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10月15日，众来股份公布了最新研发成果。基于新一代隧道氧化层和原位掺杂非晶硅沉积无绕镀被动接触技术的J-TOPCon 2.0电池量产平均效率可达24%以上，良率可达95%以上。这项新技术的发布，再次引发了TopCon和HIT未来路线的争议。

光伏行业是一个技术驱动的行业，每一次重大的技术突破都会带来成本的大幅下降。在电池领域，随着主流PERC电池转换效率的提升难度越来越大，后PERC时代的技术发展在近两年越来越被讨论和关注，业内讨论最多和基本达成一致的是HIT和TOPCon technologies。

HIT兼有晶体硅和薄膜的优点，前景广阔。

所谓HIT电池，又称HJT、HDT、或SHJ电池，中文称为“晶体硅异质结太阳能电池”，简称“异质结电池”。

严格来说，HIT并不是一项新技术。早在1990年，日本三洋公司就注册了专利并进行了开发。2015年，随着三洋专利保护到期，HIT电池技术开始全面推广。

与传统太阳能电池相比，HIT电池创新性地采用了单晶硅衬底和非晶硅薄膜异质结的结构，其在晶体硅上沉积非晶硅薄膜的做法使HIT电池兼具了晶体硅电池和薄膜电池的优点。由于结合了薄膜太阳能电池低温制造的特点，不仅在技术上节约了能源，而且更好地控制了带隙的宽度和厚度，避免了硅衬底在高温下的退化。

此外，HIT电池没有光致衰减，并且很薄，允许使用廉价的基底。是非常好的双面电池，双面率超过90%，最高96%。与目前主流的单晶PERC高效电池技术相比，平均转换效率约为23%，HIT电池具有极大的转换效率优势。据了解，异质结电池的平均量产效率一般在23%以上，最高可达24%，未来有望达到25%。

“异质结电池代表了光伏行业未来的发展趋势，发展足够空。之前没有大规模推广，主要是进口生产设备太贵。”江苏艾康能源研究所技术总监易志凯透露，目前异质结生产设备可以部分替代国产。随着生产成本的大幅下降，特别是廉价上网时代的到来，异质结电池在提高效率方面有很大优势。它将逐渐成为市场的主流产品。

“与PERC相比，我个人认为异质结技术更好，因为它只需要四道生产工序。对于生产企业来说，工序越少，成本越低。”赛拉福光伏系统有限公司总裁李刚SNEC在接受世纪新能源记者采访时表示，当初进口一条200MW的异质结生产线，价格至少在4-5亿元，现在换成国产设备，一条1GW左右的生产线成本在1亿元左右。

设备和银浆很难量产。

“虽然设备已经国产化替代，但稳定性和可靠性是否经得起考验还有待观察。”李刚说，异质结电池对结构和成分更敏感。他们要想在主战场竞争，就必须兼容超大超薄。“异质结电池是基于晶体硅的薄膜工艺和镀膜工艺。尺寸越大，均匀性越难控制。半导体从8英寸上升到12英寸，180和210尺寸的出现对镀膜工艺是一个巨大的考验。”

除了设备成本，制约HIT电池推广的另一个最重要因素是银浆成本。HIT电池需要更多的银浆，而且是比较贵的低温银浆。根据2019年光伏行业发展路线图统计，P型电池银浆用量约为114.7mg/片，其中32mg为背银。HIT电池两面都要刷银浆，用量300mg/片，数量相差近3倍。

据安信、华创等研究报告统计，低温银浆主要由京都电子KEM垄断，价格约为6500-6800元/kg，而高温银浆价格为4500-4800元。按照2019年平均300mg/片计算，每块电池的银浆成本高达1.95元，而即使同样使用KEM银浆，每块PERC电池的银浆成本也只有1.95元。

在国内替代方面，虽然国内高温银浆市场如火如荼，但在低温银浆方面，目前只有静音、迪科、何炬等少数实现大规模出货的企业能够实现探索性量产，产能并不充足，银包铜技术也不成熟。

虽然HIT电池有很多不足，但从去年开始，尤其是今年下半年开始，产业资本开始加码这项技术，地方政府也加入了这个阵营。据世纪新能源网粗略统计，国内拥有异质结技术的企业有十余家，包括东方日升、通威、阿特斯、国电投资、山煤国际、艾康科技、英发集团、慈智、汉能等，规划总产能已超过30GW。

在“老玩家”中，晋能的异质结量产平均效率已经达到23.85%，预计年底将达到24.2%。据金能科技总经理杨介绍，“目前金能的异质结产品成本是PERC的138%，我们很有把握降到108%，这是一个保守的目标。”

君实能源另辟蹊径，在今年的SNEC展会上创造性地推出了HDT多晶异质结双面模块。据说其电池的转换效率高达23.5%，但成本比PERC低10%。

在“新玩家”中，东方日盛是前十大组件出货商中第一个量产异质结组件的。在最新的半年报中，东方日盛表示，其HIT电池最高量产效率已达24.2%，最高组件效率达22%以上。实现了首批9BB异质结半片低温焊接封装技术，半异质结组件转换效率超过21.90%，第一年衰减率不超过2%，至今30年。此外，东方日盛还提到，要把异质结和瓦技术结合起来。目前，前期工作已经完成，可以快速进行试生产。

