光伏電池片經(jīng)歷了從BSF到PERC再到HIT的三代技術進步。
現(xiàn)在，光伏電池新技術有兩條路徑，一條是HIT，另外一條是PERC+。其中，二代PERC仍為主流工藝，而三代HIT為全新工藝路線技術。并且在近年來這兩條技術路線都競爭得比較激烈。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會2019年初發(fā)布的《中國光伏產業(yè)發(fā)展路線圖》，2018-2020年，國內傳統(tǒng)BSF型電池占比預計將從60.0%降低至30.0%，逐漸被高效電池替代，而PERC與N-PERT型電池占比則將從38.5%快速提升至65.7%，成為光伏電池片的主流。除此之外，HIT和背接觸IBC電池占比也將逐漸提升。
在降本增效的行業(yè)大趨勢下，隨著電池技術的不斷革新，現(xiàn)階段主流的PERC電池正在向HIT和IBC等高效電池轉化，使得HIT電池的技術演進是當前即將取代PERC向IBC過渡的必然趨勢。
2020年2月12日，特斯拉就發(fā)出消息，宣布發(fā)力光伏屋頂。這一消息立刻帶動了多晶原材料上市公司大幅上漲，同時A股HIT電池概念掀起漲停潮。
HIT的爆發(fā)，影射的是所處的光伏產業(yè)增速發(fā)展。據(jù)傳，伯克希爾.哈撒韋公司旗下的一家公司內州電力公司將在內華達州投資建造美國最大的太陽能發(fā)電廠。目前來看，連巴菲特都在押注太陽能，那么，HIT電池到底是何方神圣？其技術崛起，將給巴菲特都看好的光伏行業(yè)帶來什么樣的變革？
01
HIT電池簡稱異質結電池，它以N型單晶硅片作襯底，正反面依次沉積本征非晶硅薄膜、摻雜非晶硅薄膜、金屬氧化物導電層TCO，再通過絲網(wǎng)印刷制作正負電極，導出電流。
相比于傳統(tǒng)的太陽能電池，具有行業(yè)前景的HIT電池的優(yōu)點主要表現(xiàn)為：在效率方面，提升潛力比當前使用的PERC電池要高1.5%-2%。在成本領域，HIT電池結合了薄膜太陽能電池低溫的制造優(yōu)點，避免了傳統(tǒng)的高溫工藝，不僅大大的節(jié)約燃料能源，而且低溫加工環(huán)境有利于實現(xiàn)HIT電池薄片化，減少硅的使用量，降低硅原料成本。另外，HIT工藝流程相對簡化，全部生產流程只需四步即可完成，而PERC電池為了實現(xiàn)23.9%的轉化效率，需要疊加多種技術，工藝步驟多達8步，由此帶來了更高的成本。此外，HIT電池的低溫度系數(shù)和更低的光致衰減，使得穩(wěn)定性高，可有效降低熱損失。
02
HIT電池主要生產工序有4步，對應4種專業(yè)設備，依次是清洗制絨機、PECVD、PVD/RPD、絲網(wǎng)印刷機。具體來看，
清洗制絨機日本YAC比較成熟，還在推進中國本土制造，我國捷佳偉創(chuàng)也正在積極研發(fā)，已經(jīng)有數(shù)臺機器出貨。清洗制絨用到的有KOH、HCL、H2O2、HF、添加劑等大宗化學品。目前，添加劑還是進口為主，進口添加劑成本約8分/片，隨著企業(yè)在嘗試國產化，如果國產化成功，則可以降到2分/片。
PECVD在4種專業(yè)設備壁壘最高，應用材料主要是TMB、B2H6、PH3等氣體。目前海外梅耶博格和應用材料的設備比較成熟，但價格比較昂貴，現(xiàn)在國內鈞石和理想有供貨能力。國產化非常成熟。
PVD/RPD涉及氬氣和靶材。先導、映日、壹納等國內廠商已經(jīng)率先突破，價格大幅低于海外廠商。靶材核心成分是氧化銦，質量占比在90%以上，剩余10%是氧化錫、氧化鎢、氧化鈰、氧化鈦等金屬氧化物。隨著未來需求放量，PVD/RPD相關材料價格還有下降空間。
絲網(wǎng)印刷機設備，目前邁為做的非常成熟，并且絲網(wǎng)印刷使用到低溫銀漿，國內常州聚和、蘇州晶銀等廠商也有所供應。
