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近年来光伏产业链快速发展的实质是技术驱动的成本降低和效率提高。目前,单晶的趋势已经确立。P型电池的效率提升进程正在放缓,而N型电池的效率提升潜力巨大。展望未来,我们认为光伏产业最期待的变化是电池环节将从P型电池转变为N型电池,其中异质结电池因其高效率和巨大的降本潜力,最有可能成为光伏产业的下一个大出口。
核心优势:高效率!根本原因在于异质结结构的禁带宽度很大。
太阳能电池的转换效率可以表示为开路电压、短路电流和填充因子的乘积。开路电压取决于内置电场的强度,然后最终取决于电池材料本身的禁带宽度。异质结电池的禁带宽度为1.7-1.9 eV,远远高于晶体硅同结电池的1.12 eV,因此异质结电池具有较高的开路电压,从而具有较高的电池效率。
流程:核心流程与PERC完全不同
异质结电池的四步核心工艺是清洗和制绒、非晶硅薄膜沉积、导电膜沉积、印刷电极和烧结。与PERC工艺的区别如下:1)在非晶硅薄膜沉积工艺中,使用PECVD或RPD沉积本征氢化非晶硅层和磷/氮氢化非晶硅层;2)在镀膜过程中使用PVD沉积TCO导电膜;3)电极印刷应采用低温银浆;4)烧结过程中应控制低温烧结。
成本:设备和消耗品的未来成本降低空
目前,异质结电池的成本主要来自硅(47%)、浆料(24%)、折旧(6%)和目标(5%)。具体来说:1)硅成本降低空主要来自硅片减薄,未来减薄空45%;2)浆料成本降低空主要来自降价和降价,未来降价空 40%,降价空30%;3)在折旧方面,目前单位产能的设备投资是PERC的两倍,将来可以降低到与PERC相同的水平。
用电成本与PERC基本相同
HJT的组件投资高于PERC,但由于HJT的效率更高,所需组件数量更少,而支架和逆变器等非组件投资低于PERC,因此最终总初始投资比PERC高10%。同时,由于高效率和低衰减,HJT的总生命周期发电高于PERC,这使得两个水平的最终电力成本基本相同。
大规模批量生产计划将在2-3年内完成,工业化进程将超出预期。
目前,已有近20家企业生产或计划生产HJT电池,其中大部分仍处于试点阶段。目前,全球计划产能超过10GW,实际产能约为2GW。预计未来2-3年内,计划产能将逐步落地,HJT产业链成熟度将快速提升,从而压低设备和材料价格,使HJT更加经济。