异质结电池效率突破27%，产业化进程加速推进

异质结电池效率突破27%，产业化进程加速推进

异质结电池作为一种新型晶硅太阳能电池技术，凭借其独特的双面对称结构及非晶硅层优秀的钝化效果，具备转换效率高、双面率高、几乎无光致衰减、温度特性良好、可使用薄硅片、可叠加钙钛矿等诸多优势。近年来，随着光伏技术的快速发展，异质结电池逐渐受到业界广泛关注，被认为是未来光伏产业的重要发展方向之一。这不仅推动了光伏行业的技术创新，也为实现绿色能源转型提供了新的可能。

异质结电池，全称为晶体硅异质结太阳能电池，是一种结合了晶体硅电池与薄膜电池优势的新型太阳能电池技术。它通过在晶体硅上沉积非晶硅薄膜，实现了光电转化效率提升潜力高、更大的降成本空间、更高的双面率、可有效降低热损失、更低的光致衰减以及制备工艺简单等特点。

异质结太阳能电池的工作原理涉及光子转换为电能的过程。当光子撞击P-N结吸收体时，会激发电子并使其移动到导带，从而产生电子-空穴对。这些被激发的电子随后被收集，产生电流，并最终流回电池的后接触点并与空穴重新结合。

在异质结太阳能电池中，非晶硅薄膜的优异性能使得电池的开路电压远高于传统式单晶硅太阳能电池，其效率潜力也比当前利用P型硅片的PERC电池高出2%左右。此外，异质结太阳能电池还具有光照稳定性好、不易因光照而出现效率衰退的特点。

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。

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%。

尽管异质结电池展现出诸多优势，但其产业化进程仍面临一些挑战，其中最突出的是成本问题。根据中商产业研究院的数据，异质结电池的成本主要包括硅片成本、非硅材料（银浆、靶材等）、设备折旧和其他制造费用。其中，硅片约占总成本的49%，银浆和靶材分别占非硅材料成本的59%和14%。

2023年，异质结电池片市场占比仅为2.6%，这在一定程度上反映了其在成本控制方面面临的压力。例如，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。

尽管面临成本挑战，异质结电池的未来发展前景依然十分广阔。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。

以天合光能为例，该公司在异质结电池技术领域取得了显著进展。天合光能自主研发的高效n型全钝化异质结（HJT）太阳能电池效率达到27.08%，创造了新的世界纪录。这一成果的取得，得益于公司在大面积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方面的持续创新。此外，公司还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%。

这一突破不仅展示了异质结电池技术的巨大潜力，也为整个光伏行业树立了新的标杆。随着技术的不断进步和成本的逐步降低，异质结电池有望在未来几年内实现大规模产业化，为全球绿色能源转型注入新的动力。