破25%+，半年時間轉(zhuǎn)換效率提升近1pct。中試線方面，HJT電池于2020Q3開始在國內(nèi)多條中試線上實(shí)現(xiàn)約24.0-24.3%的平均轉(zhuǎn)換效率（晉能、通威合肥、通威成都），阿特斯21年3月末電池效率達(dá)23.9%，備受市場關(guān)注的合肥通威線的最新電池效率穩(wěn)定在24%左右。21年6月1日隆基HJT電池轉(zhuǎn)換效率已達(dá)25.26%。

國內(nèi)量產(chǎn)線最高轉(zhuǎn)換效率已達(dá)25%+，量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率快速提升。量產(chǎn)線方面，21年3月18日安徽華晟500MWHJT電池量產(chǎn)項(xiàng)目正式流片，首周試產(chǎn)HJT電池片平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到23.8%，最高效率達(dá)到24.39%。隨著不到3個月的產(chǎn)能爬坡，6月8 日華晟量產(chǎn)平均效率已達(dá)24.71%，單片最高效率達(dá)25.06%。21年5月30日，經(jīng)德國哈梅林太陽能研究所認(rèn)證，邁為HJT量產(chǎn)電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)25.05%。

HJT發(fā)展歷程：經(jīng)歷47年，21年逐步量產(chǎn)。伴隨著技術(shù)的迭代、轉(zhuǎn)換效率的提升，HJT發(fā)展可分為三個階段：

1974-1996年，HJT研發(fā)階段。1974年WalterFuhs提出非晶硅與晶硅結(jié)合的HJT結(jié)構(gòu)，并于1983年研制出HJT電池，但轉(zhuǎn)換效率僅12.3%。1991年日本三洋首次在硅異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的太陽能電池中應(yīng)用本征非晶硅薄膜，實(shí)現(xiàn)了異質(zhì)結(jié)界面鈍化作用，其轉(zhuǎn)換效率高達(dá)18.1%，日本三洋申請了專利。

1997-2014年，HJT工藝發(fā)展階段。1997年日本三洋生產(chǎn)HJT光伏組件，此后HJT電池的轉(zhuǎn)換效率不斷提高，2003年三洋HJT太陽能電池的實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到了21.3%。2013年，松下（收購三洋）研制了厚度僅有98μm的HJT電池，效率達(dá)24.7%。2014年，松下采用IBC技術(shù)，將HJT電池的轉(zhuǎn)換效率提升到25.6%。德國光伏設(shè)備公司Roth&Rau（后被梅耶博格收購）以及法國國家太陽能研究所（CEA/INES）也投入HJT電池的研發(fā)。

2015-至今，國產(chǎn)商業(yè)化階段。2015年后，松下對于HJT電池的專利已經(jīng)過期，技術(shù)壁壘消除，國產(chǎn)廠商紛紛布局HJT。2017年，晉能試生產(chǎn)HJT電池，2018年實(shí)際產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到50MW，2019年3月，晉能HJT電池量產(chǎn)平均效率突破23.79%；通威、愛康等廠商宣布GW級量產(chǎn)線計(jì)劃，HJT電池規(guī)?；瘧?yīng)用在即。

HJT產(chǎn)能：量產(chǎn)產(chǎn)能有望快速增長

2020年全球HJT在產(chǎn)產(chǎn)能已超5GW，國產(chǎn)廠商產(chǎn)能占比超30%。根據(jù)PVInfoLink統(tǒng)計(jì)，2020年全球HJT在產(chǎn)產(chǎn)能已超過5GW，包括松下在日本和馬來西亞合計(jì)1GW的產(chǎn)能、REC新加坡600MW產(chǎn)能、國內(nèi)鈞石600MW產(chǎn)能、晉能120MW產(chǎn)能、通威合肥（250MW）、成都（150MW）、華晟500MW在產(chǎn)產(chǎn)能等。目前在產(chǎn)的中試線產(chǎn)能4GW左右，全球在產(chǎn)的量產(chǎn)線合計(jì)產(chǎn)能約為1.5GW，在產(chǎn)HJT產(chǎn)能中國產(chǎn)電池企業(yè)產(chǎn)能占比約50%。

GW級投資規(guī)劃頻出，2021年HJT新投資產(chǎn)能有望達(dá)10~15GW。目前華晟新能源、鈞石能源、山煤國際、通威股份、愛康科技、東方日升、明陽智能、金剛玻璃等企業(yè)均已宣布投資新建GW級的HJT相關(guān)項(xiàng)目，據(jù)公開資料顯示，目前市場上規(guī)劃HJT電池片技術(shù)的產(chǎn)能有近40GW+。2020年10月，通威完成1GW的HJT電池招標(biāo)，標(biāo)志著HJT電池開啟GW級建設(shè)時代，根據(jù)目前的擴(kuò)建項(xiàng)目情況統(tǒng)計(jì)，我們預(yù)計(jì)21年將新增10GW的HJT招標(biāo)產(chǎn)能。

二、如何提高現(xiàn)有HJT產(chǎn)線的轉(zhuǎn)換效率？

非晶硅鍍膜工藝優(yōu)化：提升鈍化效果

HJT電池可獲得較高的轉(zhuǎn)換效率，非晶硅薄膜的鈍化效果是關(guān)鍵，提升鈍化效果的關(guān)鍵是降低雜質(zhì)影響，目前可通過改變鍍膜順序和預(yù)處理工藝來減少雜質(zhì)。

改變PECVD鍍膜順序，減少本征層硼污染，轉(zhuǎn)換效率有望提升0.15%。目前生產(chǎn)HJT鍍膜一般先完成一面鍍膜，再翻面完成另一面鍍膜，即ip+in或in+ip的順序，該工藝的缺點(diǎn)在于p型摻雜層鍍膜完成后，硼殘留在腔體及托盤表面，硼污染會影響本征層的鈍化效果，降低轉(zhuǎn)換效率。目前，PECVD設(shè)備采用兩次翻面即i-in-p鍍膜，可有效減少硼污染。邁為新一代PECVD設(shè)備已開始使用該技術(shù)，由2臺CVD變?yōu)?臺CVD，并增加一次翻片，使得電池轉(zhuǎn)換效率提升0.15%。

硅片預(yù)處理工藝，減少硅片雜質(zhì)提升轉(zhuǎn)換效率?？赏ㄟ^氫氟酸或氫等離子體對硅片進(jìn)行預(yù)處理，減少硅片表面的重金屬雜質(zhì)，從而提升少子壽命、提高電池片效率，優(yōu)化界面鈍化效果。

HJT電池膜層優(yōu)化：非晶微晶相結(jié)合

提升非晶硅薄膜的晶化率可有效提升轉(zhuǎn)換效率。HJT電池的轉(zhuǎn)換效率與非晶硅薄膜的晶化率、電導(dǎo)率和吸收率相關(guān)，如果把非晶硅的晶化率提高，電導(dǎo)率會大幅提高，而自吸收則下降，可以減少ITO橫向電導(dǎo)的壓力，實(shí)現(xiàn)更好的鈍化效果。

非晶微晶相結(jié)合技術(shù)目前還處于實(shí)驗(yàn)室階段，規(guī)模化應(yīng)用仍需時日。微晶硅沉積使用PECVD、HWCVD或VHF-PECVD技術(shù)，目前由于微晶硅生長速率較慢，且存在縱向不均勻，在界面處易生成非晶孵化層，影響電池性能，一般使用VHF-PECVD制備微晶硅，但該技術(shù)目前規(guī)?；a(chǎn)的薄膜均勻性較差，納米晶硅/微晶硅作為未來HJT的發(fā)展方向，大規(guī)模應(yīng)用仍需解決技術(shù)工藝問題。

