HJT 是電池片環(huán)節(jié)的平臺(tái)級(jí)技術(shù)
高轉(zhuǎn)換效率得益于電池材料和結(jié)構(gòu)
異質(zhì)結(jié)電池與同質(zhì)結(jié)電池的差異：廣義而言，p-n結(jié)由兩種不同類型的半導(dǎo)體材料組成的太陽能電池 均可稱為異質(zhì)結(jié)太陽能電池，與之相對(duì)的是同質(zhì)結(jié)電池，即 p-n結(jié)由同種半導(dǎo)體材料組成。目前實(shí)際 商業(yè)應(yīng)用的晶硅太陽能電池基本均為同質(zhì)結(jié)電池（p-n結(jié)由晶體硅材料形成），而產(chǎn)業(yè)中一般所提到 的異質(zhì)結(jié)電池則是指 p-n結(jié)由非晶硅和晶體硅兩種材料形成的電池，其中含本征非晶硅薄膜的異質(zhì)結(jié) 電池（Heterojunction with Intrinsic Thin-Layer，HIT/HJT，下稱“HJT電池”或“異質(zhì)結(jié)電池”）轉(zhuǎn)換效率 較為優(yōu)秀，受到的關(guān)注度相對(duì)較高，與大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的距離亦相對(duì)更近。
鈍化是提高光伏電池轉(zhuǎn)換效率的重要途徑：一般而言，提升光伏電池片光電轉(zhuǎn)換效率的核心是降低 光電轉(zhuǎn)換過程中的能量損失，主要是光損失與電損失。其中降低電損失的主要方法包括選擇高品質(zhì) 硅片、提高 p-n結(jié)質(zhì)量、提高少數(shù)載流子壽命、降低材料體電阻等。在提高少數(shù)載流子壽命這一途徑 中，通過改善晶面缺陷來降低襯底硅片表面的復(fù)合速率（即鈍化接觸）是光伏電池提效的重要研究 和產(chǎn)業(yè)化方向。
常見電池結(jié)構(gòu)大多受鈍化思路影響：良好的鈍化接觸可以在最大化降低接觸表面的載流子負(fù)荷速率 的同時(shí)保持電池較好的電學(xué)性能，近年來產(chǎn)業(yè)中常見的 PERC電池（背面 Al2O3/SiNx（SiO2）疊層鈍化）、 TOPCon電池（SiO2和多晶/微晶硅層鈍化）、異質(zhì)結(jié)電池（氫化本征非晶硅鈍化）結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生均受鈍 化接觸思路的影響，而異質(zhì)結(jié)電池結(jié)構(gòu)是其中的佼佼者。
異質(zhì)結(jié)電池在 1997年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)：20世紀(jì) 80-90年代，日本 Sanyo（目前已被松下收購）首次將本征非 晶硅薄膜用于非晶硅/晶體硅異質(zhì)結(jié)光伏電池，在 P型非晶硅和 N型單晶硅的 p-n異質(zhì)結(jié)之間插入一 層本征非晶硅薄膜（i-a-Si:H），有效降低了晶硅/非晶硅異質(zhì)結(jié)表面的復(fù)合速率，同時(shí)補(bǔ)償了本征非 晶硅層自身存在的懸掛鍵缺陷，在硅片表面獲得了令人滿意的鈍化效果，以這一結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的光伏 電池隨后在 1997年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，即光伏異質(zhì)結(jié)（HIT/HJT）電池。
HJT異質(zhì)結(jié)電池的基本結(jié)構(gòu)：HJT異質(zhì)結(jié)電池以 N型單晶硅片為襯底，在經(jīng)過清洗制絨的 N型硅片正 面依次沉積厚度為 5-10nm的本征 a-Si:H薄膜和 P型摻雜 a-Si:H薄膜以形成 p-n異質(zhì)結(jié)，在硅片背面依 次沉積厚度為 5-10nm的本征 a-Si:H薄膜和 N型摻雜 a-Si:H薄膜形成背表面場(chǎng)，在摻雜 a-Si:H薄膜的兩 側(cè)再沉積透明導(dǎo)電氧化物薄膜（TCO），最后通過絲網(wǎng)印刷或電鍍技術(shù)在電池兩側(cè)的頂層形成金屬 集電極，其結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱性。
HJT電池轉(zhuǎn)換效率已在晶硅光伏電池中位居前列：HJT電池量產(chǎn)之后，日本 Sanyo/松下仍在持續(xù)研究 提高其光電轉(zhuǎn)換效率，近年來 HJT電池轉(zhuǎn)換效率已在晶硅光伏電池中位居前列。
