HJT電池工藝(HJT電池概念)
HJT電池工藝
HJT電池結(jié)構(gòu):HJT全稱Heterojunction with Intrinsic Thin Layer,也被稱為HIT,中文名為本征薄膜異質(zhì)結(jié)。HJT電池為對稱雙面電池結(jié)構(gòu),中間為N型晶體硅,然后在正面依次沉積本征非晶硅薄膜和P型非晶硅薄膜,形成P-N結(jié)。而硅片背面則依次沉積本征非晶硅薄膜和N型非晶硅薄膜形成背表面場。而由于非晶硅的導電性比較差,因此在電池兩側(cè)沉積透明導電薄膜(TCO)來進行導電,最后采用絲網(wǎng)印刷技術形成雙面電極。
?HJT電池實現(xiàn)高轉(zhuǎn)化效率的原理:HJT技術很好地解決了常規(guī)電池摻雜層和襯底接觸區(qū)域的高度載流子復合損失問題
HJT電池概念
太陽能電池的工作原理:當光照射到pn結(jié)上時,產(chǎn)生電子--空穴對,在半導體內(nèi)部P-N結(jié)附近生成的載流子沒有被復合而到達空間電荷區(qū),受內(nèi)部電場的吸引,電子流入n區(qū),空穴流入p區(qū),結(jié)果使n區(qū)儲存了過剩的電子,p區(qū)有過剩的空穴。
它們在p-n結(jié)附近形成與勢壘方向相反的光生電場。
光生電場除了部分抵消勢壘電場的作用外,還使p區(qū)帶正電,N區(qū)帶負電,在N區(qū)和P區(qū)之間的薄層就產(chǎn)生電動勢,這就是光生伏特效應。
HJT電池生產(chǎn)企業(yè)
光伏hct技術是指第三代光伏技術。
因為異質(zhì)結(jié)構(gòu)電池HIT被日本公司注冊了商標,所以異質(zhì)結(jié)構(gòu)電池的名字就比較多,hct 、hit 、hjt等。
2. HJT電池——異質(zhì)結(jié)電池的基本原理是
在N型硅片基底上采用非晶硅沉積的方式形成異質(zhì)結(jié)并作為鈍化層。這種結(jié)構(gòu)的電池開路電壓更高,效率也會相應的比較高,同時最外一層有TCO透明導電層。工藝采用的是低溫工藝,銀漿的溫度通常在200度左右,便于采用更薄的N型硅片,使未來有比較大的硅片成本下降空間。目前行業(yè)量產(chǎn)效率24%左右,雙面率90%以上?,F(xiàn)在主要問題是設備與材料的成本比較高,工藝控制難度比較大。
3. 異質(zhì)結(jié)構(gòu)電池優(yōu)點:
1)HJT電池溫度系數(shù)更低,效率更高。通常情況下,電池片溫度每升高1攝氏度,常規(guī)單晶電池的溫度系數(shù)為-0.42%,PERC電池-0.37%,PERC有所改善但幅度并不大。異質(zhì)結(jié)電池的溫度系數(shù)僅為-0.25%。而HJT電池本身的效率就更高,功率更高,因而高溫的功率損失更低,比較優(yōu)勢更為突出。
2)無光衰問題使HJT具有長期發(fā)電增益。在實際使用過程中,光衰問題是電池的重大問題。
電池的效率會受光衰的影響,不會一直保持最佳狀態(tài),從而導致每年發(fā)電量的遞減。PERC電池采用P型硅片,傳統(tǒng)工藝為摻硼形成,新工藝為摻鎵形成。
摻硼的工藝會導致形成硼氧復合體 BO-LID進而引起光衰現(xiàn)象,甚至PERC單晶電池的首年衰減比光電轉(zhuǎn)化效率相對較低的多晶電池還高出0.5%。而由于N型硅片摻磷,不存在硼氧復合體,由此導致的光衰幾乎可以忽略。
組件的預期壽命長達25年,因此光衰參數(shù)的差異在長期中將會放大,對光伏電站的收益將產(chǎn)生影響。
根據(jù)實測數(shù)據(jù),在使用同是22%效率的PERC電池組件和異質(zhì)結(jié)電池組件,異質(zhì)結(jié)雙面組件發(fā)電量比高效單晶PERC單面組件發(fā)電量高20%-30%左右,比高效單晶PERC雙面組件發(fā)電量高10%。當考慮到光伏組件全生命周期時,發(fā)電增益的優(yōu)勢更為明顯。
