2024年中國HJT電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析：政策支持力度加大，產(chǎn)能有望快速增長(zhǎng)[圖]

內(nèi)容概要：HJT電池是第三代電池片，又稱為異質(zhì)結(jié)電池。是利用晶體硅作為基體，與非晶硅薄膜制成的混合型太陽能電池。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年中國HJT電池產(chǎn)能約為13.8GW，主要產(chǎn)能來源為華晟新能源和國晟科技，其HJT電池產(chǎn)能分別為2.7GW和2.5GW。進(jìn)入2023年，隨著專業(yè)化廠商擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目，跨界玩家投資項(xiàng)目的落地，HJT電池產(chǎn)能將出現(xiàn)明顯的放量。2023年中國HJT電池產(chǎn)能約為82GW。未來，隨著多家企業(yè)進(jìn)入HJT電池領(lǐng)域，特別是央企和跨界玩家的加入，HJT電池的產(chǎn)能將呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：HJT電池、異質(zhì)結(jié)電池、HJT電池平均轉(zhuǎn)換效率、HJT電池產(chǎn)能

一、HJT電池行業(yè)概述

HJT電池是第三代電池片，又稱為異質(zhì)結(jié)電池。是利用晶體硅作為基體，與非晶硅薄膜制成的混合型太陽能電池。P型氧化非晶硅與N型硅襯底之間增加一層非摻雜（本征）氫化非晶硅薄膜。標(biāo)準(zhǔn)晶體硅太陽能電池是一種同質(zhì)結(jié)電池，即PN結(jié)是在同一種半導(dǎo)體材料上形成的，而異質(zhì)結(jié)電池的PN結(jié)采用不同的半導(dǎo)體材料構(gòu)成。日本三洋公司在1990年發(fā)明出HIT電池并申請(qǐng)為注冊(cè)商標(biāo)，因此異質(zhì)結(jié)電池又被稱為HJT（Heterojunction Technology）或SHJ（Silicon Heterojunction）。

HJT電池以N型單晶硅為襯底光吸收區(qū)，經(jīng)過制絨清洗后，其正面依次沉積厚度為5-10nm的本征非晶硅薄膜和摻雜的P型非晶硅，和硅襯底形成P-N異質(zhì)結(jié)。硅片的背面又通過沉積厚度為5-10nm的本征非晶硅薄膜和摻雜的N型非晶硅形成背表面場(chǎng)。再在電池的兩面沉積透明氧化物導(dǎo)電薄膜（TCO），TCO不僅可以減少收集電流時(shí)的串聯(lián)電阻，還能起到像晶硅電池上氮化硅層那樣的減反作用；最后在TCO上制作金屬電極。

在電池正表面，由于能帶彎曲，阻擋了電子向正面的移動(dòng)，空穴則由于本征層很薄而可以隧穿后通過高摻雜的p+型非晶硅，構(gòu)成空穴傳輸層。同樣，在背表面，由于能帶彎曲阻擋了空穴向背面的移動(dòng)，而電子可以隧穿后通過高摻雜的n+型非晶硅，構(gòu)成電子傳輸層。通過在電池正反兩面沉積選擇性傳輸層，使得光生載流子只能在吸收材料中產(chǎn)生富集然后從電池的一個(gè)表面流出，從而實(shí)現(xiàn)兩者的分離。

HJT電池具有轉(zhuǎn)換效率高、無光衰、溫度系數(shù)低，高溫環(huán)境發(fā)電量高、高雙面率、弱光響應(yīng)高、工藝步驟少、結(jié)構(gòu)對(duì)稱，薄片化潛力大等優(yōu)勢(shì)。

在雙碳背景下，光伏產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，光伏電池技術(shù)也逐漸進(jìn)入新舊迭代的關(guān)鍵期。隨著鈍化發(fā)射極和背面電池技術(shù)接近理論效率極限，N型電池技術(shù)料將成為未來發(fā)展的主流方向但同時(shí)也出現(xiàn)了較為明顯的技術(shù)分流，一路是以隧穿氧化層鈍化接觸太陽能電池為代表的延續(xù)性技術(shù)，另一路則是以HJT為代表的技術(shù)。