技術(shù)和工藝的延展性拓展提效空間
純異質(zhì)結(jié)電池實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率已超過 25%：在日本松下/Sanyo之外，目前國內(nèi)外對(duì)異質(zhì)結(jié)電池的研究 已大范圍展開，轉(zhuǎn)換效率亦逐步攀升?，F(xiàn)在在 M2的標(biāo)準(zhǔn)硅片尺寸下，純異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)電池的轉(zhuǎn)換效率 世界紀(jì)錄為 25.11%，由我國漢能成都研發(fā)中心創(chuàng)造，且此轉(zhuǎn)換效率是在使用量產(chǎn)設(shè)備和量產(chǎn)工藝的 前提下取得的，具備相當(dāng)程度的量產(chǎn)可能性。
異質(zhì)結(jié)電池仍有進(jìn)一步提效空間：異質(zhì)結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率已位居晶硅電池前列，但其仍有進(jìn)一步的提 效空間。在不改變其結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，可以從提高開路電壓、短路電流、填充因子三方面著手提效。 而異質(zhì)結(jié)電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)亦具備與其他技術(shù)路線或工藝的可疊加性，可在優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上吸 取其他工藝的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步提高電池轉(zhuǎn)換效率。
異質(zhì)結(jié)疊加 IBC技術(shù)轉(zhuǎn)換效率突破 26%：在高效光伏電池領(lǐng)域，IBC（Interdigitated Back Contact，交叉 背接觸）電池在產(chǎn)業(yè)中也頗受關(guān)注，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是 p-n結(jié)和金屬電極接觸都位于電池背部，電池正面 避免了金屬柵線電極的遮擋，能夠最大限度地利用入射光，減少光學(xué)損失。日本松下、Kaneka 等公 司將 IBC電池的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)與異質(zhì)結(jié)電池相結(jié)合，將 p-n結(jié)轉(zhuǎn)移至背面的同時(shí)保留本征非晶硅的鈍化結(jié) 構(gòu)，稱為 HBC電池，目前已實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室 26.63%的轉(zhuǎn)換效率。
異質(zhì)結(jié)疊加鈣鈦礦進(jìn)一步提升效率上限：在疊加 IBC技術(shù)成為 HBC電池的路徑之外，異質(zhì)結(jié)電池同 時(shí)也比較適合疊加鈣鈦礦成為疊層/多結(jié)電池。疊層技術(shù)需要用低溫沉積工藝（PVD/CVD 方式）實(shí)現(xiàn) 短波長(zhǎng)吸收（鈣鈦礦）和長(zhǎng)波長(zhǎng)吸收（HJT）的結(jié)合，其所應(yīng)用的 TCO膜層已然在異質(zhì)結(jié)電池中采用， 而在 HJT單結(jié)中損失的藍(lán)光可被上層鈣鈦礦收集利用。整體而言，HJT與鈣鈦礦在兼容性上有著天然 的優(yōu)勢(shì)，目前英國 Oxford PV的疊層電池已獲得了 28%的實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率，后續(xù)甚至有望進(jìn)一步提升 至 30%以上。
異質(zhì)結(jié)電池具備技術(shù)路線和工藝方面的延展性：此外，異質(zhì)結(jié)電池亦有可能吸收其他電池在結(jié)構(gòu)層 面上的優(yōu)點(diǎn)以提高轉(zhuǎn)換效率。總而言之，我們認(rèn)為在技術(shù)路線和工藝方面的延展性使得異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu) 可被視為光伏電池片的平臺(tái)級(jí)技術(shù)，這也是異質(zhì)結(jié)電池具備長(zhǎng)期提效空間和發(fā)展?jié)摿Φ闹匾颉?
