光伏电池是有效利用太阳能的重要手段。众多类型的光伏电池中，单晶硅太阳能电池技术已经确立光伏产业显著的优势地位。P型单晶硅发展较早，主流产品经历了BSF电池，PERC电池以及双面PERC+电池的不断发展，电池效率已逐渐接近瓶颈。与之相比，N型硅片具有较长的少子寿命、更小的光致衰减，公认未来高效光伏电池发展将切换到N-Topcon、HJT等N型电池方向。
基于N型硅片的异质结电池(Heterojunction with Intrinsic Thin-Layer， HIT) ，结合了薄膜太阳能技术，理论效率达27%以上，是已知量产电池中相对效率最高的结构，成为了下一代电池技术的最有力竞争者。
HJT电池的特点与优势
◇ 结构对称，正背面受光后均可发电
典型的结构如图1所示。在封装为双面电池后，可获得近10%发电增益。
图1 HJT电池结构
◇ 较长的少子寿命
受益于本征非晶硅的良好对缺陷的钝化以及更大的禁带宽度，电池的开路电压高。
◇ 温度和光照稳定性好
HJT电池温度系数小，在弱光和光照升温条件下输出特性衰减较少，无Staebler-Wronski效应，几乎无光致衰减。
◇ HJT在N型单晶硅上结合低温薄膜工艺，制作工序少
典型的制作工艺为如图2所示，整个工艺通常不超过200℃，硅片本身受热损伤和热型变影响小，可以使用更薄的硅片。
图2 HJT电池的工艺路线
基于以上特点，HJT电池实验室转换效率达到25%，结合IBC技术的HBC电池突破26%，目前采用MBB多主栅、光注入退火，RPD等增效技术，量产平均效率在近期也可望突破24%，与传统PERC和N-Topcon相比效率极具竞争力。然而，受高昂的成本制约，主流市场HJT仍然难以对抗传统PERC电池的性价比优势。因此，兼顾提效基础上的降本是HJT产业的重中之重。
HJT的降低成本路线
(1)HJT采用了与传统晶硅电池工艺设备不兼容的薄膜沉积的技术，设备一次投资高，带来成本的上升，通过推动HJT产业规模化发展，设备成本有望持续下降，接近与PERC持平。
(2)N型硅片市场价格高于P型，随着P型硅片的大幅降价，HJT电池N型硅片的价格劣势被进一步放大，将硅片薄片化可以有效降低电池硅耗量，节约生产成本。
(3)目前，银浆的使用是HJT工艺中极为重要的成本组成，采用的低温银浆需要很好的平衡电阻率、浸润接触，焊接拉力以及印刷性等性能要求。由于HJT双面丝网印刷，银消耗达到烧结型银浆的3倍，往往占电池非硅成本一半以上。采用的低温银浆通常为潜伏性固化型，需要低于室温保存，冷链运输需求也会进一步推高成本。因此，银浆及相应工艺技术的优化有望带来巨大降本空间。
电阻率偏高是低温银浆单耗居高不下的最直接原因。在优化银粉体系组成、固化体系基础上，通过纳米技术加持，可以获得更低电阻，更低银含量的低温银浆。在开发低阻浆料基础上，通过细栅细线化配合图形优化可以带来直接的银耗降低。
另外，提效和降本的双重压力下，各大厂商多种融合工艺技术的探索，如SmartWire，分步印刷等，避开高银耗量的主栅印刷或将主栅和细栅浆料性能解耦，降低主栅浆料银含量或引入部分贱金属替代银，大幅降低银耗成本。
作为光伏电池金属化的领导者，贺利氏在优化传统通用低温银浆产品系列的同时，推动低温银浆差异化发展和专业化订制，开发电阻率小于4*10-6Ωcm，适用35微米以下网板开口印刷的细栅专用浆料，以及焊接拉力大于2N/mm的主栅专用浆料，适于室温存储的高稳定性浆料。
我们相信，随着各种提效和降本工艺技术的持续整合，产业化规模化对性价比提升的有效推动，凭借高效低衰以及全生命周期更高发电量的优势，HJT可望不断将发展潜力转化为产业产品优势，成为市场的主流。
责任编辑：大禹
