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縱觀光伏行業(yè)的歷史，降本增效是永恒的趨勢，目前最成熟的PERC電池已經(jīng)達到效率的極限，隨著新技術Topcon和HJT的日漸成熟，新的一輪技術變革一觸即發(fā)。6月28日金剛玻璃發(fā)布公告宣布投資8.32億元新建1.2GW的HJT電池及組件項目，可以看出新進入者更愿意選擇HJT，而PERC的老牌龍頭更愿意去嘗試TOPCon，背后的原因是什么？

1、光伏歷史復盤

回顧光伏的發(fā)展史，如何提高轉(zhuǎn)換效率、降低成本，使得投資收益率接近甚至超過火力發(fā)電，是推動行業(yè)不斷前行的動力。

近10年來，光伏組件產(chǎn)品從多晶硅電池到今天的PERC電池，轉(zhuǎn)換效率從10%到今天的24%，全球光伏度電成本（LCOE）從2009年的350美元/MWh到今天的50美元/MWh以下，助力2020年成為我國光伏發(fā)電平價的元年，在沒有補貼的情況下成本接近火力發(fā)電。在許多海外地區(qū)，光伏發(fā)電的成本甚至大幅低于火力發(fā)電。而我國的光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球第一，出口量不斷創(chuàng)下新高。

但是目前PERC電池的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)接近24%的理論極限，產(chǎn)業(yè)界又開始為下一代電池技術量產(chǎn)做準備，目前市場關注的焦點主要集中在Topcon和HJT（異質(zhì)結(jié)電池）。

2、TOPCon：能夠在PERC的基礎上改造

除了能夠突破PERC電池的極限轉(zhuǎn)換效率，TOPCon電池工藝可以在PERC基礎上進行改造，與PERC電池工藝的主要區(qū)別在于增加了硼擴、隧穿氧化層沉積等步驟。

在4月份，對于TOPCon的關注曾迎來一波高潮。因為德國一家研究所發(fā)表了一篇論文，認為TOPCon電池的極限效率是28.7%，高于HJT的理論極限27.5%效率。但是中科院專家王文靜認為，TOPCon只有在雙面都做氧化硅和多晶硅時才能達到理論最大值28.7%，單背面理論效率只能達到24.9%。但是短期來看，TOPCon可能會卡在多晶硅鈍化層的制備等技術環(huán)節(jié)難以發(fā)展；中期來看，TOPCon的增效和降本路徑也不如HJT清晰；長期來看，TOPCon電池前表面的同質(zhì)結(jié)結(jié)構很難與鈣鈦礦電池形成匹配的到點結(jié)構，很難與鈣鈦礦電池形成疊層電池，發(fā)展前景有限。

但是近期TOPCon的效率也取得了超預期的發(fā)展，2021年隆基單晶雙面P型TOPCon電池實現(xiàn)25.02%的轉(zhuǎn)換效率，再次激起了產(chǎn)業(yè)鏈對于TOPCon的期望，近期產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)加速的狀態(tài)。背后的重要原因之一就是現(xiàn)在PERC產(chǎn)線龐大，如果直接淘汰，則會造成較大的損失。因此假如TOPCon能夠延續(xù)現(xiàn)有產(chǎn)線的壽命，廠商進行嘗試的動力很強。另外一個原因就是目前HJT的設備成本還是比較高（約4.5億元），TOPCon改造所需的費用約1.5億元。

總的來看，業(yè)內(nèi)普遍認為TOPCon大概率成為一個過度的產(chǎn)品。目前各企業(yè)的進展如下：

3、HJT：降本路徑清晰，未來潛力較大

另外一個種子選手就是HJT，優(yōu)點是理論轉(zhuǎn)換效率高達27%、僅需4步工藝、無光衰、溫度特性好等等。

隆基等龍頭公司也有相關的技術儲備，從公開信息整理的各家公司效率如下圖：

安徽華晟的中試線轉(zhuǎn)換效率接近24.73%，邁為股份經(jīng)過國際認證的轉(zhuǎn)換效率達到24.61%。

缺點就是目前設備成本4.5億元/GW，比較高。但是目前HJT的降本路徑非常清晰。

1）硅片：薄片化

按照硅料價格95元/kg來算，硅片占HJT總成本的47%。另外由于HJT使用的是低溫工藝，相較于PERC天生更容易實現(xiàn)薄片化。假如厚度下降到150μm，硅片的成本將會和P型一樣。

從公開信息來看，目前安徽華晟已經(jīng)計劃開始嘗試130μm，證明目前N型的減薄進展值得期待。

但是對于薄片化還是需要辯證來看。硅片做薄了之后，還需要組件廠根據(jù)變薄的硅片重新研發(fā)設備，這個過程不會一蹴而就，因為對于組件廠來說，產(chǎn)線的成本還沒有收回，短期動力不會太強。

另外HJT專用的大硅片還可以通過直接切半棒、切邊皮，從而提高出片率，降低硅片成本。

2）非硅材料：降低銀漿用量

在HJT非硅材料成本眾，與PERC有差異的主要是銀漿和靶材，其中銀漿占成本56%，是主要的降本目標。銀漿主要用于做成柵線，以此來收集獲得的電流。

目前業(yè)內(nèi)普遍主要是通過把柵線做細、做多，目前業(yè)內(nèi)在往12BB的方向突破。但是其實無主柵才是最終的降本目標，奈何目前專利掌握在海外，短期內(nèi)還處在保護期。

另外一個方法就是銀包銅，1/3的銀用銅來替代。

3）設備降本：2021年底或明年降至3.5億元/GW

目前HJT的設備成本是4.5億元/GW，根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研來看，今年底設備成本有望下降到3.5億元/GW，屆時能夠接受的老玩家會更多。

4、HJT降本進行的如何？何時大規(guī)模量產(chǎn)？

上文提到了未來HJT努力降本的方向，業(yè)內(nèi)認為在2022年HJT將會實現(xiàn)與PERC電池直接競爭的能力。因此2021年是HJT萌芽的元年，從設備訂單情況就是最好的證明。在某龍頭設備公司的電話會議中，公司表示2021年的訂單將會在10GW以上，2022年的預期是20-30GW，2023年50GW，可以看出訂單情況是倍增的，2022年或?qū)⑹荋JT放量的時間節(jié)點。

5、HJT未來的想象力：疊層電池

HJT電池技術大概率不會是光伏電池技術的終點，未來HJT/鈣鈦礦疊層電池或許是未來，轉(zhuǎn)換效率可能會達到29%。而兩種電池的特性，也恰好適合做成疊層電池。

1）HJT電池藍光響應差，需要頂電池來吸收短波光線;2）HJT電池本身的非晶硅/納米硅鍍膜工藝、ITO鍍膜工藝與疊層工藝契合;3）HJT電池的低溫、無水工藝工程與鈣鈦礦技術相匹配;4）鈣鈦礦技術難以實現(xiàn)組件級別面積的均勻沉積，適合在硅片尺寸級別制備;5）鈣鈦礦薄膜組件采用ITO進行互聯(lián)，疊層電池可采用銅焊帶互聯(lián)。