2017年以來，HJT電池逐漸被國內(nèi)市場(chǎng)關(guān)注。2017年，晉能科技成為了國內(nèi)最早試生產(chǎn)HJT電池的廠商。2018年，鈞石能源HJT組件產(chǎn)線超600MW。2019年，漢能成都研發(fā)中心HJT電池效率達(dá)到25.11%。2021年，隆基綠能的研究團(tuán)隊(duì)更新HJT電池的理論極限效率至28.5%，并刷新紀(jì)錄達(dá)到26.3%的實(shí)驗(yàn)室效率。2021年10月，隆基綠能官微消息稱，其商業(yè)尺寸HJT（M6硅基異質(zhì)結(jié)）太陽能電池經(jīng)德國哈梅林太陽能研究所（ISFH）測(cè)試，轉(zhuǎn)換效率達(dá)25.82%，再次打破世界紀(jì)錄。2022年3月，經(jīng)德國哈梅林太陽能研究所（ISFH）認(rèn)證，隆基采用摻鎵p型硅片制備的硅異質(zhì)結(jié)電池（p-HJT）獲得效率新突破：完全利用可量產(chǎn)工藝在全尺寸（M6尺寸，面積274.3cm2）單晶硅片上，創(chuàng)造了轉(zhuǎn)換效率為25.47%的大尺寸p型光伏電池效率世界紀(jì)錄，進(jìn)一步驗(yàn)證了低成本異質(zhì)結(jié)量產(chǎn)技術(shù)的可行性。截至2022年5月底，金剛玻璃微晶線HJT電池平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到24.95%，電池最高轉(zhuǎn)換效率已達(dá)25.2%，異質(zhì)結(jié)組件量產(chǎn)功率穩(wěn)定達(dá)到700W+。2022年6月底，隆基綠能稱其HJT電池研發(fā)再次突破，M6全尺寸電池光電轉(zhuǎn)換效率為26.50%，創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄。2022年，經(jīng)德國哈梅林太陽能研究所（ISFH）權(quán)威認(rèn)證報(bào)告，隆基綠能在M6全尺寸單晶硅片和自研的量產(chǎn)型制程工藝基礎(chǔ)上，創(chuàng)造了p型HJT電池26.56%、無銦HJT電池26.09%轉(zhuǎn)換效率的新世界紀(jì)錄，進(jìn)一步夯實(shí)了低成本HJT電池的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)基礎(chǔ)。

二、HJT電池行業(yè)發(fā)展政策

近年來，國家相繼出臺(tái)HJT電池相關(guān)政策。2023年2月，江蘇省人民政府辦公廳印發(fā)《關(guān)于推動(dòng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展的實(shí)施方案》，提出要加快N型隧穿氧化層鈍化接觸（TOPCon）、異質(zhì)結(jié)（HJT）、鈣鈦礦電池及高效薄膜電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，突破主軸承、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）、控制系統(tǒng)、高壓直流海底電纜等核心技術(shù)和部件，推進(jìn)海上風(fēng)電機(jī)組規(guī)?；瘧?yīng)用，推動(dòng)近海風(fēng)電規(guī)?；亟ㄔO(shè)和遠(yuǎn)海風(fēng)電示范推廣。2024年1月，工信部等七部門印發(fā)《關(guān)于推動(dòng)未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》，提出要研發(fā)新型晶硅太陽能電池、薄膜太陽能電池等高效太陽能電池及相關(guān)電子專用設(shè)備，加快發(fā)展新型儲(chǔ)能，推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)融合升級(jí)。相關(guān)政策的提出都將對(duì)HJT電池的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起正向促進(jìn)作用。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2024年中國HJT電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與產(chǎn)能預(yù)測(cè)報(bào)告》