電池材料優(yōu)化：靶材、銀漿材料優(yōu)化，提升轉(zhuǎn)換效率

靶材的選擇決定了薄膜的光電特性，進(jìn)而影響電池轉(zhuǎn)換效率。目前TCO鍍膜主要采用PVD或RPD技術(shù)，PVD主要采用ITO和SCOT靶材，目前ITO靶材已較為成熟，ITO的錫含量越低，電池轉(zhuǎn)換效率越高，97/3和99/1低錫含量濺射靶材所制備的異質(zhì)結(jié)電池的轉(zhuǎn)換效率要優(yōu)于普通成分比為90/10的ITO靶材。RPD主要采用IWO和ICO靶材，新型ICO靶材載子遷移率可達(dá)50-150cm2/Vs，高于IWO的40-80cm2/Vs，有望大大優(yōu)化薄膜性能，未來靶材材料的創(chuàng)新有望進(jìn)一步帶動電池轉(zhuǎn)換效率的提升。

HJT低溫銀漿電阻率較高。目前PERC電池采用的高溫銀漿是1-3um的球形銀粉，該種銀粉在燒結(jié)過程中部分熔融形成電阻低的銀電極，目前晶硅電池電阻率水平是在2-3*10-6Ωcm。而HJT電池工藝中的電極成型溫度達(dá)不到可使球形銀粉部分熔融燒結(jié)的要求，所以電阻較高，目前HJT低溫銀漿電阻率達(dá)到5-6*10-6Ωcm，是高溫銀漿的1.5-2倍，這是HJT電池串聯(lián)電阻高的主要原因之一。

低溫銀漿材料優(yōu)化，可降低電阻率提升電池效率。目前，一方面通過對不同尺寸、不同形貌銀粉的復(fù)配，使銀粉在銀漿中達(dá)到最優(yōu)的密堆積狀態(tài)，減少電極固化后的內(nèi)部孔洞密度。另一方面并通過提升銀含量，提升電極固化過程的體積收縮率，增加電極固化后銀顆粒之間的接觸點(diǎn)及接觸有效性，HJT銀漿電阻率有望降低至3-4*10-6Ωcm，電阻降低可有效提升HJT電池效率。

組件結(jié)構(gòu)優(yōu)化：無主柵設(shè)計(jì)提升轉(zhuǎn)換效率

無主柵技術(shù)具備提升光照面積并降低電阻的優(yōu)勢。光伏柵線的責(zé)任在于傳導(dǎo)電流，從電阻率的角度分析，柵線越細(xì)則導(dǎo)電橫截面積越小，電阻損失越大，而柵線越粗會遮擋部分太陽光進(jìn)入電池，因此主柵和副柵設(shè)計(jì)的核心是在遮光和導(dǎo)電之間取得平衡。無主柵技術(shù)保留正面?zhèn)鹘y(tǒng)的絲網(wǎng)印刷，制作底層細(xì)柵線，然后通過不同方法將多條垂直于細(xì)柵的柵線覆蓋在細(xì)柵之上，形成交叉的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，以金屬線代替?zhèn)鹘y(tǒng)焊帶，匯集電流的同時實(shí)現(xiàn)電池互聯(lián)，從而減少陽光遮擋，降低電阻。

無主柵技術(shù)可提升0.3%的電池轉(zhuǎn)換效率。梅耶博格的SWCT技術(shù)將內(nèi)嵌銅線的聚合物薄膜覆蓋在HJT電池正面，在組件層壓過程中，依靠層壓機(jī)的壓力和溫度使銅線和絲網(wǎng)印刷的細(xì)柵線直接結(jié)合在一起，銅線代替了銀主柵，節(jié)省了材料成本。預(yù)計(jì)SWCT可將組件封裝后的電池片轉(zhuǎn)換效率提升0.3%，耗銀量最高可減少83%。

轉(zhuǎn)換效率提升路徑清晰：預(yù)計(jì)2025年HJT量產(chǎn)平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)26%+

預(yù)計(jì)2025年HJT量產(chǎn)平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)26%+，HJT+鈣鈦礦中試線效率可達(dá)28%。按照目前HJT電池廠對HJT技術(shù)升級的規(guī)劃，預(yù)計(jì)21年通過改變PECVD鍍膜順序、吸雜工藝等方式，HJT量產(chǎn)穩(wěn)態(tài)效率可達(dá)24.7%+；22年可通過銀漿、靶材的材料優(yōu)化將HJT平價量產(chǎn)效率提升到25%；23年可通過非晶微晶相結(jié)合，將量產(chǎn)平均轉(zhuǎn)換效率提升到25.5%；24年通過無主柵等技術(shù)將HJT電池量產(chǎn)效率提升到26%；25年通過HJT疊層鈣鈦礦中試線效率達(dá)28%，HJT量產(chǎn)線效率有望達(dá)26%+。

三、如何來降低HJT的成本？

降低HJT電池非硅成本是關(guān)鍵

HJT非硅成本占比高于PERC。HJT電池的成本主要由硅片、漿料、靶材、設(shè)備折舊和其他構(gòu)成，成本占比分別為53%/25%/6%/5%/11%。目前HJT非硅成本占比約47%，而PERC電池非硅成本占比約43%，主要是HJT低溫銀漿、靶材、設(shè)備等非硅成本較高。

HJT電池成本較PERC每瓦高0.18元，94%的成本增加在非硅成本上。假設(shè)PERC和HJT電池轉(zhuǎn)換效率分別為22.7%/24%，產(chǎn)品良率分別為98.9%/98.5%，單片銀耗分別為90/120mg。由于N型硅片較P型硅片溢價8%，預(yù)計(jì)HJT單瓦硅片成本為0.48元，較PERC高2.1%。由于低溫銀漿較高溫銀漿溢價30%，且HJT銀耗更高，HJT單瓦銀漿成本約為0.23元，較PERC高130%。由于HJT設(shè)備單位GW需要4.5億元投資，而單位GW的PERC設(shè)備投資約1.7億元，因此HJT設(shè)備單瓦折舊約0.05元，較PERC高150%。此外，HJT靶材成本每瓦約0.05元，而PERC無靶材成本。由于HJT生產(chǎn)工序少，制造費(fèi)用等預(yù)計(jì)每瓦較PERC低0.03元。綜合以上，HJT電池生產(chǎn)成本約為0.9元/W，與PERC0.72元/W的成本相比高出0.18元/W，高出的成本中硅片、銀漿、靶材、設(shè)備折舊成本增加的占比分別為6%/72%/28%/17%。未來HJT降本主要依靠硅耗減少、銀漿降本、靶材國產(chǎn)化、設(shè)備降本來實(shí)現(xiàn)。

銀漿降本：銀包銅技術(shù)有望大幅降本，柵線工藝優(yōu)化降低銀耗

目前HJT電池銀耗約為PERC的2倍多。PERC的銀漿通過高溫?zé)Y(jié)固化，銀粉熔融在一起，容易形成導(dǎo)電通路。而HJT是低溫工藝，低溫銀漿的導(dǎo)電性能弱于高溫銀漿，因此需要提高銀的含量來提高導(dǎo)電性。以166電池片為例，單片HJT電池銀漿耗量超過200mg，而PERC電池銀耗約為90mg。

銀包銅技術(shù)可大幅降低銀耗，單瓦成本降低0.12元。銀包銅是在銅的表面包裹銀粉，低溫加工工藝使得銅作為導(dǎo)電材料，從而降低銀的使用量。一般低溫銀漿中銀含量約92%，8%為有機(jī)物玻璃粉等，而銀包銅中銀、銅、有機(jī)物的含量分別為41%/51%/8%，使得銀含量占比降低近一半。以166電池片為例，銀包銅技術(shù)可使HJT電池銀耗降至106mg，達(dá)到與PERC接近的銀耗水平。而銀包銅技術(shù)需采用低溫工藝，對于PERC、TOPCON的高溫工藝不適用，可快速降低HJT的銀耗差距。考慮到低溫銀漿相比高溫銀漿30%的溢價，在其他條件不變的情況下，若銀耗相同，HJT的電池的單瓦成本將由0.9元降至0.78元，較PERC成本高8%。

