光伏异质结电池报告：HJT，国产设备降本助推产业化提速（29页）

行业报告下载 2020年09月04日 06:21 4 管理员

纯异质结电池实验室转换效率已超过 25%：目前国内外对异质结电池的研究已大范围展开，转换效率亦逐步攀升。现在在 M2 的标准硅片尺寸下，纯异质结结构电池的转换效率世界纪录为 25.11%，由我国汉能成都研发中心创造，且此转换效率是在使用量产设备和量产工艺的前提下取得的，具备相当程度的量产可能性。同时，叠加 IBC 技术组成的 HBC 电池转换效率已达到 26.7%。高转换效率得益于电池材料和结构：HJT 异质结电池以 N 型单晶硅片为衬底，在经过清洗制绒的 N 型硅片正面依次沉积厚度为 5-10nm 的本征 a-Si:H 薄膜和 P 型掺杂 a-Si:H 薄膜以形成 p-n 异质结，在硅片背面依次沉积厚度为 5-10nm 的本征 a-Si:H 薄膜和 N 型掺杂 a-Si:H 薄膜形成背表面场，在掺杂 a-Si:H 薄膜的两侧再沉积透明导电氧化物薄膜（TCO），最后通过丝网印刷或电镀技术在电池两侧的顶层形成金属集电极。HJT 电池中的本征非晶硅薄膜（i-a-Si:H）有效降低了晶硅/非晶硅异质结表面的复合速率，同时补偿了本征非晶硅层自身存在的悬挂键缺陷，在硅片表面获得了令人满意的钝化效果，显著提升了电池的开路电压和转换效率。

简单的电池结构决定了较短的生产工艺流程：从电池结构上看，异质结电池由中心的硅片基底叠加两侧的数层薄膜组成，整体结构颇为简单，各层材料之间基本不存在交叠、贯穿等现象。HJT 电池生产过程的核心即为各层薄膜的沉积，不涉及扩散、注入等工艺，整体而言其工艺流程较短，主工艺仅有 4 步。相对于同属于 N 型电池、但生产工艺需要 10-20 步的 IBC 和 TOPCon 电池，HJT 电池较短的工艺流程在一定程度上降低了工艺控制的复杂程度和产业化的难度。HJT 电池设备与现有主流工艺设备不兼容：HJT 电池各步工艺分别对应清洗制绒设备、非晶硅薄膜沉积设备、TCO 膜沉积设备、金属化设备等各个主工艺设备，其中非晶硅薄膜沉积设备与 TCO 膜沉积设备不应用于现有主流单晶 PERC 电池的生产制造，而清洗制绒、金属化设备与 PERC 电池设备类似，但仍有不同之处。整体而言 HJT 电池生产设备与单晶 PERC 电池生产不兼容，亦不完全与 TOPCon、 IBC 等其他 N 型电池设备兼容。