HJT异质结技术的成本仍然比PERC高么?(上)

来源:SOLARZOOM光储亿家发布时间:2020-08-28 11:30:40

昨天SOLARZOOM新能源智库发表的《HJT异质结到底赚不赚钱?》引起了光伏产业界的巨大反响。我们将HJT异质结技术的成本、售价分别与PERC技术作比较,由此得出HJT技术更为赚钱的结论。但问题是,在美国、日本、欧洲等高价市场上HJT组件的高溢价存在,那么在全球范围的中低端市场高溢价是否存在?是否存在一种分析指标,比如“HJT电池修正成本”,能将HJT电池与PERC电池在成本、售价(中低端市场)上的差异全面而清晰的反映出来?

另外,更为各位光伏产业同仁所关注的问题是:HJT异质结技术的生产成本当前比PERC高多少?未来什么时候能够追平?HJT异质结技术的修正成本是否比PERC低?未来是否会更低?HJT在未来5年内会按照怎样的节奏发展?

那么,今天我们就对光伏产业界所最关心的HJT异质结技术成本问题展开讨论。

一、PERC与HJT成本比较:结论概览

经SOLARZOOM新能源智库测算,PERC、HJT两大技术相比:

(1)当前HJT电池的生产成本仍然原高于PERC电池,但HJT电池的修正成本已经显著低于PERC电池约0.09元/W。

(2)2年后HJT电池与PERC电池相比,生产成本基本持平,但HJT电池的修正成本将显著低于PERC电池约0.28元/W。

由此,SOLARZOOM新能源智库认为:HJT技术不仅在当前已经全面在(修正)成本上战胜了PERC,而且在未来2年内其(修正)成本优势将持续拉大。在可以预见的未来5年内,HJT技术有望完成对PERC产能的100%替代。

那么,为什么HJT电池相比PERC电池在生产成本上能在未来2年实现更多降本?什么是SOLARZOOM新能源智库所谓的“HJT电池修正成本”,其定义如何,定义的合理性何在?我们将在下面的讨论中详细展开。

二、PERC电池与HJT电池的生产成本比较

关于电池生产成本的定义,光伏产业界没有任何分歧。

在2020年8月的当前时点上,HJT电池相比PERC电池的生产成本高出约0.18元/W,其中:浆料成本高约0.13元/W,增量的靶材成本约0.05元/W,折旧成本高约0.03元/W,硅片成本高约0.01元/W,其他成本低约0.03元/W。

在两年后的2022年,根据测算:HJT电池相比PERC电池的生产成本低约0.02元/W(HJT电池超额降本约0.20元/W),其中:浆料成本低约0.01元/W(HJT电池超额降本约0.14元/W),增量的靶材成本约0.04元/W,折旧成本高约0.01元/W(HJT电池超额降本约0.02元/W),硅片成本低约0.03元/W(HJT电池超额降本约0.04元/W),其他成本低约0.02元/W。

由上述分析可以得出以下结论:未来两年HJT电池在生产成本上赶超PERC电池,将主要来自于浆料降本、硅片薄片化、设备降本三大贡献。

三、关于HJT电池的浆料降本

之所以在未来两年内,HJT技术能在浆料成本上大幅降本,主要来自于两方面:(1)无主栅技术在HJT电池、组件上的应用,(2)低温浆料在工艺普及以及需求规模放量后相比高温浆料的溢价将大幅消失。

众所周知,无主栅技术对HJT电池降本的最大贡献在于:(1)减少HJT电池生产过程中的主栅印刷环节,从而使银浆耗量相比MBB技术降低50%以上(详见表 2),(2)通过显著降低遮光面积,相比MBB技术提高转换效率约0.2-0.3%。

而相比HJT电池,无主栅技术对PERC电池的降本贡献则是不显著的,甚至无主栅技术对于PERC电池而言几乎是没有经济性可言的。之所以如此,原因有二:(1)PERC电池的表面是不导电的氮化硅层,高温银浆主栅在烧结过程中须烧穿该层而进入到扩散层,深入到电池片内部这一部分银浆是无法通过无主栅技术所节省的;而对于HJT电池而言,电池片表面是导电的TCO层,低温银浆主栅在固化的过程中只是紧固于电池片表面而不烧穿TCO层,故而无主栅技术可以显著节省这部分主栅浆料成本。(2)由于高温银浆的导电性能显著好于低温银浆,PERC电池的银浆耗量本来就大幅低于HJT电池,故而无主栅技术对HJT电池的降本效果好于PERC电池。因此,伴随着无主栅技术的突破,HJT电池相比PERC电池在银浆耗量上的成本劣势必将大幅降低。

更值得HJT产业期待的是,当前浆料企业正快速推动以“银包铜技术”为代表的更低耗银量的HJT电池电极金属化方案。据SOLARZOOM新能源智库了解,该项技术若与无主栅技术相结合,其单位耗银量将从无主栅技术下的90mg/片进一步降低至60mg/片;而且该技术方案只能应用于HJT技术,而不适合于PERC技术。上述“银包铜技术”若能商业化量产,则HJT电池的每片耗银量不仅能追平PERC电池,还能实现对PERC电池的反超。