多重優(yōu)勢(shì)加持，產(chǎn)業(yè)化熱情逐步上升
在最為重要的效率優(yōu)勢(shì)之外，異質(zhì)結(jié)電池同時(shí)具備生產(chǎn)流程較短、溫度系數(shù)良好、基本無光衰、雙 面率高等多方面優(yōu)點(diǎn)。
生產(chǎn)流程共 4步主工藝：從電池結(jié)構(gòu)上看，異質(zhì)結(jié)電池由中心的硅片基底疊加兩側(cè)的數(shù)層薄膜組成， 其生產(chǎn)過程的核心即為各層薄膜的沉積，整體而言其工藝流程較短，主工藝僅有 4 步。相對(duì)于同屬 于 N型電池、但生產(chǎn)工藝需要 10-20步的 IBC和 TOPCon電池，異質(zhì)結(jié)電池較短的工藝流程在一定程 度上降低了工藝控制的復(fù)雜程度和產(chǎn)業(yè)化的難度。
低溫度系數(shù)提高發(fā)電穩(wěn)定性：光伏電池在發(fā)電的過程中由于太陽光的照射和自身電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)， 電池表面溫度會(huì)有一定程度的上升。一般情況下當(dāng)溫度上升時(shí)，光伏電池的開路電壓下降、短路電 流上升，且電壓降幅一般大于電流升幅，因此溫度上升一般會(huì)導(dǎo)致電池轉(zhuǎn)換效率下降。目前主流的 單晶 PERC電池的溫度系數(shù)一般在-0.4%/℃（即溫度每升高 1℃，發(fā)電功率相對(duì)于基準(zhǔn)功率降低 0.4%） 左右，而異質(zhì)結(jié)電池的溫度系數(shù)僅約-0.25%/℃，因此在長(zhǎng)時(shí)間光照溫度升高的情況下，使用異質(zhì)結(jié) 電池的光伏電站發(fā)電量和發(fā)電穩(wěn)定性都更高。
高雙面率提高發(fā)電增益：異質(zhì)結(jié)電池為正反面對(duì)稱結(jié)構(gòu)，且背面無金屬背場(chǎng)阻擋光線進(jìn)入，因此其 天然具備雙面發(fā)電能力，且雙面率可超過 90%，可在擴(kuò)展應(yīng)用范圍（沙地、雪地、水面等）的同時(shí) 進(jìn)一步提升發(fā)電量。
基本無光衰且可薄片化：目前在產(chǎn)的異質(zhì)結(jié)電池基本均為 N型硅片襯底，因此也具備 N型硅片相對(duì) 于目前主流 P型硅片的固有優(yōu)勢(shì)，如無光致衰減（LID）和可薄片化（異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)本身亦對(duì)可薄片化 有所貢獻(xiàn)）。N型硅片摻雜物質(zhì)為磷，硼含量極低，因此由硼氧對(duì)（B-O）導(dǎo)致的光衰（LID）基本可 以忽略，可提升電池片使用壽命和長(zhǎng)期發(fā)電量。同時(shí)，可薄片化意味著同片數(shù)的電池對(duì)應(yīng)更少的硅 用量，有助于在硅成本方面形成比較優(yōu)勢(shì)。
多方面優(yōu)勢(shì)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)化熱情：出于異質(zhì)結(jié)電池在上述多方面存在的優(yōu)勢(shì)，在異質(zhì)結(jié)電池結(jié)構(gòu)專利過 期后，世界范圍內(nèi)異質(zhì)結(jié)電池的產(chǎn)業(yè)化開始萌芽，國內(nèi)亦有企業(yè)和科研院所進(jìn)行研發(fā)和生產(chǎn)。近兩 年隨著試驗(yàn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)換效率逐步提升以及制造設(shè)備的成本下降取得一定進(jìn)展，產(chǎn)業(yè)內(nèi)對(duì)異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn) 線的投資熱情逐步提高，目前全球范圍內(nèi)已有約 5GW量產(chǎn)與試驗(yàn)產(chǎn)能。
