在政策和技術(shù)的推動(dòng)下，行業(yè)的迭代猶如“后浪推前浪”，光伏行業(yè)也不例外。在不斷追求“降本提效”的光伏行業(yè)，電池片的迭代需求尤顯重要。異質(zhì)結(jié)電池（HJT）以其“增效降本”的巨大潛力，成為光伏行業(yè)的“后浪”，推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革。
異質(zhì)結(jié)電池競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯
異質(zhì)結(jié)電池全稱(chēng)晶體硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池，又稱(chēng)HIT、HJT、HDT、SHJ（為避免專(zhuān)利糾紛，各公司分別起名，都為異質(zhì)結(jié)電池）。該技術(shù)是在晶體硅上沉積非晶硅薄膜，綜合了晶體硅電池與薄膜電池的優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是高轉(zhuǎn)換效率硅基太陽(yáng)能電池的重要發(fā)展方向之一。
與目前主流的高效光伏電池PERC相比，異質(zhì)結(jié)電池核心工藝只有制絨清洗、非晶硅薄膜沉積、TCO制備、電極制備4個(gè)步驟。
而且異質(zhì)結(jié)電池天然的對(duì)稱(chēng)型結(jié)構(gòu)使其具有更高的雙面率，自帶的低溫工藝以及N型電池等天然優(yōu)勢(shì)都更利于實(shí)現(xiàn)薄片化，為降本提效帶來(lái)了更多的可能性。
“因?yàn)楫愘|(zhì)結(jié)電池是一個(gè)對(duì)稱(chēng)型的電池結(jié)構(gòu)，所以從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)屬性上來(lái)看，它比較適合做雙面電池，雙面率較高，所以與目前的主流光伏電池相比，如果正面功率相同的情況下，異質(zhì)結(jié)電池能夠產(chǎn)生更大的發(fā)電量?！辟惖现菐?kù)集成電路研究所主任江華向《中國(guó)電子報(bào)》記者介紹道。
數(shù)據(jù)也顯示，已經(jīng)量產(chǎn)的PERC電池效率是22.5%，而異質(zhì)結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率在24%~25.5%左右，高出PERC電池2%~3%。
在使用效率同為22%的PERC電池組件和異質(zhì)結(jié)電池組件時(shí)，異質(zhì)結(jié)雙面組件發(fā)電量比高效單晶PERC單面組件發(fā)電量高20%~30%左右，比高效單晶PERC雙面組件發(fā)電量高10%。
“因?yàn)楫愘|(zhì)結(jié)電池使用的是N型襯底，整個(gè)產(chǎn)品的衰減相對(duì)于P型襯底電池來(lái)說(shuō)就要小很多，也就是說(shuō)它全生命周期內(nèi)發(fā)的電量會(huì)比P型襯底電池發(fā)電量要更多。”江華說(shuō)道。
眾多優(yōu)勢(shì)集于一體，讓異質(zhì)結(jié)電池脫穎而出，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯。業(yè)內(nèi)甚至認(rèn)為，2021年或?qū)⑹钱愘|(zhì)結(jié)技術(shù)大發(fā)展的一年。
大規(guī)模量產(chǎn)還需等一等
正是看到了異質(zhì)結(jié)電池“降本提效”的巨大發(fā)展?jié)摿?，眾多光伏企業(yè)紛紛涌入異質(zhì)結(jié)“藍(lán)?！?。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前異質(zhì)結(jié)電池國(guó)內(nèi)規(guī)劃產(chǎn)能超60GW，新老電池片廠(chǎng)商均開(kāi)始在異質(zhì)結(jié)領(lǐng)域布局。中建材、金剛玻璃、愛(ài)康科技、安徽華晟、明陽(yáng)智能等企業(yè)都紛紛加入異質(zhì)結(jié)電池這盤(pán)棋局。6月，總投資30億元的中建材太陽(yáng)能電池項(xiàng)目落戶(hù)江陰臨港經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，規(guī)劃建設(shè)5GW異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)能。5月，規(guī)劃建設(shè)6GW高效異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池項(xiàng)目的愛(ài)康光電江蘇泰興基地正式開(kāi)工。4月，安徽華晟宣布在年內(nèi)啟動(dòng)二期2GW異質(zhì)結(jié)電池、組件項(xiàng)目建設(shè)，在“十四五”期間，在宣城完成至少10GW的產(chǎn)能布局。
傳統(tǒng)電池片廠(chǎng)商中，晶澳、通威、天合光能、東方日升等企業(yè)也已相繼入局，加速由PERC電池向異質(zhì)結(jié)電池轉(zhuǎn)型發(fā)力。其中，通威太陽(yáng)能成都金堂基地1GW異質(zhì)結(jié)電池項(xiàng)目第一片電池片已于7月中旬正式下線(xiàn)。
除了企業(yè)發(fā)力布局，在技術(shù)突破方面，異質(zhì)結(jié)電池也屢屢突破創(chuàng)新。
福建鉅能電力有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人向《中國(guó)電子報(bào)》記者透露，今年7月，鉅能電力聯(lián)合國(guó)產(chǎn)低溫銀漿企業(yè)合作開(kāi)發(fā)的HJT電池國(guó)產(chǎn)低溫銀漿，對(duì)銀漿的印刷性、導(dǎo)電率、耗銀量、產(chǎn)品電性能、拉力及組件可靠性等做了系統(tǒng)評(píng)估，成功將國(guó)產(chǎn)低溫銀漿規(guī)?；慨a(chǎn)，使異質(zhì)結(jié)電池成本大幅度降低進(jìn)一步成為可能。