而关于低温浆料相比高温浆料的价格溢价,目前含税价差约为2000元/kg左右。之所以存在价差,并不是因为低温浆料在配方上难于高温浆料(高温浆料是银粉、有机载体、玻璃粉的结合,而低温浆料中不需要玻璃粉)、在成本上高于高温浆料,而主要是由于当前HJT电池的全球产能仅有1GW左右,相比PERC电池存在两个数量级的差距。伴随着HJT电池GW级产能甚至是10GW级的逐步投产,低温浆料相比高温浆料的溢价差自然会在未来2年内大幅被压缩。

四、关于HJT电池的硅片薄片化

硅片薄片化是HJT电池技术的一项特色,HJT电池片的对称结构及低温工艺减少了电池制作中的机械应力和热应力。由此,日本三洋早年的HIT电池厚度仅98μm。

对于当下的HJT产业界而言,将在未来几年探索120-130μm的薄片化进程。据了解,在该厚度下,相比170μm的普通电池片,不仅电池转换效率的损失不足0.1%,而且碎片率的上升也不到2%(未来有望压缩至1%以内)。这两项损失将显著小于薄片化所带来的好处:(1)减少硅料的耗量,(2)在光伏需求不变的前提下,大规模推广HJT的过程由于减少每W的耗硅量,由此将导致硅料、拉棒环节的产能显著过剩,从而这也必然导致硅料、硅片环节企业利润的充分释放。

五、关于HJT电池的设备降本

HJT电池目前的成套设备价格在4.5亿元/GW左右。在HJT电池的四大生产步骤中,第二道步骤的设备(PECVD)最为关键,成本占比也最高(约50%左右)。目前,可以实现250MW以上规模化高转换效率稳定量产的PECVD设备生产商包括:梅耶博格(已不对外提供)、应用材料、迈为股份,而钧石、理想万里晖、捷佳伟创、金辰等企业也均在该产品上有很深的产品布局。

从HJT成套设备的降本路线上看,未来两年内:在PECVD、丝网印刷环节的降本,主要是靠节拍数的提升所推动,届时这两个环节的节拍数将提升至10000片/小时以上;而在清洗制绒、PVD环节,主要是靠设备国产化降本所推动。

由此可以预期,在2022年,HJT电池线成套设备的价格将从当前水平显著下降至2.5亿元/GW左右。

讨论完了HJT电池的生产成本,讨论完了HJT电池在银浆上的耗量劣势只是暂时性的,甚至完全有可能在未来2年内在无主栅技术、“银包铜技术”的共同助力下反超PERC电池。那么究竟什么是反应HJT电池综合性价比的“修正成本”?HJT电池的修正成本为什么大幅低于HJT的生产成本?

且听下回分解!


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202008/28/329791.html
责任编辑:niupengzhen
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
Science最新:钙钛矿层在工业纹理硅片上的一致性生长以制备高稳定性叠层太阳能电池来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-19 13:55:59

前言:钙钛矿-硅串联太阳能电池的实验室效率已接近35%。我们采用基于蒸汽的共蒸发方法,在金字塔纹理硅基底上均匀沉积高质量的钙钛矿层,从而制备出效率、稳定性和可重复性都得到增强的钙钛矿–硅串联太阳能电池。利用TFPTMS调控吸附动力学带来的薄膜质量提升,钙钛矿–硅叠层太阳能电池在工业纹理化硅片上实现了超过31%的光电转换效率,并具有增强的可重复性。钙钛矿–硅叠层太阳能电池的EQE谱和反射曲线。

新加坡国立大学侯毅最新Science:在绒面硅上实现最佳钙钛矿蒸汽分配实现高稳定性叠层太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2025-12-19 08:39:38

2025年12月18日新加坡国立大学侯毅于Science刊发在绒面硅上实现最佳钙钛矿蒸汽分配实现高稳定性叠层太阳能电池的研究成果,在绒面硅衬底上实现平衡的蒸汽分配是形成高质量钙钛矿薄膜并确保器件性能的先决条件。研究表明,有机物种(例如FA+)与金字塔形织构表面的相互作用较弱,导致吸附不足和相杂质的出现

成都理工大学彭强EES: 介电分子桥使26.60%的高效耐用倒置钙钛矿太阳能电池具有高反向击穿电压来源:先进光伏 发布时间:2025-12-02 14:16:40

实验结果表明,F-CPP处理后的钙钛矿薄膜介电常数提升约2倍,器件瞬态反向击穿电压达-6.6V,为银基钙钛矿太阳能电池中的最高值之一。结论展望本研究通过引入F-CPP介电分子桥,成功实现了钙钛矿太阳能电池效率与反向击穿电压的双重突破,首次系统解决了钙钛矿电池在实际应用中的反向偏压稳定性难题。

陈雨&彭强EES:介电分子桥实现效率26.60%、高反向击穿电压且稳定的倒置钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-01 15:55:01