HJT組件將應(yīng)用于領(lǐng)跑者項(xiàng)目：近日東方日升宣布公司成功中標(biāo)吉林白城光伏（100MW）領(lǐng)跑者獎(jiǎng)勵(lì) 1號(hào)項(xiàng)目，將為項(xiàng)目提供約 25MW異質(zhì)結(jié)組件，意味著 HJT技術(shù)開始在國內(nèi)成規(guī)模投入實(shí)際應(yīng)用。
高轉(zhuǎn)換效率與強(qiáng)發(fā)電能力支撐 HJT 組件溢價(jià)
考慮到衡量技術(shù)路線性價(jià)比的最終落腳點(diǎn)在光伏電站的收益水平，我們從光伏電站 IRR 和度電成本 的角度對(duì)異質(zhì)結(jié)電池在組件端可具備的合理溢價(jià)水平進(jìn)行了測(cè)算。整體測(cè)算考慮國內(nèi) II 類弱資源區(qū) 和 III類資源區(qū)的光照條件，在平價(jià)無補(bǔ)貼條件下進(jìn)行，上網(wǎng)電價(jià)取 0.39元/kWh（含稅）。
轉(zhuǎn)換效率溢價(jià)來自于發(fā)電功率提升和電站成本攤薄
在給定電站規(guī)模的情況下，電池轉(zhuǎn)換效率對(duì)組件功率的提升可攤薄電站建設(shè)的面積相關(guān)成本。在單 晶 PERC電池轉(zhuǎn)換效率 22.5%（目前領(lǐng)先的量產(chǎn)效率）、組件價(jià)格 1.7元/W（含稅）、電站規(guī)模一定 的條件下，測(cè)算在不同發(fā)電增益水平（扣除衰減因素）下組件合理溢價(jià)與異質(zhì)結(jié)和 PERC 電池的轉(zhuǎn) 換效率之差的關(guān)系，可以得到異質(zhì)結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率由 22.5%提升至 25.5%（轉(zhuǎn)換效率之差由 0%提升至 3%）時(shí)，異質(zhì)結(jié)組件可獲取的合理溢價(jià)大約提高 0.16-0.17元/W，可以認(rèn)為轉(zhuǎn)換效率每提升 1個(gè)百分 點(diǎn)，異質(zhì)結(jié)組件合理溢價(jià)增加 0.05-0.06元/W。其中，在 4%的發(fā)電增益水平下，異質(zhì)結(jié)組件的合理溢 價(jià)為 0.220-0.387元/W。考慮異質(zhì)結(jié)目前約 23.5%的量產(chǎn)電池效率（取新加坡 REC量產(chǎn)效率），異質(zhì)結(jié) 組件的合理溢價(jià)約為 0.280元/W。
如考慮單晶 PERC電池進(jìn)一步提效，在 PERC轉(zhuǎn)換效率 23%，組件價(jià)格 1.7元/W（含稅）的條件下， 溢價(jià)曲線整體有所下移，但趨勢(shì)保持不變，異質(zhì)結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率由 22.5%提升至 25.5%（轉(zhuǎn)換效率之 差由-0.5%提升至 2.5%）時(shí)，異質(zhì)結(jié)組件可獲取的合理溢價(jià)仍大約提高 0.16-0.17元/W，可以認(rèn)為轉(zhuǎn)換 效率每提升 1個(gè)百分點(diǎn)，異質(zhì)結(jié)組件合理溢價(jià)增加 0.05-0.06元/W。在 4%的發(fā)電增益水平下，異質(zhì)結(jié) 組件的合理溢價(jià)為 0.186-0.353元/W?？紤]異質(zhì)結(jié)目前約 23.5%的量產(chǎn)電池效率，異質(zhì)結(jié)組件的合理溢 價(jià)約為 0.246元/W，相比 PERC電池 22.5%效率下的結(jié)果均略有收窄。
單晶 PERC電池降價(jià)的情況與效率提升的情況類似，在 PERC轉(zhuǎn)換效率 22.5%，組件價(jià)格 1.5元/W（含 稅）的條件下，溢價(jià)曲線整體下移，幅度小于提效情景，但趨勢(shì)保持不變，異質(zhì)結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率由 22.5%提升至 25.5%（轉(zhuǎn)換效率之差由 0%提升至 3%）時(shí)，異質(zhì)結(jié)組件可獲取的合理溢價(jià)大約提高 0.16-0.17元/W，可以認(rèn)為轉(zhuǎn)換效率每提升 1個(gè)百分點(diǎn)，異質(zhì)結(jié)組件合理溢價(jià)增加 0.05-0.06元/W。在 4% 的發(fā)電增益水平下，異質(zhì)結(jié)組件的合理溢價(jià)為 0.201-0.369元/W。考慮異質(zhì)結(jié)目前約 23.5%的量產(chǎn)電池 效率，異質(zhì)結(jié)組件的合理溢價(jià)約為 0.262元/W，相比 PERC組件 1.7元/W下的結(jié)果亦有下降。