三、HJT電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

HJT電池采用N型單晶硅片。N型硅片在拉晶環(huán)節(jié)摻雜硼元素，在電池片生產(chǎn)工藝中再進(jìn)行磷離子擴(kuò)散。從中國光伏協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，2022年，P型單晶硅片與N型單晶硅片合計(jì)市場(chǎng)占比約97.5%。其中，P型單晶硅片市占率為87.5%，N型單晶硅片市占率上升至10%，2023年全年N型單晶硅片的市占率提升至30%。N型光伏產(chǎn)品高功率、高效率、高可靠性、高發(fā)電性和綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)已經(jīng)得到市場(chǎng)認(rèn)可。

2022年，新投產(chǎn)的電池片量產(chǎn)產(chǎn)線仍以PERC電池產(chǎn)線為主，市場(chǎng)占比為88%。N型電池片占比合計(jì)達(dá)到約9.1%，其中N型TOPCon電池片市場(chǎng)占比約8.3%，HJT電池片市場(chǎng)占比約0.6%，XBC電池片市場(chǎng)占比約0.2%。目前，HJT電池市場(chǎng)占比較小。

得益于N型硅襯底以及非晶硅對(duì)基底表面缺陷的雙重鈍化作用，目前HJT電池的轉(zhuǎn)換效率要優(yōu)于其他電池技術(shù)的轉(zhuǎn)換效率。數(shù)據(jù)顯示，2022年HJT電池平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到24.6%。2023年HJT電池技術(shù)平均轉(zhuǎn)換效率約為25%。

HJT電池憑借其N型硅襯底以及非晶硅對(duì)基底表面缺陷的雙重鈍化作用，實(shí)現(xiàn)了較高的轉(zhuǎn)換效率，并在市場(chǎng)中展現(xiàn)出強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。未來，隨著技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化和成本的降低，HJT電池有望在光伏領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。

近年來，已經(jīng)有多家企業(yè)進(jìn)入HJT電池領(lǐng)域，包括華潤電力、國投電新能源、中建材浚鑫等央企，華晟新能源、鈞石能源、愛康科技等“科班”玩家，以及三五互聯(lián)、宏潤建設(shè)和奧維通信等“跨界”玩家，還涌現(xiàn)了金陽新能源、國晟能源、國潤能源集團(tuán)等HJT“新勢(shì)力”。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年中國HJT電池產(chǎn)能約為13.8GW，主要產(chǎn)能來源為華晟新能源和國晟科技，其HJT電池產(chǎn)能分別為2.7GW和2.5GW。進(jìn)入2023年，隨著專業(yè)化廠商擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目，跨界玩家投資項(xiàng)目的落地，HJT電池產(chǎn)能將出現(xiàn)明顯的放量。2023年中國HJT電池產(chǎn)能約為82GW。

未來，隨著多家企業(yè)進(jìn)入HJT電池領(lǐng)域，特別是央企和跨界玩家的加入，HJT電池的產(chǎn)能將呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

四、HJT電池競(jìng)爭(zhēng)格局

在全球氣候變化的大背景下，隨著“雙碳”戰(zhàn)略的實(shí)施，我國光伏迎來發(fā)展機(jī)遇，光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展快車道。當(dāng)前，全球HJT電池領(lǐng)先企業(yè)主要為美國的Revkor Energy、瑞士的Meyer Burger、俄羅斯的Hevel、日本的Kaneka和Panasonic。此外，還有中國的愛康科技、華晟新能源、金剛光伏、隆基綠能、寶馨科技、華耀光電、東方日升、華潤電力、明陽智能、邁為股份、國晟科技等。

