異質結電池其實是1990年日本三洋發明的，學術界和產業界做了大量的摸索，但一直沒有實現產業化，為什么最近突然火起來了呢？

1異質結電池介紹

一、PERC紅利的消退。PERC電池經過3-4年的普及，技術已經非常成熟，效率已經達到了22.5%，明年大概率就要見到23%的效率極限，很多技術手段都已經用了，再往上提效可能比較困難或者不具備經濟性；而且PERC的非硅成本也已經到0.23元/瓦左右，再下降已經很困難了；疊加電池工藝高度集成在設備中，PERC技術快速擴散，產能無序擴張，目前頭部企業凈利也只有5分/瓦，光伏電池產業需要尋找新的方向來拓寬盈利空間，并且恢復融資能力，這一點十分關鍵。

二、HIT技術在近期取得了比較大的進展。光伏電池下一步往哪里走，其實爭論挺多的，HIT、TOPCon、IBC、PERT都是潛在的方向，目前來看HIT應該是最接近成熟的，這一點可以從電池廠的方向選擇和設備廠的攻關方向得到驗證。今年以來，HIT的設備、銀漿、靶材的國產化都有重大突破，效率也提升到了24%以上，其中最關鍵的是MBB多主柵技術的引入，電池的單片銀漿消耗量從300-400毫克下降到了150毫克，銀漿成本下降0.2元/瓦，同時由于主柵更細，遮光更少，電池效率還提升了0.5%，HIT的性價比得到質的提升，讓HIT量產的可行性大幅增加。

三、HIT兼容下一代疊層技術。晶硅電池的理論效率極限在30%左右，這是1989年shockley等學者論證過的，目前產業里大家比較認可的實現路徑是HIT+鈣鈦礦做疊層電池。近期鈣鈦礦電池也有比較大的進步，世界紀錄已經在中國，其成熟時間可能比預期的早，因此現在去布局HIT其實也是在為未來開發疊層電池做準備，PERC到HIT，設備基本上都不能用，HIT到疊層，只需要增加三臺設備，4層膜，HIT完全兼容下一代技術，因此HIT的升級潛力也讓更多企業去布局HIT。

異質結電池結構和生產工序。異質結電池以N型硅片做襯底，先清洗干凈制作金字塔絨面，然后再兩側分別沉積本征非晶硅薄膜，起到鈍化硅片兩側懸掛鍵的作用，然后再接著沉積摻雜非晶硅，制成PN結，PN結就是光伏電池的發電結構，由于非晶硅薄膜橫向導電性不好，如果直接在非晶硅薄膜上印刷電極，會有部分電流無法收集，所以還需要在非晶硅薄膜兩側沉積一層金屬氧化物導電層，英文縮寫是TCO，說的簡單點就是一層透光性很好的導電膜，最后在TCO上絲網印刷電極，再固化，光再生，就制成了HIT電池。因此從工序上來講，HIT電池核心工序就4步，清洗制絨、非晶硅鍍膜、沉積TCO、絲網印刷，是所有電池工藝中步驟最短的。

2異質結電池的優勢

一、效率高。目前主流企業量產效率都站上24%，REC24.3%，鈞石24.1%，晉能24%，明年底有望沖擊25%，行業新進者基本也在23.5%以上。效率高帶來組件環節BOM成本和電站環節BOS成本的節省。這一點大家可以對比單晶PERC和常規多晶電池，當前單晶PERC和常規多晶效率差3%，價格差0.35元/瓦。1%的效率差溢價約1毛錢。明年HIT量產預計都在24%以上，PERC在22.5%左右，可以有1.5毛左右的單瓦溢價。

二、衰減低。HIT年均衰減0.25%，不到PERC一半。HIT衰減低主要有3方面的原因。

? N型硅片摻磷，沒有P型硅片的硼氧對、鐵硼對等復合中心，光致衰減很小；

? N型硅片少子為空穴，空穴比電子更難被俘獲而復合，對金屬雜質不敏感；

? HIT表面TCO膜為導電體，電荷不會在電池表面聚集，無電位誘導衰減；

松下25年的戶外實證數據顯示HIT25年的衰減僅8%，PERC在15%，整個生命周期內低衰減可以多發約5%的電量，對應約1毛2的單瓦溢價。

三、溫度系數低：組件表面溫度每升高1℃，組件實際輸出功率會下降一定比例。HIT下降約0.25%，PERC下降約0.37%，HIT單瓦發電量比PERC高約4%，對應約1毛錢的單瓦溢價。

四、雙面率高：HIT電池雙面率可以達到95%，PERC一般在75%左右。由于HIT電池正面功率也高，因此疊加高雙面率后背面增益更大，按60版型計算，有效功率多出10W。理論溢價2分。

五、升級空間大：純粹的HIT電池效率極限預計在25.5-26%，再往后走疊加鈣鈦礦做疊層電池效率可以做到28%，目前英國牛津光伏的疊層就已經做到28%的效率了，潛力預計在30%。此外HIT也可以疊加IBC做成HBC電池，目前HBC的研發效率已經到26.7%。