如考慮屋頂分布式光伏的典型情況，即項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性測(cè)算時(shí)的約束條件非裝機(jī)容量而是屋頂面積，異 質(zhì)結(jié)組件高轉(zhuǎn)換效率帶來的高發(fā)電功率優(yōu)勢(shì)將更為明顯地體現(xiàn)出來。對(duì)比同面積（屋頂分布式）與 同容量（地面電站）兩種情景下異質(zhì)結(jié)組件合理溢價(jià)與電池轉(zhuǎn)換效率的關(guān)系，可以得到在無其他發(fā) 電增益的情況下，異質(zhì)結(jié)組件溢價(jià)在同容量情景下的變化范圍為 0.082-0.250元/W，幅度約 0.17元/W， 而在同面積情景下的變化范圍為 0.082-0.539元/W，幅度約 0.46元/W；組件溢價(jià)對(duì)轉(zhuǎn)換效率的敏感性， 同面積情景明顯高于同容量情景。由此可以判斷，在一般情況下，相對(duì)于地面電站，屋頂分布式光 伏使用異質(zhì)結(jié)電池更為劃算，異質(zhì)結(jié)電池對(duì)單晶 PERC的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)或先出現(xiàn)于屋頂分布式。
抗衰減性能可支撐約 0.08 元/W 溢價(jià)
對(duì)于初始投資遠(yuǎn)大于運(yùn)營(yíng)成本的光伏電站而言，投資收益率對(duì)于電站發(fā)電量的敏感性相對(duì)較高，光 伏電池和組件的抗衰減性能可在相當(dāng)程度上影響電站整體的投資收益率。在目前最領(lǐng)先的單晶 PERC 電池轉(zhuǎn)換效率 22.5%、組件價(jià)格 1.7元/W（含稅）的條件下，我們測(cè)算得出在異質(zhì)結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率等 同于 PERC電池、除衰減性能區(qū)別之外不存在其他發(fā)電增益的情況下，異質(zhì)結(jié)組件仍具備約 0.082元 /W的溢價(jià)空間。而當(dāng)考慮 PERC電池提效至 23%或降價(jià)至 1.5元/W的情況時(shí)，抗衰減性能帶來的組件 溢價(jià)空間仍有至少接近 0.05元/W的水平，可以認(rèn)為異質(zhì)結(jié)電池優(yōu)秀的抗衰減特性是支撐組件溢價(jià)的 重要因素。
發(fā)電增益對(duì)溢價(jià)空間亦有貢獻(xiàn)
與抗衰減性能對(duì)溢價(jià)空間的提升類似，異質(zhì)結(jié)電池由低溫度系數(shù)、雙面發(fā)電等方面的優(yōu)勢(shì)帶來的發(fā) 電增益也在一定程度上支撐起了異質(zhì)結(jié)組件的溢價(jià)空間。在單晶 PERC電池轉(zhuǎn)換效率 22.5%、組件價(jià) 格 1.7元/W（含稅）、電站規(guī)模一定的條件下，測(cè)算在不同轉(zhuǎn)換效率下組件合理溢價(jià)與異質(zhì)結(jié)組件發(fā) 電增益（扣除衰減因素）的關(guān)系，可以得到異質(zhì)結(jié)電池發(fā)電增益由 0%提升至 8%時(shí)，異質(zhì)結(jié)組件可 獲取的合理溢價(jià)大約提高 0.274元/W，可以認(rèn)為發(fā)電增益每提升 1個(gè)百分點(diǎn)，異質(zhì)結(jié)組件合理溢價(jià)增 加 0.034元/W。在 4%的發(fā)電增益水平下，考慮異質(zhì)結(jié)目前約 23.5%的量產(chǎn)電池效率，異質(zhì)結(jié)組件的合 理溢價(jià)約為 0.280元/W。