銀包銅技術(shù)有望得到量產(chǎn)驗(yàn)證。目前京都KE公司可實(shí)現(xiàn)銀包銅量產(chǎn)，華晟將于21年6月采用銀含量62%的銀包銅漿料進(jìn)行試驗(yàn)，若試驗(yàn)通過，HJT電池單位銀耗與PERC電池單位銀耗之間的差距將從2020年的100%左右急劇縮小到20%以內(nèi)。若華晟通過銀包銅試驗(yàn)，21Q4將采用銀包銅技術(shù)進(jìn)行量產(chǎn)，HJT銀耗仍有進(jìn)一步下降空間，貼近甚至低于PERC銀耗量，真正開啟HJT技術(shù)的低成本量產(chǎn)時代。

高精串焊技術(shù)可降低銀耗，單瓦成本降低0.08元。目前主柵銀耗約為20mg，細(xì)柵銀耗約110mg，通過高精度串焊減少主柵pad點(diǎn)大小，使得主柵變細(xì)、變短，副柵變少，減少細(xì)柵及主柵銀耗，銀耗有望從180mg/片降至120mg/片，電池單瓦成本有望降低0.08元。目前高精串焊技術(shù)已在華晟量產(chǎn)線上進(jìn)行使用，預(yù)計(jì)21年6月底前會有4臺高精串焊設(shè)備進(jìn)行量產(chǎn)試用。

無主柵技術(shù)可降低銀耗，每瓦成本降低0.11元。得益于HJT電池表面導(dǎo)電的特性，取消金屬柵線電極，直接貼合低溫合金包覆的銅絲到TCO上，形成歐姆接觸，可制造無主柵電池，無主柵后銀漿耗量有望從180mg降至100mg，每瓦成本降低0.11元。

低溫銀漿有望實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，大幅降低銀漿價格。高溫銀漿市場已逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，國產(chǎn)廠商于2017年對高溫銀漿進(jìn)行進(jìn)口替代，到2020年國產(chǎn)品牌帝科股份、蘇州固锝、匡宇科技、常州聚合高溫銀漿市占率約40%+，海外供應(yīng)商日本KE、杜邦、漢高、賀利氏由于成本劣勢，正逐步被國產(chǎn)品牌替代。目前低溫銀漿由于對原料要求高，90%的低溫銀漿由日本KE供應(yīng)，未來隨著國產(chǎn)HJT投資規(guī)模的擴(kuò)大，低溫銀漿也有望實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，常州聚和、蘇州晶銀已經(jīng)實(shí)現(xiàn)低溫銀漿小批量生產(chǎn)，浙江凱盈進(jìn)入產(chǎn)品測試階段。目前進(jìn)口銀漿價格約6500-6800元/kg，國內(nèi)低溫銀漿價格約為5000-5500元/kg，隨著國產(chǎn)化量產(chǎn)，低溫銀漿價格有望降至5000元/kg以下，與高溫銀漿平價。

靶材降本：國產(chǎn)化有望大幅降低靶材成本

靶材是TCO薄膜生產(chǎn)的核心材料。TCO薄膜生產(chǎn)主要采用ITO、SCOT、IWO、ICO四種靶材，濺射是制造TCO薄膜的主要工藝，利用離子源產(chǎn)生的離子，在真空中經(jīng)過加速聚集，形成高速離子束流，轟擊固體表面，離子和固體表面的原子發(fā)生動能交換，使固體表面的原子離開固體并沉積在基底表面，被轟擊的固體稱為濺射靶材。TCO薄膜沉積主要采用PVD和RPD兩種技術(shù)，PVD技術(shù)以ITO、SCOT作為靶材，RPD以IWO、ICO作為靶材。

靶材的生產(chǎn)制造具有一定的技術(shù)壁壘。由于靶材的質(zhì)量直接影響TCO薄膜的一致性和均勻性，因此靶材的純度、致密度和均勻性等要求較高，靶材的金屬純度要求達(dá)到99.995%以上，靶材的致密度對TCO薄膜的電學(xué)和光學(xué)性能有顯著影響，靶材的成分、晶粒度直接影響薄膜的一致性和均勻性，因此靶材的材料和制造工藝具有一定的技術(shù)壁壘。

大尺寸高純靶材市場被日韓企業(yè)占據(jù)。高純?yōu)R射靶材上游的高純金屬市場主要被日韓企業(yè)壟斷，目前高純?yōu)R射靶材的主要供應(yīng)商為日本三井、東曹、日立、三星、康寧，國內(nèi)企業(yè)在大尺寸高純靶材的生產(chǎn)能力與外資相比仍有差距，日韓企業(yè)可做出長3000毫米、寬1200毫米的靶材，但國產(chǎn)靶材的長度不超過1000毫米。

ITO、IWO靶材已逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，國產(chǎn)化有望將電池的靶材成本降低57%。目前國內(nèi)先導(dǎo)、映日等企業(yè)ITO靶材已較為成熟，先導(dǎo)通過收購優(yōu)美科國際公司，其靶材生產(chǎn)的純度、密度大幅提升，長度可達(dá)4000毫米，目前SCOT靶材正在研發(fā)，IWO壹納光電已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)。以IWO靶材為例，在同樣是4-4.5g/cm的密度下，進(jìn)口靶材價格為3200元/kg，對應(yīng)電池靶材成本0.6-0.7元/片，國產(chǎn)靶材價格約2000元/kg，對應(yīng)電池靶材成本0.2-0.3元/片，采用國產(chǎn)靶材電池單片成本可降低57%。

設(shè)備降本：國產(chǎn)化+提升效率，設(shè)備投資額有望不斷下降

HJT設(shè)備國產(chǎn)化可大幅降低成本。2017-2018年HJT設(shè)備主要由梅耶博格、YAC、AMAT、日本住友等外資品牌提供，設(shè)備成本約10-20億/GW；2019年邁為、鈞石、捷佳偉創(chuàng)等開始進(jìn)行進(jìn)口替代，設(shè)備成本降至5-10億/GW；2020年6月歐洲老牌光伏設(shè)備龍頭梅耶博格退出HJT的競爭，國內(nèi)設(shè)備商加碼研發(fā)，邁為和鈞石具備了HJT整線設(shè)備供應(yīng)能力，20年HJT設(shè)備成本降至5億/GW左右，隨著量產(chǎn)產(chǎn)能的投放，以及設(shè)備國產(chǎn)化率的提升，預(yù)計(jì)21年HJT設(shè)備成本有望降至4億/GW。

非晶硅沉積和TCO制備設(shè)備降本是關(guān)鍵。HJT生產(chǎn)包括清洗制絨、非晶硅沉積、TCO制備、絲網(wǎng)印刷和光注入退火，以上五個環(huán)節(jié)設(shè)備成本占比分別10%/50%/20%/15%/5%，非晶硅沉積和TCO制備的設(shè)備占到整個設(shè)備成本的70%，是降本的關(guān)鍵。