本文成都理工大学陈雨和四川大学彭强等人提出了一种介电分子桥策略,采用双氯膦调控钙钛矿结晶、抑制离子迁移、调节界面能带排列并钝化非辐射复合。最优器件实现了26.60%的光电转换效率,最大瞬态反向击穿电压达-6.6V。介电性能显著增强:F-CPP处理使钙钛矿介电常数提升约两倍,器件瞬态反向击穿电压高达-6.6V,反向稳定性大幅提升。高效率与高稳定性兼具:器件效率达26.60%,并在多种应力测试下表现出优异的长期稳定性。

结晶激活的防湿屏障用于钙钛矿太阳能电池的高耐受性制备来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-10-28 14:07:07

钙钛矿太阳能电池因其优异的光电性能和低温溶液加工特性,成为下一代光伏技术的有力竞争者。该自响应型湿度开关最大化发挥了湿度对钙钛矿结晶的促进作用又防止了结晶完成后过高的湿度对薄膜的破坏,从而实现了从20%到93%宽湿度范围内高质量钙钛矿薄膜的制备。该研究显著增强了钙钛矿太阳能电池制备工艺对高湿度的耐受性,缓解了季节性湿度波动对制备过程的影响,为解决钙钛矿产业化中的湿度敏感问题提供了高可行性技术路径。

高反射率场景下的HJT优势解码:从沙戈荒到叠层未来,华晟HJT的发电效能进阶与光伏技术迭代逻辑来源:华晟新能源 发布时间:2025-10-14 09:33:18

同时,华晟凭借卓越的技术创新与产业引领能力,荣获“光伏领袖企业”“光伏技术突破企业”两项殊荣。“异质结与钙钛矿是天生的叠层最佳组合。未来五年,华晟将坚定推动HJT叠钙钛矿的产业化进程,率先实现GW级量产。”从沙戈荒的高反射地貌到全球能源变革的主舞台,华晟新能源正以强大的研发实力和系统化解决方案,持续推动高效异质结技术的产业化落地。

陈聪&刘生忠&蒲生彦&段玉伟AM:稳态认证26.73%!异硫脲-胍添加剂实现具有高认证准稳态输出的稳定钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-10-14 09:32:52

胍盐和硫脲衍生物在抑制浅层和深层缺陷、调控钙钛矿结晶以及提升钙钛矿太阳能电池性能方面具有重要作用。本文河北工业大学陈聪、陕西师范大学刘生忠、成都理工大学蒲生彦和段玉伟等人设计了一种不对称的异硫脲-胍杂化二盐酸盐分子,将两种功能基团整合在噻唑骨架上,以克服长期以来被忽视的胍盐与硫脲添加剂之间的竞争关系。

AM:调控有效弹性体密度实现高机械韧性与高效率的本征可拉伸有机太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-09-25 15:08:23

本征可拉伸有机太阳能电池在下一代可穿戴电子中极具潜力。本文山东大学杜晓艳、郝晓涛和天津大学叶龙等人提出“有效弹性体密度”这一统一分子描述符,用于定量评估弹性体结构如何影响IS-OSCs的形貌与功能。文章亮点提出统一描述符De:首次引入“有效弹性体密度”作为量化指标,系统关联弹性体结构与器件光电-机械性能之间的权衡关系。

N型时代的三国杀:TOPCon领跑、HJT追赶、BC高端破局来源:索比光伏网 发布时间:2025-09-05 16:33:19

工信部第三届能源电子产业创新大赛特别设立光伏电池/组件赛,聚焦TOPCon、HJT、BC等高效电池技术及高功率、柔性组件的工艺创新与产业化应用。1三大技术路线,角逐产业化优势当前光伏电池技术路线呈现多元化发展态势,TOPCon、HJT和BC三种主流技术路线各具特色。数据显示,TOPCon以70%市占率稳居主流,总产能达800GW。TOPCon作为当前市场主流,其专利纠纷也最为集中。

华南农业大学潘振晓AFM:预成核化学浴沉积法制备高性能、高重复性的SnO₂电子传输层用于钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-08-27 10:35:40

二氧化锡电子传输层因其优异的光电性能已成为钙钛矿太阳能电池中最常用的ETL之一。阐明CBD过程中影响SnO生长的关键机制对于构建高质量、高重复性的SnOETL至关重要。本研究华南农业大学潘振晓等人指出,SnOETL性能和重复性的内在限制源于均相成核和异相成核路径的竞争共存。提升器件性能与重复性:P-CBD法制备的SnOETL具有低缺陷密度和高结晶质量,使碳基钙钛矿电池效率提升至21%,并大幅改善工艺重复性。

异质结3.0时代的降本提效革命:捷造科技设备技术创新与产业拐点分析来源:捷造科技 发布时间:2025-08-22 18:26:51

捷造科技通过垂直整合供应链策略,将设备创新与工艺突破紧密结合。异质结3.0时代的产业图景与技术延展性捷造科技的技术突破正值HJT技术成熟的关键阶段,其影响已超越单纯的成本下降,正在重塑整个光伏产业的技术路线图。捷造科技积极参与质结设备标准制定,推动行业从无序竞争走向协同创新。捷造科技的设备创新使这一优势得以经济性释放,加速了光伏能源对传统能源的替代进程。