目前，第一、三、四道工藝基本上已經(jīng)達到每臺200MW的產能，約合6000片電池。但是第二道工藝PECVD目前只能實現(xiàn)每臺100MW（約合3000片）的產能。如果要充分發(fā)揮產線所有設備的生產能力，就必須突破PECVD單機產能低的瓶頸，從而實現(xiàn)生產的規(guī)?；?h-char unicode="ff0c" class="biaodian cjk bd-end bd-cop bd-hangable bd-jiya" style="box-sizing: border-box; position: relative;">，降低單位產能的投資成本。
03
1989-1990年，日本三洋用非晶硅薄膜代替本征微晶硅層，做出的電池效率達到14.5%的HIT電池。隨后，在1991-2015年這段時間。海內外眾多研究機構對HIT電池工藝進行優(yōu)化，對不同的工藝路線進行了摸索，過程就有少量企業(yè)建立了中試線，推動研發(fā)效率接近25%。2015 年，三洋專利保護到期，大量企業(yè)進入HIT電池領域，他們嘗試將HIT導入商業(yè)化生產，自此以來HIT電池迎來快速發(fā)展。2019年上半年，我國通威太陽能的HIT電池項目以23%的轉換效率面世，更是標志著HIT電池規(guī)?；慨a技術邁入了一個新的高度。
目前全球HIT電池規(guī)劃產能已超15GW，但實際產能在3-4GW左右。根據(jù)PV InfoLink預測，預計到2023年N型電池產能將達到26.4GW，而HIT電池產能將達到14.5GW，相比2018年HIT 產能提升約4倍。
04
截至2018年底，全球已經(jīng)量產或計劃量產HIT電池的企業(yè)有近20家，其中大多尚處于中試階段。
我國早期從事HIT的企業(yè)主要有漢能（技術人員被新進廠商瓜分）、中智（嗅到風口正在復產）、鈞石（定位設備商）、賽昂（退出，人員流動到國電投等企業(yè)）、上澎（停產，設備太老）、晉能（積極研發(fā)，醞釀上市）。這些企業(yè)是國內HIT產業(yè)的先驅，進行了大量的工藝摸索和降本嘗試，其技術人員成為當前HIT產業(yè)的中堅力量。然而，由于沒能實現(xiàn)產業(yè)化，大部分企業(yè)資金狀況較差，制約了技術研發(fā)進展。
現(xiàn)在，HIT電池技術開始有望成為替代PERC電池中最主要的技術路線，在HIT電池技術路線的判斷上，開始吸引了部分產業(yè)外資本的目光。屆時，資本的涌入為HIT設備和工藝研發(fā)創(chuàng)造了良好的客觀條件，這會加速HIT工藝的成熟。一旦產能放量，又會加速耗材的降本和整個產業(yè)鏈配套的成熟，進而加速產業(yè)化進程。
捷佳偉創(chuàng)（300724）：國內:HIT設備領域的領頭羊。在HIT電池工藝技術中制絨清洗設備研發(fā)、RPD設備研發(fā)、絲網(wǎng)印刷線研發(fā)已基本完成，完成工藝驗證即可實現(xiàn)量產，而難度最大的PECVD樣機預計也將于2020年一季度交于客戶驗證。
中環(huán)股份（002129）：硅片在HIT電池成本中占比接近50%。公司作為N型硅片市占率第一的龍頭以及210系大硅片技術的引領者，將是硅片行業(yè)最大的收益者。
山煤國際（600546）：公司2019年7月23日與鈞石能源有限公司簽署了《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》，雙方擬共同建設總規(guī)模10GW的HIT光伏電池項目。其中，公司提供自身能源產業(yè)的資源與經(jīng)驗以及資金支持，鈞石能源提供異質結電池生產設備、工藝技術和相關知識產權，雙方在資源上形成互補。據(jù)了解，此合作項目如果最終達成，將是到目前為止規(guī)劃規(guī)模最大的HIT電池項目
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