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3異質結產業化路徑展望

一、設備：進口設備做熟工藝，國產設備跟進降本。

回顧光伏產業發展歷史，新技術問世后，往往是頭部企業引入進口設備，把工藝做成熟，然后國產設備廠商負責跟進降本，歷史這么走過來的，在異質結上大概率也會這么走下去。目前山煤國際、愛康、晉能等企業已經在引進進口線，行業先驅已經在行動了。

具體來講，HIT主要生產工序有4步，對應4種專業設備，依次是清洗制絨機、PECVD、PVD/RPD、絲網印刷機。其中壁壘最高的是PECVD，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；國內鈞石和理想有供貨能力，邁為樣機已經交付，正在調試，捷佳樣機預計在2020年一季度交付，金辰股份樣機預計在2020年3季度交付。清洗制絨機目前日本YAC比較成熟，YAC目前也在推進中國本土制造，國產捷佳偉創正在積極研發，已經有數臺機器出貨。PVD國內宏大和紅太陽有出貨，絲網印刷機邁為等已經做的非常成熟，捷佳偉創、金辰股份也有供貨能力。當前1GW進口設備價格約7-8億元，一旦國產化，將迅速下降到5億元1GW，技術再擴散，預計3億元1GW。

二、耗材：國產化已經突破，需求放量將推動成本迅速下降

HIT電池的生產工藝有四步，分別對應4大類的耗材。

清洗制絨：KOH、HCL、H2O2、HF、添加劑等，大宗化學品，非常成熟。添加劑目前還是進口為主，有企業在嘗試國產化，進口添加劑成本約8分/片，如果國產化成功，可以降到2分/片。

PECVD：主要是TMB、B2H6、PH3等氣體，非常成熟，成本占比可以忽略。

PVD/RPD：氬氣、靶材。先導、映日、壹納等國內廠商已經突破，價格大幅低于海外廠商，未來需求放量，價格還有下降空間。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。目前銦價格約900-1000元/千克，加工費約500-1000元/千克，完全成本在2000元/千克以下，價格在3000元/千克左右。當前靶材成本約5分/瓦，未來需求放量之后有望降到3分/瓦。

絲網印刷：低溫銀漿。HIT由于是低溫工藝，PERC所用高溫銀漿不能應用于HIT電極制作，需要使用低溫銀漿。國內常州聚和、蘇州晶銀等廠商有供應，REC新加坡HIT工廠已經在采購上述某廠的低溫銀漿，其品質得到海外大廠認可，標志著低溫銀漿國產化已經取得實質突破。目前銀漿價格約7000元/千克，需求放量后預計向5000元靠攏。

三、資本：傳統電池廠自我迭代，產業外資本謀求彎道超車

對于傳統電池廠而言，實現自我迭代。目前已經公開布局HIT的企業有通威股份、東方日升、愛康科技、普蘭特、REC，通過產業調研我們了解到還有數家大廠在積極布局，已經在設備選型階段，但出于各自考慮尚未公開。

對于產業外資本而言，謀求彎道超車。HIT技術的成熟吸引了部分產業外資本的目光，當前國內流動性整體充沛，部分傳統行業企業通過供給側改革積累了大量現金，同時傳統行業由于產能過剩，難以在現有產業擴大再生產，只能謀求新的投資方向。2019年7月山煤國際公告建設10GW異質結生產線，正式開啟轉型之路。除了山煤以外，中國神華、陜西煤業、晉能集團、同煤集團、潞安集團、平煤集團、中國建材、國家電投等大型國有集團都在積極布局光伏產業，只是各自的技術方向和參與形式不一樣。

不管是產業內還是產業外的資本，資本涌入必將加速HIT的產業化進程。當前中國布局HIT的企業已經達到20家，資本的涌入為HIT設備和工藝研發創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鏈配套的成熟，進而加速產業化進程。

四、市場：高端到低端，分布式到電站

HIT電池目前存在高溢價。HIT具備高效率、低衰減、低溫度系數、高雙面率的優勢，目前23%效率的HIT電池售價1.6元/瓦，較21.9%效率的同尺寸PERC溢價0.65元/瓦。

HIT電池優異的特性對不同業主價值不一樣。在BOS越高、溫度越高，利用小時越高，電價越高的地區，HIT可以有更高溢價。HIT的這些特性決定了其市場將由高端逐步滲透到低端，從分布式滲透到電站。光伏電池由于是ToB的產品，無法對客戶進行差異化定價，因此市場滲透過程中，HIT電池的價格會逐步降低，當前價格1.6元/瓦，預計規模化生產后價格將下降到1.2-1.3元/瓦。其定價錨預計會是PERC電池。

五、HIT產業化進程預估

第一階段：2019-2020年。頭部企業引入進口設備，打通工藝。

第二階段：2020-2021年。國產設備突破，將GW設備投資降到5億以下。

第三階段：2021-2022年。國產龍頭設備廠開始量產出貨，HIT電池產能年度增量在10GW以上，但國產設備技術逐步擴散，其他設備廠跟進，設備產能大幅擴張，GW設備投資降到3億。

第四階段：2022-2024年。HIT產能大幅擴張，最終產能可能會達到300GW。

如果以GW級大線作為產業化的標志，2020年大概率會是HIT產業化的元年，山煤國際大概率會投出數個GW的大線，2020年底全球HIT產能有望超過8GW，目前約2.8GW。

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