如考慮單晶 PERC電池進(jìn)一步提效，在 PERC轉(zhuǎn)換效率 23%，組件價(jià)格 1.7元/W（含稅）的條件下， 與轉(zhuǎn)換效率的測(cè)算情況類似，發(fā)電增益對(duì)應(yīng)的溢價(jià)空間整體有所下移，但趨勢(shì)保持不變，發(fā)電增益 由 0%提升至 8%時(shí)，異質(zhì)結(jié)組件可獲取的合理溢價(jià)大約提高 0.271元/W，可以認(rèn)為發(fā)電增益每提升 1 個(gè)百分點(diǎn)，異質(zhì)結(jié)組件合理溢價(jià)增加約 0.034元/W。在 4%的發(fā)電增益水平下，考慮異質(zhì)結(jié)目前約 23.5% 的量產(chǎn)電池效率，異質(zhì)結(jié)組件的合理溢價(jià)約為 0.246元/W，相比 PERC電池 22.5%效率下的結(jié)果略有 降低。
同樣，單晶 PERC電池降價(jià)的情況與提效的情況類似，在 PERC轉(zhuǎn)換效率 22.5%，組件價(jià)格 1.5元/W （含稅）的條件下，溢價(jià)空間整體下移，同時(shí)趨勢(shì)保持不變，發(fā)電增益由 0%提升至 8%時(shí)，異質(zhì)結(jié) 組件可獲取的合理溢價(jià)大約提高 0.25-0.26 元/W，可以認(rèn)為發(fā)電增益每提升 1 個(gè)百分點(diǎn)，異質(zhì)結(jié)組件 合理溢價(jià)增加約 0.031-0.033元/W。在 4%的發(fā)電增益水平下，考慮異質(zhì)結(jié)目前約 23.5%的量產(chǎn)電池效 率，異質(zhì)結(jié)組件的合理溢價(jià)約為 0.262元/W，相比 PERC組件 1.7元/W下的結(jié)果亦有下降。
對(duì)比同面積（屋頂分布式）與同容量（地面電站）兩種情景下異質(zhì)結(jié)組件合理溢價(jià)與電池發(fā)電增益 的關(guān)系，可以得到在相同轉(zhuǎn)換效率的前提下，異質(zhì)結(jié)組件在同面積情景下的溢價(jià)相較于在同容量情 景下略高，且溢價(jià)差隨著發(fā)電增益的提高而有所拉大。
小結(jié)：HJT 組件當(dāng)前溢價(jià)空間可觀
綜合測(cè)算結(jié)果和產(chǎn)業(yè)實(shí)際，在異質(zhì)結(jié)電池目前 23.5%左右的量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率和單晶 PERC電池 22.5%的 轉(zhuǎn)換效率及價(jià)格水平下，從光伏電站收益的角度來看，我們認(rèn)為異質(zhì)結(jié)電池在組件端可享有約 0.25-0.39元/W的溢價(jià)空間，其中轉(zhuǎn)換效率提升帶來的溢價(jià)空間約 0.13-0.15元/W（同面積）或 0.05-0.06 元/W（同容量），抗衰減能力提供約 0.08元/W溢價(jià)，而低溫度系數(shù)、高雙面率等創(chuàng)造出的發(fā)電增益 對(duì)應(yīng)約 0.12-0.14 元/W（同面積）或 0.13-0.16 元/W（同容量）溢價(jià)。在此溢價(jià)空間下，相同建設(shè)條件 的光伏電站應(yīng)用異質(zhì)結(jié)組件和單晶 PERC組件所獲得的投資收益率基本處于同一水平。
考慮異質(zhì)結(jié)電池的發(fā)電增益基本由優(yōu)良的溫度系數(shù)、高雙面率等優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)生，我們判斷在高溫、沙地、 雪地等環(huán)境中，異質(zhì)結(jié)電池相對(duì)于單晶 PERC 電池的發(fā)電量?jī)?yōu)勢(shì)更為明顯，在性價(jià)比方面的優(yōu)勢(shì)亦 有望較先顯現(xiàn)。
組件溢價(jià)構(gòu)建 HJT 電池非硅成本空間