電池轉(zhuǎn)換效率方面，在量產(chǎn)線(xiàn)上制作的異質(zhì)結(jié)電池，經(jīng)過(guò)TUV北德公司檢測(cè)認(rèn)證，鉅能電力最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了25.31%，刷新了量產(chǎn)異質(zhì)結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率的紀(jì)錄！
但“眾多企業(yè)的涌入”＋“技術(shù)的突破”≠異質(zhì)結(jié)可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，大規(guī)模量產(chǎn)還要等一等。
“要達(dá)到10GW、20GW、30GW這種產(chǎn)量規(guī)模，并且達(dá)到現(xiàn)在的P型電池產(chǎn)品的良率和生產(chǎn)穩(wěn)定性，這個(gè)（異質(zhì)結(jié)電池）可能還是需要一段時(shí)間?！闭劦疥P(guān)于異質(zhì)結(jié)電池大規(guī)模量產(chǎn)時(shí)江華這樣說(shuō)道。
在大規(guī)模量產(chǎn)面前，還有眾多亟待解決的困難和挑戰(zhàn)。技術(shù)的成熟度、設(shè)備的投資成本、相關(guān)材料的價(jià)格等都是目前異質(zhì)結(jié)電池規(guī)模量產(chǎn)的挑戰(zhàn)。
異質(zhì)結(jié)電池的生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備與PERC生產(chǎn)線(xiàn)相比更貴一些，尤其是核心設(shè)備PECVD，在實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化之前，其在HJT產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備投資成本中占比可達(dá)50%-60%，因此PECVD國(guó)產(chǎn)化與性能進(jìn)一步提升，一直被認(rèn)為是異質(zhì)結(jié)電池的“降本之匙”。
《中國(guó)電子報(bào)》記者在與福建鉅能電力有限公司的采訪(fǎng)中，也捕捉到了福建鉅能電力有限公司有關(guān)異質(zhì)結(jié)電池規(guī)?；慨a(chǎn)的一些觀(guān)點(diǎn)，他們認(rèn)為：“異質(zhì)結(jié)電池規(guī)?；慨a(chǎn)尚處于起步階段。制約異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)業(yè)化的最主要因素是成本，在達(dá)到大規(guī)模量產(chǎn)前，異質(zhì)結(jié)電池的生產(chǎn)成本仍偏高。這也是HJT技術(shù)雖然已經(jīng)成熟，但是還未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的主要原因?！?
異質(zhì)結(jié)電池未來(lái)可期
中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)王勃華在7月舉辦的“光伏行業(yè)2021年上半年發(fā)展回顧與下半年形勢(shì)展望研討會(huì)”上表示，光伏已成為全球最具競(jìng)爭(zhēng)力的電力產(chǎn)品，并認(rèn)為我國(guó)“十四五”年均增長(zhǎng)70GW~90GW，預(yù)計(jì)今年全年新增55GW~65GW。光伏已經(jīng)成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”雙碳目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。
而異質(zhì)結(jié)電池的大規(guī)模量產(chǎn)，是光伏行業(yè)“增效降本”、實(shí)現(xiàn)技術(shù)變革的重要推動(dòng)力，是國(guó)家新能源系統(tǒng)大戰(zhàn)略中光伏能源占比持續(xù)提升的保證。
“目前業(yè)內(nèi)已有多項(xiàng)降低成本的技術(shù)或措施初見(jiàn)效果，為異質(zhì)結(jié)電池大規(guī)模量產(chǎn)之路清掃障礙?！扁犇茈娏ο颉吨袊?guó)電子報(bào)》記者這樣表示。
在設(shè)備端，國(guó)產(chǎn)異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)線(xiàn)核心設(shè)備技術(shù)日趨成熟，且具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
例如福建金石能源有限公司的PECVD和PVD等核心設(shè)備均為自主研發(fā)，其“13片*13片，169片式”的大腔室設(shè)計(jì)，是國(guó)內(nèi)目前最大的異質(zhì)結(jié)PECVD設(shè)備，大腔室可獲得極高的單腔室鍍膜面積，且能耗少、占地面積小、設(shè)備利用率高。
在異質(zhì)結(jié)電池主要原料之一的低溫銀漿方面，也實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)低溫銀漿的技術(shù)攻堅(jiān)，充分證實(shí)了國(guó)產(chǎn)低溫銀漿可大規(guī)模應(yīng)用于異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)。
除此以外，異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)線(xiàn)裝備具有強(qiáng)勁的提升能力。目前的HJT電池整線(xiàn)裝備未來(lái)可進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，用于二代異質(zhì)結(jié)量產(chǎn)，是異質(zhì)結(jié)技術(shù)持續(xù)發(fā)展到26%、30+%效率的通用技術(shù)裝備平臺(tái)。
技術(shù)的突破為異質(zhì)結(jié)電池帶來(lái)革新，新資本的涌入為異質(zhì)結(jié)電池注入活力，在國(guó)家扶持和政策引導(dǎo)下，異質(zhì)結(jié)電池未來(lái)可期！