3)HJT的經(jīng)濟性取決于三大要素:電池效率,電池的非硅成本以及硅片的厚度,其中前兩個要素的敏感性較強,是未來提升HJT經(jīng)濟性的主要方向。
4)異質(zhì)結(jié)構(gòu)電池的生產(chǎn)步驟大大減少,二代光伏電池生產(chǎn)需要幾個步驟,而異質(zhì)結(jié)構(gòu)電池生產(chǎn)只需要四個步驟,大大降低了生產(chǎn)成本,給光伏發(fā)展帶來進一步的空間。
HJT電池組件
HJT全稱Heterojunction with Intrinsic Thin Layer,也被稱為HIT,中文名為本征薄膜異質(zhì)結(jié)。HJT電池為對稱雙面電池結(jié)構(gòu),中間為N型晶體硅,然后在正面依次沉積本征非晶硅薄膜和P型非晶硅薄膜,形成P-N結(jié)。而硅片背面則依次沉積本征非晶硅薄膜和N型非晶硅薄膜形成背表面場。而由于非晶硅的導電性比較差,因此在電池兩側(cè)沉積透明導電薄膜(TCO)來進行導電,最后采用絲網(wǎng)印刷技術形成雙面電極。
HJT電池工藝流程
優(yōu)點
1.效率提升潛力高,異質(zhì)結(jié)電池采用的N型硅片具有較高的少子壽命,非晶硅鈍化處理的對應結(jié)構(gòu)同樣也可以取得較低的表面復合型速率,以至于硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池的開路電壓遠高于傳統(tǒng)式單晶硅太陽能電池,其效率潛力比當前利用P型硅片的PERC電池大至更是高達2%
3.成本費用低、生產(chǎn)工藝簡單不復雜,異質(zhì)結(jié)電池融合了薄膜太陽能電池超低溫的生產(chǎn)制造優(yōu)點,規(guī)避了傳統(tǒng)式的高溫工藝。工藝流程相比簡單化,所有生產(chǎn)工藝流程只需四個部分就可以實現(xiàn)
缺點:耗材貴。
HJT電池生產(chǎn)設備
答:光伏制程是指光伏電池的制作流程。
光伏電池生產(chǎn)包括四大流程:硅料制程、硅片制程、電池片制程和組件制程。在硅片環(huán)節(jié),單晶硅成為發(fā)展趨勢,帶動單晶硅片產(chǎn)能擴張。在電池片領域,PERC電池持續(xù)擴張,N型電池(PERT、HJT、IBC電池)蓄勢待發(fā)。在組件領域,多主柵、半片和疊片組件滲透率持續(xù)提升。建議關注單晶硅生長設備,PERC和N型電池片設備,以及新型組件技術帶來的激光劃片機、多主柵串焊機和疊片機等設備的投資機會。
高效電池產(chǎn)能擴張,設備公司機遇多。預計2019年我國硅料、硅片、電池片、組件分別擴張產(chǎn)能約20萬噸、36GW、50GW、20GW,均以高效電池產(chǎn)能為主。2018年全球光伏設備市場總規(guī)模達48億美元,同比增長7.62%。預計2019年全球PERC電池片設備市場規(guī)模達200億元,其中背鈍化設備、自動化設備、絲網(wǎng)印刷設備占比最高,分別為43億元、43億元、23億元。我們認為,未來幾年光伏設備市場將出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性機會,高效電池的設備商業(yè)績有望景氣向上。
投資建議:隨著平價上網(wǎng)步伐的加速,降本增效是產(chǎn)業(yè)鏈上所有企業(yè)共同的追求。我國是全球最大的光伏生產(chǎn)國,硅料、電池片和組件生產(chǎn)企業(yè)積極推動高效電池產(chǎn)能擴張。建議關注國內(nèi)單晶爐龍頭晶盛機電、電池片設備龍頭、PERC激光設備龍頭、絲網(wǎng)印刷設備龍頭,以及組件設備優(yōu)秀代表奧特維(科創(chuàng)板擬上市公司),同時建議關注非上市公司理想萬里暉。