非晶硅沉積設(shè)備降本主要依靠設(shè)備國產(chǎn)化和提升生產(chǎn)效率。目前非晶硅沉積主要采用PECVD設(shè)備，有量產(chǎn)供應(yīng)能力的PECVD設(shè)備商有梅耶博格（自用）、應(yīng)用材料、邁為股份、理想萬里暉。目前PECVD進(jìn)口設(shè)備的價格約4.8億/GW，國產(chǎn)設(shè)備的價格僅2億/GW，價格為進(jìn)口設(shè)備一半。國產(chǎn)設(shè)備成本低主要是生產(chǎn)效率較高，2018年梅耶博格PECVD生產(chǎn)效率是2400片/小時，整線年產(chǎn)能只有110MW，導(dǎo)致整線設(shè)備投資額高達(dá)10億/GW。2019年邁為給通威提供的設(shè)備將PECVD生產(chǎn)效率提升至6000片/小時，整線年產(chǎn)能達(dá)250MW，整線成本降至6億/GW。PECVD生產(chǎn)效率的提升可大幅降低設(shè)備成本，目前邁為PECVD設(shè)備生產(chǎn)效率可達(dá)8000片/小時，年產(chǎn)能提升至400MW，整線成本降至4億/GW左右。

TCO設(shè)備有望通過國產(chǎn)化進(jìn)一步降本。TCO膜的生產(chǎn)采用PVD和RPD技術(shù)，PVD工藝較為成熟，主要進(jìn)口設(shè)備供應(yīng)商包括馮阿登納、梅耶博格、新格拉斯，國產(chǎn)廠商包括邁為、鈞石能源、捷佳偉創(chuàng)、捷造光電等。馮阿登納和新格拉斯PVD設(shè)備效率可達(dá)8000/6000片/小時，邁為PVD設(shè)備效率也達(dá)到了8000片/小時，未來有望提升至10000片/小時，可進(jìn)一步降低成本。RPD方面，國內(nèi)捷佳偉創(chuàng)已獲得住友公司RPD授權(quán)，每小時生產(chǎn)效率由梅耶博格的3000片提升到每小時5500片，隨著國產(chǎn)設(shè)備的降本增效，TCO設(shè)備有望持續(xù)降本。

硅片降本：HJT相比PERC更適合硅片薄片化，可大幅降低硅成本

PERC電池薄片化面臨壓力。硅片薄片化可降低硅成本，硅片每減薄20μm，對應(yīng)組件成本降低約5-6分/W。目前PERC電池厚度一般在170-180μm，由于PERC電池是非對稱結(jié)構(gòu)，若降到160μm以下容易發(fā)生硅片碎片，PERC電池也容易發(fā)生彎曲，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換效率的降低，甚至短路現(xiàn)象，理論上PERC電池厚度不能低于110μm。

HJT電池結(jié)構(gòu)對稱，適合硅片薄片化發(fā)展。HJT電池片的對稱結(jié)構(gòu)減少了電池制作中的機(jī)械應(yīng)力，因此硅片的碎片率更低；由于HJT是低溫工藝，生產(chǎn)工藝在200°C以下，硅片在低溫下也不容易發(fā)生翹曲，薄片化電池的良品率更高。此外，HJT電池在硅片變薄的情況下，開路電壓上升，短路電流下降，電池的效率能夠基本維持不變，HJT更適合薄片化硅片。

HJT正不斷探索薄片化進(jìn)程。日本三洋早年的HJT電池厚度僅98μm，實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到24.7%。目前理想萬里暉PECVD產(chǎn)品可使硅片厚度降低到130-150μm，相比170μm的普通電池片，薄片化電池不僅轉(zhuǎn)換效率的損失不足0.1%，而且碎片率的上升也不到2%，HJT產(chǎn)業(yè)將在未來幾年進(jìn)一步探索120-130μm的薄片化進(jìn)程。

硅片薄片化可降低電池硅耗。按照PERC電池175μm厚度計(jì)算，166/182/210出片量分別為62/51/38片。若HJT電池厚度降至160μm，166/182/210出片量將分別增加至68/56/42片，硅耗較175μm的PERC電池降低8.57%，若HJT電池厚度降至150μm，166/182/210出片量將分別增加至72/60/44片，硅耗較175μm的PERC電池降低14%

效率提升：帶來各環(huán)節(jié)的成本攤薄

電池轉(zhuǎn)換效率的提升可攤薄光伏全生命周期成本。由于HJT電池發(fā)電效率比PERC高1.0%-1.5%，因此HJT組件功率可以比PERC更大，大功率組件一方面具有價格溢價，另一方面可以帶來電站建設(shè)成本的攤薄。考慮到全生命周期的成本攤薄，HJT電池修正成本優(yōu)勢=HJT電池生產(chǎn)成本差異+組件非硅成本差異+BOS成本差異+發(fā)電量溢價。

HJT較PERC具備全生命周期成本優(yōu)勢。以3.5元/W的光伏系統(tǒng)為例，假設(shè)HJT轉(zhuǎn)換效率高于PERC1.3pct，HJT比PERC全生命周期每瓦發(fā)電量將多出7%，HJT電池會帶來0.26元/W的含稅銷售溢價，雖然HJT電池成本較PERC高0.18元/W，但發(fā)電量的增加，HJT技術(shù)可以帶來組件BOS成本下降0.015元/W，組件非硅成本下降0.025元/W，綜合以上，HJT較PERC有0.12元/W的修正成本優(yōu)勢。

四、HJT規(guī)?；慨a(chǎn)時代何時到來？

硅成本：2021實(shí)現(xiàn)硅片N、P同價，2022年N型硅片成本有望低于P型

2021年HJT電池硅成本可實(shí)現(xiàn)NP同價，2022年N型硅片成本有望低于P型。按照M6175μmP型硅片不含稅價格3.59元/片，由于N型硅片硅料純度要求高，因此N型硅片價格一般較P型高7%。P型硅片價格約3.84元/片，硅片每減薄5μm，單片價格下降約5分。當(dāng)HJT電池厚度達(dá)150μm時，HJT硅片價格達(dá)3.59元/片，可實(shí)現(xiàn)P、N硅片同價。目前華晟量產(chǎn)線生產(chǎn)的硅片為150μm，并計(jì)劃生產(chǎn)130μm的硅片，130μm的N型硅片成本將低于P型5%，2022年N型硅片成本有望低于P型。

未來HJT硅成本降本空間大。①吸雜降本：增加不到0.01元/W工序成本，可降低N型硅料純度要求，縮減N、P硅片價差，提高電池轉(zhuǎn)換效率0.2%。②半片化：目前邁為的HJT設(shè)備生產(chǎn)的電池片均為半片，210半片電池可兼容硅片薄片到100-120μm，可進(jìn)一步降低硅成本；③邊皮料利用：從圓棒到方棒的加工過程中，增加四個半圓中的硅材料利用，收料率可大幅提升8%+。此外，目前硅料價格快速上漲，HJT薄片化優(yōu)勢更加凸顯，有望加速HJT薄片化進(jìn)程。

非硅成本：2022年HJT非硅成本有望與PERC持平

2021年12BB成熟應(yīng)用，HJT和PERC電池的非硅成本差異較2020年降低一半。2020年HJT非硅成本約0.42元/W，PERC電池非硅成本約0.2元/W，HJT非硅成本高于PERC電池110%。2021年通過12BB柵線的應(yīng)用，銀耗可由240mg/片降至190mg/片，通過應(yīng)用新款KE132副柵漿料，加上圖形優(yōu)化，銀耗可進(jìn)一步降低至160mg/片，按照1萬元的進(jìn)口漿料價格計(jì)算，預(yù)計(jì)銀漿成本降低0.11元/W，HJT非硅成本有望降至0.31元/W，非硅成本高于PERC電池59%。目前華晟量產(chǎn)線已成功導(dǎo)入12BB，M6硅片銀耗已降至160mg，預(yù)計(jì)到21年底HJT和PERC電池的非硅成本差異將較2020年降低一半。