從國外市場(chǎng)來看，2023年7月，美國Revkor Energy公司和德國設(shè)備供應(yīng)商H2 Gemini簽署合作協(xié)議，雙方約定將在美建設(shè)多個(gè)高效異質(zhì)結(jié)太陽能光伏電池和組件生產(chǎn)基地，目標(biāo)2026年將年產(chǎn)能提升至2000萬千瓦。根據(jù)協(xié)議，H2 Gemini將提供異質(zhì)結(jié)/鈣鈦礦疊層電池生產(chǎn)設(shè)備，負(fù)責(zé)半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)生產(chǎn)線項(xiàng)目管理，并協(xié)助轉(zhuǎn)讓相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)和技術(shù)；Revkor將負(fù)責(zé)為基地建設(shè)籌集數(shù)十億美元資金。同年7月，作為歐洲最大光電模組廠、光伏電池板生產(chǎn)商Meyer Burger宣布將在美國科羅拉多州科羅拉多斯普林斯建設(shè)一家2GW的異質(zhì)結(jié)太陽能電池工廠，并計(jì)劃在第四季度開始投產(chǎn)。新建工廠所生產(chǎn)的異質(zhì)結(jié)電池將用于MBT的美國組件廠生產(chǎn)，并計(jì)劃在北美市場(chǎng)銷售。

從國內(nèi)市場(chǎng)來看，2023年1月10日，明陽智能5GW高效異質(zhì)結(jié)光伏電池一期項(xiàng)目和2GW高效異質(zhì)結(jié)組件項(xiàng)目分別在鹽城和韶關(guān)實(shí)現(xiàn)“雙下線、雙投產(chǎn)”。明陽智能成為國內(nèi)首家最大規(guī)模高效異質(zhì)結(jié)（HJT）光伏全產(chǎn)能投產(chǎn)的新能源技術(shù)公司。據(jù)介紹，明陽智能在廣東韶關(guān)投產(chǎn)的2GW高效異質(zhì)結(jié)組件項(xiàng)目，其組件在轉(zhuǎn)換效率存在的優(yōu)勢(shì)，大大超過了其他傳統(tǒng)工藝，平均轉(zhuǎn)換效率更是有望突破25%。而明陽智能位于江蘇鹽城的5GW異質(zhì)結(jié)光伏電池項(xiàng)目，其電池顛覆了傳統(tǒng)的電池結(jié)構(gòu)，具有轉(zhuǎn)換效率高、制造工藝簡(jiǎn)單、薄硅片應(yīng)用、溫度系數(shù)低、無光致衰減和電位衰減、可雙面發(fā)電等優(yōu)勢(shì)。

未來，隨著光伏技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的不斷增長(zhǎng)，我國HJT電池產(chǎn)業(yè)將迎來快速發(fā)展的新機(jī)遇。

五、HJT電池行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

在產(chǎn)線投資方面，隨著各環(huán)節(jié)主流技術(shù)路線的確立以及設(shè)備國產(chǎn)化的加速推進(jìn)，設(shè)備降本速度超預(yù)期。CPIA數(shù)據(jù)顯示，2022年HJT路線設(shè)備投資成本已經(jīng)從先前最高值10億元/GW下降至3.64億元/GW。目前，行業(yè)內(nèi)的設(shè)備均價(jià)已經(jīng)降至3-3.5億元/GW左右，預(yù)計(jì)未來仍有進(jìn)一步下降的空間。HJT電池在眾多電池技術(shù)中脫穎而出，主要?dú)w功于其獨(dú)特的N型硅襯底以及非晶硅對(duì)基底表面缺陷的雙重鈍化作用。這種雙重鈍化作用不僅極大地增強(qiáng)了電池的性能穩(wěn)定性，更顯著提升了其轉(zhuǎn)換效率。數(shù)據(jù)顯示，2023年中國HJT電池技術(shù)平均轉(zhuǎn)換效率為25%，遠(yuǎn)超其他電池技術(shù)，顯示出HJT電池在高效能方面的卓越表現(xiàn)。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和優(yōu)化，預(yù)計(jì)到2030年，中國HJT電池技術(shù)平均轉(zhuǎn)換效率將達(dá)到26%。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《2024年中國HJT電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與產(chǎn)能預(yù)測(cè)報(bào)告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號(hào)，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。