另据了解，阿特斯的异质结产能规划也已启动，预计2021年一季度出货；天合光能在半年报中透露了其在异质结方面的研究进展，称即将完成HJT产品的TUV认证，但尚未做出产能规划。

除了组件企业，专业太阳能电池制造商之一的通威HIT电池R&D生产线也已于2018年底开工，2019年6月正式投产。截至2019年年报，HIT电池最高转换效率已超过24.6%，但半年报中并未披露HIT技术的具体进展。

业内人士表示，目前异质结电池已经做好了量产的准备，但这需要企业在产能、价格和性能之间做出选择。“是先抢市场，还是降低成本，提高转化率，这是不同的发展路径，也是跟踪行业发展的关键逻辑。”

拓普康兼容的PERC生产线转换效率高。

HIT要实现量产并不困难，TopCon要想从包围圈中脱颖而出也面临诸多挑战。TOPCon是一种基于选择性载流子原理的隧道氧化物钝化接触太阳能电池技术，由Fraunhofer-ISE于2013年在Flawn提出。

在晶体硅太阳能电池中，金属-半导体接触区存在严重的复合现象，这已成为制约晶体硅太阳能电池效率发展的重要因素。隧穿氧化物钝化金属接触结构由超薄隧穿氧化物层和掺杂多晶硅层组成，可以显著减少金属接触区域的复合，同时具有良好的接触性能，可以大大提高太阳能电池的效率。

为了评估商用高效电池的效率潜力，如PERC、HIT、钝化接触电池等。，德国著名的太阳能研究所(ISFH)在2019年的硅光伏报告会上，基于载流子选择性的概念，从理论上分析了不同结构的太阳能电池的理论效率极限。结论是被动接触电池(如TOPCon电池)的效率极限更高(28.2%~28.7%)，高于HIT (27.5%)，但也远高于PERC电池(24.5%)，最接近晶体硅太阳能电池的理论极限效率(29.43%)。

拓普康电池最大限度地保留和利用了现有的传统P型电池设备工艺，只需要增加硼扩散和薄膜沉积设备，不需要背开和对准，大大简化了电池生产工艺，量产难度低。

中科院电工所研究员王文静表示，拓普康电池的转换效率高于P型PERC单晶电池，但低于HJT电池，是中间产品；同时，拓普康工艺设备与常规PERC电池兼容性好，双面衰减率低，也是很多企业看好拓普康的重要原因。目前PERC电池产能巨大，短时间内全部转化为异质结显然不现实，但拓普康只需增加部分设备即可兼容。

工艺复杂，技术含量高，拓普康量产难度大。

“当然，拓普康电池也有一些缺点。一是工艺复杂，工序明显增多。从清洗、纹理到测试需要12-13步；其次是成本高，工艺成本和双面银浆带来的成本增加不可避免；最后，拓普康效率提升有限。”王文静担心TOPCon会不会受到PERC和异质结的挤压。“PERC的效率在一点一点提高，异质结的成本在一点一点降低。拓普康在中间的时候可能会面临尴尬的局面。”

此外，王文静表示，拓普康技术在BBr3扩散、硼离子注入、双面掺杂层制备、p-拓普康电池掺硼多晶硅等方面仍面临巨大挑战。

或许是因为挑战太大，在产业化方面，目前拓普康并不多，但都是头部企业，其中又以电池巨头中来最为活跃。

据了解，中莱股份目前拥有2GW的TOPCon产能，10月15日新发布的J-TOPCon 2.0新技术是一套全新的POPAID技术(等离子体氧化&等离子体辅助原位掺杂沉积)、等离子体氧化和等离子体辅助原位掺杂技术。通过该技术，J-TOPCon 2.0电池的效率比常规离子注入提高了0.2%以上，开路电压(Voc)和填充因子(FF)也有所提高。产量也能提高2%。

除了众来，杰尼也已经试产了400MW产能，天合、晶科、英利也布局了一定的试点线。根据中国光伏委最新发布的消息，晶科制造的TOPCon双面电池，效率全国最高，分别为24.87%(总面积)和24.90%(孔径面积)，甚至在官微文章《关于Tiger Pro，你想问的都在这里》:“对比TOPCon和异质结，综合比较几个维度，目前选择TOPCon。”据了解，目前，晶科的Tiger-N组件已经量产。

天合光能在半年报中披露，拓普康电池实验效率达到24.58%，量产最高批次平均效率达到23.8%。开发了扩散工艺，并成功引入TOPCon生产线。

但据某媒体报道，这些公司虽然有实际产能，但产能并不大，大部分是实验生产线。电池芯片价格约为1.45元/w。

“目前HJT电池的结构是革命性的，原有生产线不兼容，拓普康的结构是渐进式的。稍微更换设备就可以升级生产线。”天合光能高效电池研发副总监锋认为，虽然拓普康还存在很多问题，比如工艺、成本、良品率、技术成熟度等。，如果这些问题回答得当，也是一个机会，就像2014年的PERC。它也面临着很多问题。相信在全行业的努力下，拓普康有望成为中国高效电池的弄潮儿。

业内人士分析，目前HIT和TOPCon都无法取代PERC的主流地位，deus ex谁能领先还很难判断，但无论谁能领先，都将成为新一代电池技术领导者，甚至有望再次改变行业格局。

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