2022年銀包銅和漿料、靶材國產(chǎn)化，HJT非硅成本有望與PERC持平。銀包銅漿料的導(dǎo)入可將銀耗由160mg/片降至106mg/片，銀漿成本有望降低0.072元/W，隨著HJT規(guī)?；慨a(chǎn)，以及國產(chǎn)漿料替代進(jìn)口，漿料價格有望由1萬元/kg降至0.7萬元/kg，銀漿成本有望降低至0.11元/W，基本與PERC持平。此外，靶材國產(chǎn)化、加上新材料應(yīng)用，靶材價格有望降低25%，靶材成本有望降低0.014元/W。基于以上降本路徑，2022年HJT非硅成本有望達(dá)0.19元/W，屆時將與PERC非硅成本持平。

五、如何看待HJT設(shè)備行業(yè)的競爭格局？

產(chǎn)業(yè)化：HJT設(shè)備國產(chǎn)替代進(jìn)行中，降本增效是關(guān)鍵

HJT設(shè)備需平衡設(shè)備穩(wěn)定性和成本，PECVD和RPD/PVD設(shè)備是核心。HJT電池生產(chǎn)工藝主要包括清洗制絨、非晶硅薄膜沉積、TCO膜沉積、電極金屬化，四個工藝流程對應(yīng)的設(shè)備價值量分別占比10%/50%/20%/20%，PECVD價值量占比最高。由于HJT電池對設(shè)備要求較高，真空度、潔凈度、膜厚度、壓力、沉積速率等各種因素都會對鍍膜質(zhì)量產(chǎn)生影響，非晶硅薄膜沉積、TCO膜沉積是影響電池效率和穩(wěn)定性的核心工藝，因此PECVD和RPD/PVD是HJT的關(guān)鍵設(shè)備。

HJT設(shè)備正進(jìn)行國產(chǎn)替代，擁有整線交付能力的企業(yè)優(yōu)勢明顯。早期HJT產(chǎn)線以梅耶博格、YAC、Rena等外資品牌設(shè)備為主，2017-2018年HJT設(shè)備投資額在9-12億/GW，設(shè)備投資額較高。2019年起通威、愛康、華晟等電池廠商開始在部分設(shè)備上選取國產(chǎn)廠商，僅用2年時間，設(shè)備投資額快速降至5億元/GW以下，與此同時外資品牌因經(jīng)營情況差，Amtech、梅耶博格、REC等相繼退出光伏設(shè)備市場。目前邁為、鈞石、捷佳偉創(chuàng)成為國內(nèi)競爭實(shí)力較強(qiáng)的HJT設(shè)備供應(yīng)商，邁為和鈞石已具備整線交付能力。由于HJT設(shè)備技術(shù)門檻高，擁有整線設(shè)備交付能力的供應(yīng)商將有更強(qiáng)的成本控制和議價能力，未來整線設(shè)備商市場集中度有望持續(xù)提升。

清洗制絨：國產(chǎn)替代是必然趨勢，捷佳偉創(chuàng)和邁為具備潛力

清洗制絨直接決定HJT電池特性。清洗制絨是HJT電池生產(chǎn)的第一步，清洗制絨是利用KOH腐蝕液對N型硅片進(jìn)行各項(xiàng)異性腐蝕，即在硅片表面形成絨面，可將硅片表面反射率降低至12.5%以下，從而產(chǎn)生更多的光生載流子。由于HJT是低溫工藝，無法通過高溫工藝除去雜質(zhì)，因此清洗制絨制備較為關(guān)鍵。

臭氧清洗工藝更具備發(fā)展?jié)摿ΑＶ平q清洗工藝包括RCA清洗法和臭氧清洗法，RCA清洗通硫酸和過氧化氫制成高濃度混合溶液來進(jìn)行清洗，優(yōu)點(diǎn)是清洗效果好，但清洗成本較高，成本約0.32元/片。臭氧清洗是通過臭氧超純水來進(jìn)行清洗，既可實(shí)現(xiàn)硅片表明的高效清洗，同時可節(jié)省化學(xué)品用量，成本約為0.25元/片，成本更優(yōu)，臭氧清洗已逐步取代RCA清洗并在量產(chǎn)中推廣。

YAC清洗制絨設(shè)備性能強(qiáng)，但價格較貴。目前制絨清洗海外設(shè)備商主要是日本YAC株式會社、德國Singulus和德國Rena，外資設(shè)備中YAC實(shí)力較強(qiáng)。YAC設(shè)備節(jié)拍可達(dá)8000~10000wph，碎片率低于0.03%，單晶制絨反射率在11.1%-11.4%。目前已建成的HJT產(chǎn)線中60%以上采用的是YAC的清洗制絨設(shè)備，但進(jìn)口設(shè)備價格較貴，一臺進(jìn)口的250MW的清洗制絨設(shè)備價格約1000萬元，對應(yīng)1GW產(chǎn)線設(shè)備投資額約4000萬元。

捷佳偉創(chuàng)清洗制絨設(shè)備具備較高性價比。國產(chǎn)設(shè)備商主要是捷佳偉創(chuàng)、北方華創(chuàng)。目前捷佳偉創(chuàng)已形成清洗制絨供貨能力，通威、中威、金石能源的HJT生產(chǎn)線均有采用捷佳偉創(chuàng)的清洗制絨設(shè)備。捷佳偉創(chuàng)設(shè)備節(jié)拍達(dá)3200~6400wph，碎片率低于0.05%，單晶制絨反射率低于11%。公司研制了最新全自動配液、高精度補(bǔ)液術(shù)以及硅片表面預(yù)脫水技術(shù)，設(shè)備性能與外資品牌差距正不斷縮小。國產(chǎn)設(shè)備價格便宜，一臺國產(chǎn)的330MW的清洗制絨設(shè)備價格約500萬元，對應(yīng)1GW產(chǎn)線設(shè)備投資額約1500萬元，約為進(jìn)口設(shè)備價格的37%，具備較強(qiáng)的性價比優(yōu)勢。

清洗制絨設(shè)備國產(chǎn)替代是必然趨勢。目前捷佳偉創(chuàng)已順利實(shí)現(xiàn)清洗制絨設(shè)備的國產(chǎn)化，其設(shè)備性能有望通過研發(fā)投入持續(xù)提升。邁為股份也通過與參股江蘇啟威星引進(jìn)YAC全套技術(shù)，并結(jié)合了自有的半導(dǎo)體濕法技術(shù)，突破了HJT清洗設(shè)備，加入整線解決方案中。由于清洗制絨設(shè)備技術(shù)門檻不高，加上國產(chǎn)設(shè)備廠商技術(shù)迭代快、成本低，捷佳偉創(chuàng)和邁為股份均具備較強(qiáng)的國產(chǎn)替代實(shí)力。

PECVD：設(shè)備降本的關(guān)鍵，邁為實(shí)力強(qiáng)

PECVD為主要的非晶硅薄膜沉積技術(shù)。HJT電池生產(chǎn)的第二道工序非晶硅薄膜沉積，主要有PECVD和HWCVD兩種工藝，HWCVD是日本三洋選擇的方案，優(yōu)點(diǎn)是沉積非晶硅質(zhì)量較好，缺陷更少；缺點(diǎn)是鍍膜均勻性較差，碎片率較高，電耗偏高。因此，PECVD憑借良好的質(zhì)量和穩(wěn)定性成為主流薄膜沉積技術(shù)。

