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异质结电池行业:尚未形成大规模商业应用 增长空间广阔 头部厂商掀扩产潮

、异质结电池分为单接触、双接触、柔性三类

根据观研报告网发布的《中国异质结电池行业现状深度分析与发展前景预测报告(2024-2031年)》显示,异质结电池是一种高效的太阳能电池技术,通过在不同半导体材料之间形成异质结,优化了光吸收和载流子分离效率,从而提高了太阳能电池的转换效率。按材料组合和结构设计,异质结电池分为单接触异质结电池、双接触异质结电池、柔性异质结电池三类。

异质结电池分类

类型 简介
单接触HJT ( SingleContactHJT ) 单接触HJT采用两种不同类型的材料层在表面形成异质结,其中一种材料作为光吸收层,另一种材料用于电子传输。这种结构简单,具有较高的光电转换效率。
双接触HJT ( DoubleContactHJT ) 双接触HJT使用四层材料形成两个不同的异质结,其中两个层用于光吸收,在两个接触层上形成两个反向偏置的p-n结。这种结构可以进一步提高光吸收和载流子分离效率。
柔性HJT ( FlexibleHJT ) 柔性HJT太阳能电池采用柔性基底,使其适应于曲面和可弯曲的应用场景。通过使用柔性材料和合适的制程工艺,可以生产出轻薄灵活的太阳能电池。

资料来源:观研天下整理

异质结电池尚未形成大规模商业应用

在电池片细分市场中,PERC电池以其独特的优势占据了较大份额,2023年市场占比为73%。其次是TOPCon电池片,市场占比23%。与PERC、TOPCon相比,异质结电池片市场表现则显得较为逊色,占比仅为2.6%,尚未形成大规模的商业应用。

在电池片细分市场中,PERC电池以其独特的优势占据了较大份额,2023年市场占比为73%。其次是TOPCon电池片,市场占比23%。与PERC、TOPCon相比,异质结电池片市场表现则显得较为逊色,占比仅为2.6%,尚未形成大规模的商业应用。

数据来源:观研天下数据中心整理

、异质结电池市场竞争力有望提高

异质结电池具备转换效率高、工艺流程短、温度系数低等独特优势,随着对HJT技术的研发不断深入,相关设备和工艺技术也在逐步改善,HJT电池市场竞争力有望提高,预计2025年HJT异质结的市场份额将增长至18%。

异质结电池具备转换效率高、工艺流程短、温度系数低等独特优势,随着对HJT技术的研发不断深入,相关设备和工艺技术也在逐步改善,HJT电池市场竞争力有望提高,预计2025年HJT异质结的市场份额将增长至18%。

数据来源:观研天下数据中心整理

1.转换效率高

得益于N型硅衬底以及非晶硅对基底表面缺陷的双重钝化作用目前量产效率普遍在24%左右,25%以上的技术路线已经非常明确,即在前后表面使用掺杂纳米晶硅、掺杂微晶硅、掺杂微晶氧化硅、掺杂微晶碳化硅取代现有的掺杂;HJT未来叠加IBC和钙钛矿转换效率或可提升至30%以上。

得益于N型硅衬底以及非晶硅对基底表面缺陷的双重钝化作用目前量产效率普遍在24%左右,25%以上的技术路线已经非常明确,即在前后表面使用掺杂纳米晶硅、掺杂微晶硅、掺杂微晶氧化硅、掺杂微晶碳化硅取代现有的掺杂;HJT未来叠加IBC和钙钛矿转换效率或可提升至30%以上。

数据来源:观研天下数据中心整理

2.工艺流程短

异质结电池的生产工序是光伏行业中较为先进的技术之一,其生产工艺主要包括制绒、非晶硅沉积、TCO沉积、丝网印刷4个环节;远少于PERC(10个)和TOPcon(12-13个)。

3.薄硅片应用

薄片化是HJT特有的降本项,HJT采用低温工艺和板式镀膜设备,结合链式吸杂等工艺,使HJT目前的硅片厚度显著薄于PERC和TOPcon,且具有更大的减薄潜力。具体来看,PERC硅片理论极限是150μm,TOPCon为130μm,HJT量产片厚度逐步切换至120μm,理论极限为80μm。

4温度系数低

HJT电池的温度稳定性好,与单晶硅电池-0.42%/℃的温度系数相比,HIT 电池的温度系数可达到-0.25%/℃,使得电池即使在光照升温情况下仍有好的输出。

5双面率高

HIT电池为正反面对称结构,且背面无金属背场阻挡光线进入,因此其天然具备双面发电能力,且双面率可超过 95%,可在扩展应用范围(沙地、雪地、水面等)的同时进一步提升发电量。

、异质结电池厂商积极扩产,其中华晟新能源、东方日升竞争优势明显

由于早期异质结产线大量依赖进口设备,投资成本总体偏高(高达8-10亿元/GW),致使行业玩家偏少。随着国内厂商的技术研发持续深入,国产设备逐渐崭露头角,异质结产线的设备成本得以显著下降(下降至3亿元/GW)。在此背景下,异质结多个产线陆续建成投产,规模效应日益凸显,吸引了更多头部设备企业入局,代表包括华晟新能源、东方日升、宝馨科技、爱康科技、国晟能源、金刚光伏等,其中华晟新能源、东方日升2023年HJT投产产能均达15GW,竞争优势明显。

由于早期异质结产线大量依赖进口设备,投资成本总体偏高(高达8-10亿元/GW),致使行业玩家偏少。随着国内厂商的技术研发持续深入,国产设备逐渐崭露头角,异质结产线的设备成本得以显著下降(下降至3亿元/GW)。在此背景下,异质结多个产线陆续建成投产,规模效应日益凸显,吸引了更多头部设备企业入局,代表包括华晟新能源、东方日升、宝馨科技、爱康科技、国晟能源、金刚光伏等,其中华晟新能源、东方日升2023年HJT投产产能均达15GW,竞争优势明显。

数据来源:观研天下数据中心整理(zlj)

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