風險提示:(1)行業(yè)政策風險。全球光伏行業(yè)一直由政策推動發(fā)展。在平價上網(wǎng)尚未完全到來之際,政策變化對行業(yè)影響較大。(2)行業(yè)需求下滑風險。光伏電池受宏觀需求以及行業(yè)自身周期影響較大,如果宏觀經(jīng)濟劇烈波動,下游需求顯著下滑,設備企業(yè)訂單將受到直接影響。(3)技術替代風險。光伏行業(yè)技術更迭迅速,每一輪技術變更,均有望帶來新的設備需求,但如果設備企業(yè)未能跟緊技術變化,相關設備無法滿足新型技術要求,公司業(yè)績將顯著惡化。(4)市場競爭風險。光伏設備競爭企業(yè)較多,如果市場競爭加劇,將會帶來盈利能力下滑風險。
hit電池結(jié)構(gòu)
HIT電池,俗稱異質(zhì)結(jié)電池,中文名稱晶體硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池,該技術工藝是在晶體硅上沉積非晶硅薄膜,它綜合了晶體硅電池與薄膜電池的核心競爭力,是高轉(zhuǎn)換效率硅基太陽能電池的熱門朝向中的一種。相比于傳統(tǒng)式晶硅技術工藝,考慮到非晶硅薄膜的構(gòu)建,硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池的晶硅襯底前后表面進行了優(yōu)良的鈍化處理,以至于其表面鈍化處理日趨健全完善。
異質(zhì)結(jié)HIT電池的優(yōu)點
1.應用范圍廣泛:大量利用在太陽能板、城市公共交通、通訊設備、電力安裝工程、國防科技或是在遠洋航行、國內(nèi)航空不同經(jīng)濟領域,HIT電池都具有了不能缺失的重要作用。
2.效率提升潛力高:HIT電池采用的N型硅片具有較高的少子壽命,非晶硅鈍化處理的對應結(jié)構(gòu)同樣也可以取得較低的表面復合型速率,以至于硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池的開路電壓遠高于傳統(tǒng)式單晶硅太陽能電池,其效率潛力比當前利用P型硅片的PERC電池大至更是高達2%
3.成本費用低、生產(chǎn)工藝簡單不復雜:HIT電池融合了薄膜太陽能電池超低溫的生產(chǎn)制造優(yōu)點,規(guī)避了傳統(tǒng)式的高溫工藝。HIT工藝流程相比簡單化,所有生產(chǎn)工藝流程只需四個部分就可以實現(xiàn)
4.高穩(wěn)定性,高效率:HIT電池的光照穩(wěn)定性好,異質(zhì)結(jié)中的非晶硅薄膜并沒有發(fā)現(xiàn)Staebler-Wronski效應,也就代表著電池轉(zhuǎn)換效率不會因光照而出現(xiàn)衰退的跡象。
5.正反兩面電池:HIT電池是非常好的正反兩面電池,正面和背面基本上無色調(diào)差距,且雙面率(指電池背面效率與正面效率之比)可達到九十%以上,極高可以達到九十八%,背面發(fā)電的核心競爭力明顯。
HIt電池極可能轉(zhuǎn)變成下一代光伏電池的主流技術工藝,很有可能今年將要進行大批量生產(chǎn)。作為電池的原料鈷也是很有可能內(nèi)會伴隨著伴隨著電池產(chǎn)能提高而極可能成批的出貨,受于鈷產(chǎn)能的緊縮,很有可能鈷股票價格也會跟著鋰電池電池行業(yè)的提高,而伴隨著大漲。
Hjt電池
HJT電池的成本主要來自硅片、設備折舊、漿料和靶材,在成本占比中分別約50%、8%、24%和6%。在非硅材料成本中,銀漿成本最高,硅片和漿料加總,即占據(jù)總成本的74%。
目前市場上組流的光伏電池技術是PERC,HJT所使用的銀漿耗量是PERC電池的兩倍左右。不過,隨著鈞石低銀耗技術的開發(fā)成功,其可將HJT電池成本從0.982元/W降到0.896元/W,比PERC電池成本高出不到0.06元/W,將使HJT電池的成本大大降低。