PECVD設(shè)備技術(shù)壁壘高。PECVD通過微波或射頻波使腔室內(nèi)的反應(yīng)氣體分子電離，形成的高化學(xué)活性等離子體，在基片表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，沉積成膜。PECVD在傳統(tǒng)晶硅電池中沉積的薄膜厚度均大于100nm，而在HJT中PECVD在硅片正反面先后沉積兩層非晶硅薄膜用作鈍化層，鈍化層的厚度需控制在5-10nm，對薄膜的均勻性、致密度、容錯率要求非常高，直接影響電池片的轉(zhuǎn)換效率，因此是HJT設(shè)備中技術(shù)難度最大的設(shè)備。

PECVD有多種技術(shù)路線，核心為保證質(zhì)量、提升效率。根據(jù)等離子發(fā)射源的運(yùn)作情況，可分為動態(tài)和靜態(tài)PECVD；根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)，可分為線列式和團(tuán)簇式；根據(jù)射頻頻率的不同，可分為RF-PECVD和VHF-PECVD。不同的路線核心都是為了在保證鍍膜質(zhì)量的同時，提升產(chǎn)能、降低成本。

RF-PECVD技術(shù)是目前主流技術(shù)。氣體分子在射頻場下被電離成等離子體，按照射頻頻率可分為RF-PECVD和VHF-PECVD，其中13.56MHz為RF-PECVD，30-300MHz之間為VHF-PECVD。VHF-PECVD高頻下薄膜致密性佳，導(dǎo)電率高，但是薄膜均勻性變差，容易出現(xiàn)脫落或紋路，目前理想能源應(yīng)用此技術(shù)。RF-PECVD雖然沉積速度慢，但薄膜均勻性好，透光率高，目前為主流技術(shù)，邁為、鈞石、應(yīng)材、梅耶博格均采用此技術(shù)。

線列式VS團(tuán)簇式，線列式串列是目前主流技術(shù)，團(tuán)簇式具備發(fā)展?jié)摿?。線列式串列是指單一腔室內(nèi)僅進(jìn)行單一類型薄膜的沉積，各沉積腔室呈鏈狀直線排開，此工藝占地面積較大，但傳遞簡單，目前邁為、鈞石、理想、日本真空均采用此工藝。線列式并列技術(shù)工藝易調(diào)整，但是傳遞過程中容易污染，目前梅耶博格、精矅采用此技術(shù)。團(tuán)簇式設(shè)備以中央傳輸室為中心，各腔室相互獨(dú)立、互不干擾，可同時處理較多硅片，產(chǎn)能較大，但需要采用機(jī)械手進(jìn)行硅片傳送，傳輸過程易造成碎片，自動化要求極高，目前應(yīng)用材料、INDEO采用了這種技術(shù)。

靜態(tài)VS動態(tài)，邁為準(zhǔn)動態(tài)技術(shù)具備優(yōu)勢。靜態(tài)鍍膜是指硅片在成膜期間靜止不動，等離子體需要不斷的開啟和關(guān)閉進(jìn)行鍍膜，優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定、成品率高，缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率低、成本高，目前梅耶博格、應(yīng)材、鈞石、理想采用靜態(tài)鍍膜，生產(chǎn)節(jié)拍在2400-5000wph之間。動態(tài)鍍膜是硅片按照特定的速度移動，等離子體在腔室內(nèi)不間斷生產(chǎn)，優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，但生產(chǎn)不穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，目前迅力光電采用動態(tài)鍍膜。邁為股份結(jié)合動態(tài)和靜態(tài)兩種工藝優(yōu)勢，研發(fā)出準(zhǔn)動態(tài)鍍膜技術(shù)，在穩(wěn)定生產(chǎn)的情況下，生產(chǎn)節(jié)拍達(dá)5000-8000wph，大幅提升效率，降低成本。

與外資品牌相比，內(nèi)資PECVD設(shè)備具備較強(qiáng)性價比優(yōu)勢。PECVD在HJT產(chǎn)線中成本占比50%，是設(shè)備降本的關(guān)鍵，外資PECVD設(shè)備商主要是梅耶博格、應(yīng)材、INDEOtec，由于外資PECVD設(shè)備是內(nèi)資價格的近2倍，近年來新投的HJT產(chǎn)線普遍采用內(nèi)資設(shè)備，主要設(shè)備商是邁為、理想、鈞石，捷佳偉創(chuàng)積極布局PECVD設(shè)備。

理想設(shè)備抽屜式反應(yīng)腔可提升產(chǎn)能，頻率自適應(yīng)技術(shù)鍍膜質(zhì)量優(yōu)異。理想萬里暉的抽屜式反應(yīng)腔為獨(dú)家核心技術(shù)，沉積腔室內(nèi)部被分割成多個子腔室，可實(shí)現(xiàn)工藝并行運(yùn)行，使產(chǎn)能翻倍，公司運(yùn)用頻率自適應(yīng)技術(shù)，提升了鍍膜均勻性。目前理想的PECVD設(shè)備節(jié)拍達(dá)4000-5200wph，uptime≥90%，碎片率小于0.1%，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異。理想設(shè)備主要應(yīng)用在通威、華晟、中威產(chǎn)線上。

鈞石設(shè)備鍍膜均勻性好，產(chǎn)品穩(wěn)定性高。鈞石能源模塊化鏈?zhǔn)絇ECVD系統(tǒng)采用獨(dú)特的RF電極設(shè)計(jì)，電極間距可調(diào)節(jié)，穩(wěn)定性好，載板溫度均勻，沉積薄膜厚度均勻性好，可兼容M6、M10、G12硅片，設(shè)備uptime超過90%，目前節(jié)拍最高達(dá)5200wph。鈞石PECVD目前主要用在通威、金石能源產(chǎn)線上。

邁為設(shè)備生產(chǎn)效率高，規(guī)?；慨a(chǎn)具備高性價比優(yōu)勢。邁為PECVD設(shè)備核心優(yōu)勢是準(zhǔn)動態(tài)鍍膜工藝，目前節(jié)拍最高達(dá)8000wph，在華晟量產(chǎn)線上各項(xiàng)指標(biāo)突出，量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率達(dá)24.7%，uptime≥98%，碎片率小于0.25%，各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)異，且產(chǎn)能較高，具備量產(chǎn)的性價比優(yōu)勢。通威、華晟、阿特斯已采用邁為PECVD設(shè)備。5月28日，經(jīng)德國哈梅林太陽能研究所（ISFH）測試認(rèn)證，邁為股份研制的異質(zhì)結(jié)太陽能電池片，其全面積(大尺寸M6，274.3cm2）光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了25.05%，刷新了異質(zhì)結(jié)量產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的最高紀(jì)錄。

PVD與RPD：國產(chǎn)化率高，提升靶材利用率是設(shè)備競爭關(guān)鍵

在硅片表面沉積非晶硅薄膜后，下一個步驟是在硅片正反面沉積透明導(dǎo)電氧化物（TCO）薄膜，該薄膜作用是實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電、減少反射、并保護(hù)非晶硅薄膜。導(dǎo)電性好、透過率高是TCO薄膜需要具備的關(guān)鍵特性。

PVD鍍膜穩(wěn)定，RPD效率高但存在專利限制。TCO膜的生產(chǎn)主要采用PVD和RPD兩種方式，PVD利用加速的高能粒子轟擊靶材形成薄膜，是目前的主流技術(shù)，鍍膜均勻易于控制，工藝穩(wěn)定，缺點(diǎn)是銷量較PERC未拉開差距。RPD是利用等離子體槍產(chǎn)生氬等離子體轟擊靶材形成薄膜，較PVD技術(shù)有0.3-1%的效率優(yōu)勢，但是設(shè)備價格高，且關(guān)鍵部件和靶材、專利受日本住友限制，目前規(guī)?；瘧?yīng)用較少。捷佳偉創(chuàng)獲得日本住友授權(quán)，可制造RPD設(shè)備。