異質(zhì)結(jié)電池能否大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素在于其在電站端應(yīng)用時(shí)的性價(jià)比能否接近現(xiàn)有主流技術(shù)路 線，由上文光伏電站經(jīng)濟(jì)性的測(cè)算可以得出異質(zhì)結(jié)組件當(dāng)前可享有約 0.25-0.39元/W的溢價(jià)空間。這 一溢價(jià)空間意味著異質(zhì)結(jié)電池的成本在一定程度上高于主流單晶 PERC 電池是合理的，如異質(zhì)結(jié)電 池的成本可以低于合理溢價(jià)所對(duì)應(yīng)的合理成本，則可認(rèn)為異質(zhì)結(jié)電池在性價(jià)比方面具備優(yōu)勢(shì)。
高功率有助于攤薄組件封裝成本
光伏組件封裝成本主要由折舊、材料、人工及其他成本組成，其中材料包括邊框、玻璃、背板、EVA 膠膜、焊帶、接線盒等。異質(zhì)結(jié)組件在外形與使用的材料種類上與單晶 PERC 組件基本一致，但生 產(chǎn)設(shè)備投資略高，同時(shí)其較高轉(zhuǎn)換效率帶來的同面積下更高的發(fā)電功率可攤薄部分的材料成本。我 們對(duì)典型情況下異質(zhì)結(jié)組件與單晶 PERC組件的封裝成本進(jìn)行了比較，其中異質(zhì)結(jié)為雙面雙玻組件， 標(biāo)定功率 335W；單晶 PERC 為單面組件，標(biāo)定功率 320W。結(jié)果顯示異質(zhì)結(jié)組件封裝成本相較單晶 PERC略低約 0.01元/W；如單晶 PERC采用雙面雙玻組件，異質(zhì)結(jié)成本優(yōu)勢(shì)將拉大至 0.025-0.03元/W。
硅片成本有望受益于薄片化
與主流單晶 PERC電池不同的是，異質(zhì)結(jié)電池在材料上以 N型硅片為基底。N型硅片在電學(xué)性能上較 P 型硅片更為優(yōu)越，但也因?yàn)閷?duì)硅料純度要求提高且生產(chǎn)成本相對(duì)較高等原因，目前市場(chǎng)價(jià)格相對(duì) 于 P 型硅片存在 8%-10%的小幅度溢價(jià)，但同時(shí)異質(zhì)結(jié)電池單片功率提升（23.5%轉(zhuǎn)換效率對(duì)應(yīng)約 5.74W，單晶 PERC單片功率約 5.5W）對(duì)此溢價(jià)有攤薄效果，攤薄后單位溢價(jià)約 0.02元/W。此外，目 前行業(yè)主流單晶硅片厚度為 180μm，N型與 P型硅片厚度亦基本一致。但 N型硅片具備更高的減薄潛 力，異質(zhì)結(jié)電池已有 100μm 以下厚度的試驗(yàn)產(chǎn)品，轉(zhuǎn)換效率超過 24.5%。預(yù)計(jì)隨著硅片薄片化趨勢(shì)的 持續(xù)，異質(zhì)結(jié)電池硅片成本有望得到進(jìn)一步降低，并取得相對(duì)于 P型電池的比較優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)前組件溢價(jià)可允許 HJT 非硅成本高出 0.18-0.27 元/W
除組件封裝成本與硅片成本之外，電池片與組件環(huán)節(jié)的毛利潤(rùn)水平也與異質(zhì)結(jié)電池可獲取的合理非 硅成本緊密相關(guān)。
從市場(chǎng)情況來看，2019 年三季度由于國內(nèi)光伏需求啟動(dòng)晚于預(yù)期加之新產(chǎn)能投放較快，單晶 PERC 電池經(jīng)歷了一波較大幅度的價(jià)格調(diào)整，價(jià)格由 1.2元/W附近下滑至約 0.9元/W，后續(xù)在 2019年四季度 略有回升。在 0.9元/W附近的價(jià)格水平下，行業(yè)頭部企業(yè)毛利潤(rùn)空間基本位于 0.1-0.15元/W區(qū)間。我 們考慮目前異質(zhì)結(jié)電池生產(chǎn)線約 7億元/GW的初始投資水平，按產(chǎn)能投資回收期 4-5年計(jì)算，測(cè)算得 到異質(zhì)結(jié)電池應(yīng)具備約 0.15-0.2元/W的毛利潤(rùn)水平。
與電池環(huán)節(jié)類似，單晶組件價(jià)格在 2019年三季度亦有下滑，但幅度略小，近期價(jià)格下降速度趨緩， 基本位于 1.7 元/W 附近；而由于玻璃等輔材價(jià)格較堅(jiān)挺甚至有所上漲，組件環(huán)節(jié)的成本端同樣有所 承壓，目前一線組件企業(yè)整體毛利潤(rùn)水平預(yù)計(jì)位于 0.15元/W左右?？紤]異質(zhì)結(jié)組件在發(fā)電增益等方 面的優(yōu)勢(shì)，我們認(rèn)為異質(zhì)結(jié)組件可具備約 0.18-0.2元/W的毛利潤(rùn)空間。
