德国检测机构哈梅林太阳能研究所近日发布报告显示，天合光能自主研发的高效n型全钝化异质结（HJT）太阳能电池效率评级达到27.08%，创造新纪录。今年以来，隆基绿能、通威股份等光伏企业先后打破异质结太阳能电池纪录，头部企业吉瓦级中试线稳定运行，越来越多大型光伏发电设备招标为异质结设立单独标段，异质结技术产业化进展顺利，或将迎来大规模扩产。
●功率、效率齐提升
据天合光能介绍，此次新成果除采用天合光能大面积210半片工业级磷掺杂的直拉法n型硅片衬底和薄膜钝化技术外，重点对背面全钝化异质结技术、多频率射频工艺对掺杂微晶系统优化，以及超细线印刷技术进行提升，实现电池光学和电学性能的再一次阶跃，首次突破27%。
自2023年以来，我国光伏企业数十次刷新异质结组件功率、效率世界纪录。今年10月底，通威股份表示，THC 210异质结组件在2384×1303毫米尺寸下，最高输出功率达到776.2瓦。
电池效率是衡量光伏技术进步的重要指标。近年来，n型高效电池技术凭借其更高的理论光电转换效率实现快速发展。其中，异质结被视为更具长期发展潜力的重点技术，吸引光伏企业广泛布局。
中国光伏行业协会与赛迪智库集成电路研究所发布的《中国光伏产业发展路线图（2023—2024年）》（以下简称《报告》）显示，2023年，异质结电池平均转换效率达到25.2%，助力光伏组件效率进入700瓦阶段。2023年采用182毫米尺寸72片TOPCon单晶电池组件功率达到580瓦，而采用210毫米尺寸66片异质结电池组件功率达到710瓦。
《报告》预测，未来随着生产成本的降低及良率的提升，n型电池将成为电池技术的主要发展方向之一，效率也将较快提升。预计2025至2030年，异质结电池平均转换效率将分别达到26.2%、26.4%、26.6%和26.8%。
●能源消耗同比较低
泉为科技先进光伏技术研究院常务副院长甄永泰表示，异质结技术具有工艺流程短、工艺温度低、双面率高、温度系数低等优势，能够显著提升光伏系统发电效率和稳定性。随着技术不断进步和成本逐步降低，异质结电池市场前景也将越来越广阔。
异质结技术优势已经转化在产线应用上。《报告》显示，电池线人均产出率主要指产线直接员工的人均产出（不含管理人员）。2023年，PERC电池片产线人均产出率为4.5兆瓦/（人·年）。2023年新投产的TOPCon电池片产线集成的智能化水准较高，人均产出率约5.1兆瓦/（人·年）。而异质结技术基于生产工艺流程较短，产线人数也较少，异质结电池片人均产出率可达7.2兆瓦/（人·年），远高于其他技术。同时，异质结电池片生产电耗和水耗远低于PERC和n型TOPCon，具有多重优势。预计未来随着光伏电池片产线自动化、智能化程度不断提升，以及电池转换效率持续提高，异质结电池片人均产出率将有较大提升空间。
华泰证券研报显示，异质结凭借更高的转化效率、双面率和良率等优势有望迭代当前电池存量产能，并引发硅片、组件环节产能升级和改造。异质结电池在温度系数、双面率、良率等环节均优于同质结电池，且能更好与钙钛矿等其他技术相结合发展。未来，光伏产业发展前景向好，新增装机需求稳定，异质结技术若实现推广有望给全行业带来较大增量空间，促进行业格局重塑和产能迭代。
●具备规模扩产条件
不过，截至目前，异质结电池片市场仍未实现大规模投产。2023年，新投产的量产产线已经以n型电池片产线为主，但异质结电池片市场占比仅2.6%。在业内人士看来，异质结技术的主要挑战在于成本。
比如，异质结电池片生产过程中银浆消耗较高。《报告》显示，2023年n型TOPCon电池双面银浆（铝）（95%银）平均消耗量约为109毫克/片，而异质结电池双面低温银浆消耗量约为115毫克/片。
甄永泰说：“针对异质结光伏电池的深入研究与项目都在推进。我们已经搭建了完整的技术研发团队，制定了多项降本增效实施路线，包括硅片薄片化、光转膜、叠层TCO技术、0BB技术、双面微晶技术工艺等。这些技术研发与应用，将进一步推动异质结光伏电池组件成本降低与效率提升，为光伏行业发展注入新的活力。”
多家券商指出，总体来看，目前异质结技术产业链进程顺利，即将进入大规模扩产发展新阶段。东吴证券表示，规模化是异质结降本的重要路径。据统计，今年第一季度光伏行业异质结产能已达51吉瓦。另有行业分析机构数据显示，2024年前5个月，国内共有8个项目计6.15吉瓦的异质结组件集中采购项目。同时，今年6月，通威股份新建的1吉瓦异质结中试量产线正式投产运营，头部企业的加入有望助力异质结降本增效提速。
华泰证券认为，异质结大规模产业化的前提条件为成本与TOPCon持平、组件功率至少高出25瓦，同时下游客户可以根据需要选择高功率或低功率组件，其中低功率组件成本低于TOPCon，而高功率组件成本与TOPCon打平的同时功率高出25瓦，异质结的两大量产条件已基本具备，大规模扩产在即。