PVD國產(chǎn)化率高，降本空間有限。PVD在HJT設(shè)備成本占比約10%，外資廠商主要有馮阿登納、Singulus、梅耶博格，國產(chǎn)廠商主要有捷佳偉創(chuàng)、邁為、鈞石、捷佳光電。PVD設(shè)備產(chǎn)能目前已達(dá)較高水平，馮阿登納、Singulus、邁為產(chǎn)能分別達(dá)到8000/6000/8000片/小時，通過提升產(chǎn)能來降本的空間不大。PVD設(shè)備技術(shù)門檻低，目前邁為、捷佳偉創(chuàng)、鈞石設(shè)備性能優(yōu)異，已成為主流設(shè)備商，馮阿登納等外資廠商也通過在國內(nèi)設(shè)廠來降低成本，PVD國產(chǎn)化進(jìn)展順利，降本空間相對有限。

提升靶材利用率是未來PVD設(shè)備競爭的核心。靶材的選擇決定了薄膜的光電特性，進(jìn)而影響電池轉(zhuǎn)換效率。目前大部分企業(yè)的PVD設(shè)備靶材利用率達(dá)80%，PVD主要采用ITO和SCOT靶材，RPD主要采用IWO和ICO靶材，未來靶材利用率的提升可進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)換效率，靶材利用率是PVD設(shè)備商競爭的關(guān)鍵。

捷佳偉創(chuàng)RPD設(shè)備轉(zhuǎn)換效率高，RPD+PVD一體機(jī)具備潛力。捷佳偉創(chuàng)獲得日本住友RPD專利授權(quán)后，自主研發(fā)RPD5500A設(shè)備，uptime>90%，膜厚均勻度可控制在5%以內(nèi)，碎片率≤0.05%，產(chǎn)能可達(dá)到5500片/小時，結(jié)合新一代的靶材技術(shù)和工藝，帶來更高的效率和導(dǎo)電性。19年6月為通威HJT產(chǎn)線提供了RPD設(shè)備。20年公司推出了PAR5500設(shè)備，正面用RPD，背面采用PVD，成本較低，鍍膜質(zhì)量更好，具備量產(chǎn)潛力。

絲網(wǎng)印刷：國產(chǎn)設(shè)備商優(yōu)勢明顯

HJT電池在完成TCO薄膜沉積后，需要進(jìn)行電極的生產(chǎn)，電極生產(chǎn)是通過與硅形成良好導(dǎo)電性能和高電流收集效率的歐姆接觸，收集光生載流子并導(dǎo)出到電池，目前主要使用絲網(wǎng)印刷工藝。

HJT絲網(wǎng)印刷設(shè)備較PERC增量技術(shù)少。異質(zhì)結(jié)電池的絲網(wǎng)印刷與PERC的絲網(wǎng)印刷工藝接近，唯一的差別是HJT是低溫工藝，絲網(wǎng)印刷需要將溫度控制在200-220℃，目前主流的PERC絲網(wǎng)印刷設(shè)備商均可提供HJT絲網(wǎng)印刷設(shè)備，HJT絲網(wǎng)印刷設(shè)備增量技術(shù)較少。

絲網(wǎng)印刷國產(chǎn)化率高。絲網(wǎng)印刷設(shè)備在HJT設(shè)備成本占比10%，目前絲網(wǎng)印刷進(jìn)口品牌以應(yīng)材為主，國產(chǎn)品牌以邁為(300751.SZ)為主，其余廠商包括mcrotec、捷佳偉創(chuàng)(300724.SZ)、金辰股份(603396.SH)。目前國產(chǎn)廠商的絲網(wǎng)印刷設(shè)備成本低于1億元/GW，國產(chǎn)廠商具備明顯優(yōu)勢。邁為在PERC絲網(wǎng)印刷市占率超過70%，有望成為HJT絲網(wǎng)印刷龍頭。

六、HJT產(chǎn)業(yè)鏈配套情況如何？

硅料：退火吸雜工藝有望解決硅料純度瓶頸

N型硅片對硅料純度要求高，因此N型硅片成本高于P型。N型硅片對于多晶硅原料以及部分輔材的純度要求更高，同時因?yàn)榱自诠柚械姆帜禂?shù)僅為0.35，在以其為摻雜劑的N型單晶拉制過程中，雜質(zhì)分布的均勻性較難控制，因此N型硅片較P型硅片溢價約8%。

退火吸雜技術(shù)將降低N型硅片對硅料純度的要求，有望降低N型硅片成本。目前邁為等企業(yè)已研發(fā)出退火吸雜設(shè)備，在硅片生產(chǎn)過程中采用退火吸雜的工藝，減少硅片表面的重金屬雜質(zhì)，從而提升少子壽命、提高電池片效率的均值并減小其方差，采用退火吸雜技術(shù)只需增加擴(kuò)散爐，成本增加不到0.01元/W，但可使用生產(chǎn)P型硅片所用的雜質(zhì)含量較高的硅料，可大幅降低N型硅片成本，有望實(shí)現(xiàn)N型硅片和P型硅片同價。

硅片：薄片化有望加速HJT滲透

目前現(xiàn)有硅片產(chǎn)能均可生產(chǎn)N型硅片。PERC電池用的是P型硅片，即在硅片中摻入硼的硅片，而HJT電池用的是N型硅片，是指硅片中摻入磷。目前隆基(601012.SH)、中環(huán)(002129.SZ)、晶科(601778.SH)、晶澳(002459.SZ)、上機(jī)數(shù)控(603185.SH)等硅片企業(yè)的現(xiàn)有產(chǎn)能均可生產(chǎn)N型硅片。20年12月，高景太陽能的50GW光伏大硅片項(xiàng)目明確技術(shù)路線為N型。由于20年P(guān)ERC電池為主流，因此N型硅片產(chǎn)量約為5%，隨著HJT和TOPCon電池技術(shù)的日益成熟，N型硅片產(chǎn)量有望快速增長。

硅片薄片化發(fā)展已成為趨勢，HJT優(yōu)勢明顯。HJT電池由于其對稱結(jié)構(gòu)較PERC更適合薄片化硅片，而硅片薄片化可大幅降低硅料用量，降低硅成本。根據(jù)中環(huán)股份的測算，硅片厚度從175μm減薄至160μm，可以覆蓋多晶硅料8元/KG的價格漲幅，減輕硅料的成本壓力。目前光伏硅片主流厚度從180μm轉(zhuǎn)向175μm，21年2月中環(huán)股份表示愿意配合下游客戶逐步推動170μm、165μm和160μm厚度單晶硅片的應(yīng)用，硅片薄片化將加速HJT電池的滲透。

組件：半片滲透率提升，促進(jìn)HJT電池發(fā)展

半片組件滲透率快速提升。半片電池組件與傳統(tǒng)組件相比，由于減少了內(nèi)部電路內(nèi)耗，封裝效率提高，且組件工作溫度降低，提高了組件的可靠性和安全性。2020年半片組件滲透率快速提升，半片組件滲透率達(dá)71%，同比提升50pct。

HJT電池多為半片，半片組件滲透率提升有望促進(jìn)HJT電池發(fā)展。目前國產(chǎn)的HJT電池多為半片電池，阿特斯250MW產(chǎn)線已采用182半片，通威合肥250MW中試線采用210半片，半片HJT電池可使用更薄的硅片來實(shí)現(xiàn)降本目的，并且半片電池可降低切損，降低隱裂，提升電池可靠性，理論上HJT若采用半片工藝，硅片厚度可低至120μm，可大幅降低硅耗。目前半片組件滲透率快速提升，有望促進(jìn)HJT電池的快速發(fā)展。

七、如何看待HJT和TOPCon兩種技術(shù)路線？

電池轉(zhuǎn)換效率：TOPCon理論效率高，HJT中試和量產(chǎn)線效率更優(yōu)