結(jié)合上述對(duì)各項(xiàng)成本與利潤(rùn)差的測(cè)算和預(yù)計(jì)，我們對(duì)異質(zhì)結(jié)電池在當(dāng)前情景和遠(yuǎn)期情景下的非硅成 本空間進(jìn)行了測(cè)算。其中當(dāng)前情景單晶 PERC轉(zhuǎn)換效率 22.5%、異質(zhì)結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率 23.5%，遠(yuǎn)期情 景單晶 PERC轉(zhuǎn)換效率 23.5%、異質(zhì)結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率 25%。測(cè)算得到在當(dāng)前情景下，異質(zhì)結(jié)組件溢價(jià) 可以允許異質(zhì)結(jié)電池非硅成本高于單晶 PERC 電池 0.18-0.27 元/W，對(duì)應(yīng)異質(zhì)結(jié)電池非硅成本約 0.41-0.50 元/W；遠(yuǎn)期情景下異質(zhì)結(jié)電池非硅成本可高出 0.24-0.34 元/W，對(duì)應(yīng)異質(zhì)結(jié)電池非硅成本約 0.39-0.49元/W。
在上述假設(shè)前提下，由非硅成本測(cè)算結(jié)果，我們預(yù)判異質(zhì)結(jié)電池非硅成本的臨界范圍約在 0.4-0.5 元 /W；如果異質(zhì)結(jié)電池非硅成本達(dá)到臨界范圍，異質(zhì)結(jié)電池相對(duì)于目前主流單晶 PERC 電池的性價(jià)比 優(yōu)勢(shì)有望逐步顯現(xiàn)，從而有望實(shí)現(xiàn)對(duì)于單晶 PERC的替代。
我們預(yù)計(jì)，目前異質(zhì)結(jié)電池非硅成本水平大致位于 0.6-0.7元/W區(qū)間，相對(duì)于 0.4-0.5元/W的目標(biāo)仍有 一定幅度的差距。就非硅成本的組成而言，異質(zhì)結(jié)電池在低溫銀漿、設(shè)備折舊、靶材耗用等方面均 有較大的降本潛力。此外，MBB 多主柵等工藝改進(jìn)亦有望在降低輔材消耗的同時(shí)提升異質(zhì)結(jié)電池的 轉(zhuǎn)換效率。我們預(yù)計(jì)當(dāng)異質(zhì)結(jié)電池突破性價(jià)比臨界點(diǎn)后，異質(zhì)結(jié)電池的替代有望快速推進(jìn)，行業(yè)產(chǎn) 能或復(fù)制近年單晶 PERC的擴(kuò)張進(jìn)程。
投資建議
HJT 電池相對(duì)于現(xiàn)有主流光伏電池具備轉(zhuǎn)換效率空間、生產(chǎn)流程、發(fā)電能力等多方面的固有優(yōu)勢(shì)， 目前產(chǎn)業(yè)投資熱情正逐步提升。我們測(cè)算 HJT電池在組件端具備 0.25-0.39元/W的合理溢價(jià)空間，對(duì) 應(yīng)可允許 0.41-0.50元/W的非硅成本，即 HJT電池非硅成本的臨界范圍位于約 0.4-0.5元/W，當(dāng) HJT電 池非硅成本下降至臨界范圍時(shí)，其相對(duì)于目前主流單晶 PERC 電池的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)有望逐步顯現(xiàn)，從 而有望實(shí)現(xiàn)對(duì)主流路線的替代，行業(yè)產(chǎn)能或復(fù)制單晶 PERC路線的擴(kuò)張進(jìn)程。
目前 HJT 電池制造設(shè)備國產(chǎn)化持續(xù)推進(jìn)，相關(guān)企業(yè)或享受較高的訂單彈性，推薦邁為股份、捷佳偉 創(chuàng)，建議關(guān)注金辰股份；電池片制造方面布局較早的企業(yè)或優(yōu)先受益于技術(shù)迭代初期的超額收益， 推薦東方日升、通威股份、山煤國際。
（報(bào)告來源：中銀國際證券）