TOPCon電池通過背面鈍化提升發(fā)電效率。TOPCon即隧穿氧化層鈍化接觸電池，前表面與N-PERC電池沒有本質(zhì)區(qū)別，主要區(qū)別在于采用超薄二氧化硅(SiO2)隧道層和摻雜非晶硅鈍化背面，二者共同形成了鈍化接觸結(jié)構(gòu)，可以使多子電子隧穿進(jìn)入多晶硅層同時阻擋少子空穴的復(fù)合，進(jìn)而電子在多晶硅層橫向傳輸被金屬收集，從而極大地降低了金屬接觸復(fù)合電流，提升了電池的開路電壓和短路電流，從而提升電池的轉(zhuǎn)換效率。

雙面鈍化TOPCON電池理論效率極限高，單面鈍化TOPCON電池理論效率與HJT接近。根據(jù)ISFH的測算，PERC、HJT、TOPCon電池的理論極限效率分別為24.5%、27.5%、28.7%。TOPCon電池理論效率高于HJT，但是28.7%的理論效率需要實(shí)現(xiàn)雙面多晶硅鈍化，正表面多晶硅鈍化吸光嚴(yán)重，電池生產(chǎn)難度非常大，雙面多晶硅鈍化TOPCon電池實(shí)驗(yàn)室效率僅22.5%。目前常用的背表面鈍化技術(shù)TOPCon電池理論效率極限為27.1%，與HJT理論效率差異不大。

HJT中試線和量產(chǎn)線效率更優(yōu)。目前PERC、HJT、TOPCon電池中試線最高效率紀(jì)錄依次為24.09%(隆基)、25.18%(通威)、25.07%(隆基)，量產(chǎn)效率最高紀(jì)錄分別為23.05%（隆基）、25.06%（華晟）、23.85%（中來）。目前PERC電池量產(chǎn)效率已越來越接近理論極限，HJT中試線和量產(chǎn)線效率優(yōu)于PERC和TOPCon。

生產(chǎn)工藝：HJT工藝簡單，TOPCon有待工藝改進(jìn)提升良率

生產(chǎn)工藝方面，TOPCon電池工藝最難最復(fù)雜，PERC次之，HJT工藝最簡單。PERC、HJT、TOPCon電池生產(chǎn)分別需要10/6/13步。相較于PERC，TOPCon多了3道工序，包括硼擴(kuò)、非晶硅沉積、鍍氧化層膜，該三大工藝均存在較多技術(shù)挑戰(zhàn)，因此目前TOPCon電池良率約為90%以下，低于PERC98~99%的良率。HJT由于工藝僅6步，電池良率約98~99%，隨著工藝的改進(jìn)，HJT和TOPCon的生產(chǎn)良率有望持續(xù)提升。

TOPCon電池良率提升主要需要解決硼擴(kuò)散難題，以及LPCVD多晶硅薄膜制備難題。

硼擴(kuò)散面臨的問題：

①硼在硅中的濃度難以把握，濃度低不易得到高濃度發(fā)射區(qū)，濃度高會導(dǎo)致硼原子不激活，難于制備選擇性發(fā)射層。

②擴(kuò)散對管材要求高，硼擴(kuò)散過程容易出現(xiàn)黏舟、黏管、腐蝕管壁的情況。

③擴(kuò)散溫度高，溫度達(dá)950度，擴(kuò)散時間較長。

LPCVD多晶硅薄膜制備面臨的問題：

①熱壁沉積問題，在沉積非晶硅膜的同時在管壁上也沉積同樣厚度的膜層，經(jīng)常要清洗管道，降低了生產(chǎn)效率。

②原位摻雜較難。有死層、會降低沉積溫度。因此一般需要沉積本征非晶硅，再進(jìn)行磷擴(kuò)散。

③存在繞鍍，導(dǎo)致良率下降，需要后續(xù)使用濕法清洗正面繞鍍。

④后擴(kuò)散過程中，雜質(zhì)原子會透過SiO2層進(jìn)入單晶硅區(qū)域，導(dǎo)致鈍化失效。

成本：TOPCon電池非硅成本低，HJT降本路線清晰

目前TOPCon電池成本低于HJT約0.13元/W。以166的電池為例，假設(shè)Topcon銀耗150mg，HJT240mg，PERC、TOPCon、HJT非硅成本約為0.2/0.29/0.42元/W，TOPCon和HJT非硅成本較PERC高45%/110%。TOPCon電池中非硅成本占比38%，其中銀漿、設(shè)備折舊、輔材和其他在總成本占比分別為16%/4%/9%/9%。HJT電池中非硅成本占比47%，其中銀漿、設(shè)備折舊、輔材和其他在總成本占比分別為25%/5%/6%/11%。HJT與TOPCON相比成本差距主要體現(xiàn)在銀漿上，銀漿、設(shè)備折舊、輔材和其他HJT分別高于TOPCON電池0.1/0.02/0.01/0.01元/W。

HJT銀漿降本路線更為清晰。銀耗是導(dǎo)致HJT和TOPCon電池成本差異的核心，20年底HJT銀耗約240mg，而TOPCon銀耗約150mg。通過多主柵技術(shù)以及新款副柵材料的應(yīng)用，可將HJT銀耗降至160mg，達(dá)到與TOPCON銀耗差不多的水平。此外，HJT可通過銀包銅技術(shù)，將銀耗降至106mg。由于銀包銅是低溫工藝，無法在TOPCON電池應(yīng)用，目前TOPCON電池正在研發(fā)電鍍銅工藝，由于銅容易氧化，過程涉及濕化學(xué)，拉力較難控制，因此電鍍銅工藝較難，目前還處于實(shí)驗(yàn)室階段。

TOPCon可在PERC產(chǎn)線上改造升級，設(shè)備投資額低。由于TOPCon和PERC工藝相似，因此在PERC產(chǎn)線上新增非晶硅沉積的LPCVD/PECVD設(shè)備以及鍍膜設(shè)備，可將PERC產(chǎn)線升級至TOPCon。目前PERC設(shè)備投資在1.2-1.5億元/GW，TOPCon投資約2-2.5億元/GW，將PERC改造為TOPCon僅需0.8億元/GW，可大幅降低電池設(shè)備投資成本，擁有PERC電池產(chǎn)能的企業(yè)投資意愿更強(qiáng)。而HJT是低溫工藝，因此需要重新新建產(chǎn)線，投資額在4-4.5億元/GW。但目前HJT設(shè)備折舊上與TOPCon相比成本差異僅0.02元/W，未來通過設(shè)備零部件國產(chǎn)化，以及HJT規(guī)模的上量，設(shè)備投資額有望降至4億元以內(nèi)，進(jìn)一步降低設(shè)備折舊成本差異，拉動投資意愿。

科普：為什么HJT的轉(zhuǎn)換效率較高？

HJT 電池利用晶體硅（ c Si ）和非晶體硅（α Si ）薄膜制成，結(jié)合了晶硅太陽能電池片和薄膜技術(shù)的雙重優(yōu)勢，由于薄膜具備光吸收強(qiáng)、鈍化性能優(yōu)的特點(diǎn)，HJT電池轉(zhuǎn)換效 率可達(dá)到 25%以上，HJT 電池具備六大優(yōu)勢：1）高開路電壓，轉(zhuǎn)換效率高；2）功率衰 減低；3）溫度系數(shù)低，輸出功率穩(wěn)定；4）結(jié)構(gòu)對稱，支持硅片薄片化和雙面發(fā)電；5） 工藝流程短；6）可結(jié)合其他技術(shù)，具備轉(zhuǎn)換效率升級空間。

本文編選自“光伏見聞”；智通財(cái)經(jīng)編輯：黃曉冬。