TOPCon vs. HJT,光伏两大技术谁能接棒?

来源:华尔街见闻发布时间:2021-06-29 16:38:43
       纵观光伏行业的历史,降本增效是永恒的趋势,目前最成熟的PERC电池已经达到效率的极限,随着新技术Topcon和HJT的日渐成熟,新的一轮技术变革一触即发。6月28日金刚玻璃发布公告宣布投资8.32亿元新建1.2GW的HJT电池及组件项目,可以看出新进入者更愿意选择HJT,而PERC的老牌龙头更愿意去尝试TOPCon,背后的原因是什么?

1、光伏历史复盘

回顾光伏的发展史,如何提高转换效率、降低成本,使得投资收益率接近甚至超过火力发电,是推动行业不断前行的动力。

近10年来,光伏组件产品从多晶硅电池到今天的PERC电池,转换效率从10%到今天的24%,全球光伏度电成本(LCOE)从2009年的350美元/MWh到今天的50美元/MWh以下,助力2020年成为我国光伏发电平价的元年,在没有补贴的情况下成本接近火力发电。在许多海外地区,光伏发电的成本甚至大幅低于火力发电。而我国的光伏产业规模全球第一,出口量不断创下新高。

但是目前PERC电池的转换效率已经接近24%的理论极限,产业界又开始为下一代电池技术量产做准备,目前市场关注的焦点主要集中在Topcon和HJT(异质结电池)。

2、TOPCon:能够在PERC的基础上改造

除了能够突破PERC电池的极限转换效率,TOPCon电池工艺可以在PERC基础上进行改造,与PERC电池工艺的主要区别在于增加了硼扩、隧穿氧化层沉积等步骤。

在4月份,对于TOPCon的关注曾迎来一波高潮。因为德国一家研究所发表了一篇论文,认为TOPCon电池的极限效率是28.7%,高于HJT的理论极限27.5%效率。但是中科院专家王文静认为,TOPCon只有在双面都做氧化硅和多晶硅时才能达到理论最大值28.7%,单背面理论效率只能达到24.9%。但是短期来看,TOPCon可能会卡在多晶硅钝化层的制备等技术环节难以发展;中期来看,TOPCon的增效和降本路径也不如HJT清晰;长期来看,TOPCon电池前表面的同质结结构很难与钙钛矿电池形成匹配的到点结构,很难与钙钛矿电池形成叠层电池,发展前景有限。

但是近期TOPCon的效率也取得了超预期的发展,2021年隆基单晶双面P型TOPCon电池实现25.02%的转换效率,再次激起了产业链对于TOPCon的期望,近期产业呈现加速的状态。背后的重要原因之一就是现在PERC产线庞大,如果直接淘汰,则会造成较大的损失。因此假如TOPCon能够延续现有产线的寿命,厂商进行尝试的动力很强。另外一个原因就是目前HJT的设备成本还是比较高(约4.5亿元),TOPCon改造所需的费用约1.5亿元。

总的来看,业内普遍认为TOPCon大概率成为一个过度的产品。目前各企业的进展如下:

3、HJT:降本路径清晰,未来潜力较大

另外一个种子选手就是HJT,优点是理论转换效率高达27%、仅需4步工艺、无光衰、温度特性好等等。

隆基等龙头公司也有相关的技术储备,从公开信息整理的各家公司效率如下图:

安徽华晟的中试线转换效率接近24.73%,迈为股份经过国际认证的转换效率达到24.61%。

缺点就是目前设备成本4.5亿元/GW,比较高。但是目前HJT的降本路径非常清晰。

1)硅片:薄片化

按照硅料价格95元/kg来算,硅片占HJT总成本的47%。另外由于HJT使用的是低温工艺,相较于PERC天生更容易实现薄片化。假如厚度下降到150μm,硅片的成本将会和P型一样。

从公开信息来看,目前安徽华晟已经计划开始尝试130μm,证明目前N型的减薄进展值得期待。

但是对于薄片化还是需要辩证来看。硅片做薄了之后,还需要组件厂根据变薄的硅片重新研发设备,这个过程不会一蹴而就,因为对于组件厂来说,产线的成本还没有收回,短期动力不会太强。

另外HJT专用的大硅片还可以通过直接切半棒、切边皮,从而提高出片率,降低硅片成本。

2)非硅材料:降低银浆用量

在HJT非硅材料成本众,与PERC有差异的主要是银浆和靶材,其中银浆占成本56%,是主要的降本目标。银浆主要用于做成栅线,以此来收集获得的电流。

目前业内普遍主要是通过把栅线做细、做多,目前业内在往12BB的方向突破。但是其实无主栅才是最终的降本目标,奈何目前专利掌握在海外,短期内还处在保护期。

另外一个方法就是银包铜,1/3的银用铜来替代。

3)设备降本:2021年底或明年降至3.5亿元/GW

目前HJT的设备成本是4.5亿元/GW,根据产业链调研来看,今年底设备成本有望下降到3.5亿元/GW,届时能够接受的老玩家会更多。

4、HJT降本进行的如何?何时大规模量产?

上文提到了未来HJT努力降本的方向,业内认为在2022年HJT将会实现与PERC电池直接竞争的能力。因此2021年是HJT萌芽的元年,从设备订单情况就是最好的证明。在某龙头设备公司的电话会议中,公司表示2021年的订单将会在10GW以上,2022年的预期是20-30GW,2023年50GW,可以看出订单情况是倍增的,2022年或将是HJT放量的时间节点。

5、HJT未来的想象力:叠层电池

HJT电池技术大概率不会是光伏电池技术的终点,未来HJT/钙钛矿叠层电池或许是未来,转换效率可能会达到29%。而两种电池的特性,也恰好适合做成叠层电池。

1)HJT电池蓝光响应差,需要顶电池来吸收短波光线;2)HJT电池本身的非晶硅/纳米硅镀膜工艺、ITO镀膜工艺与叠层工艺契合;3)HJT电池的低温、无水工艺工程与钙钛矿技术相匹配;4)钙钛矿技术难以实现组件级别面积的均匀沉积,适合在硅片尺寸级别制备;5)钙钛矿薄膜组件采用ITO进行互联,叠层电池可采用铜焊带互联。

责任编辑:hanyu
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
23兆瓦新单落地!天合光能×常州丽曜光电合作持续加码!来源:天合光能 发布时间:2026-10-15 06:52:54

天合光能与常州丽曜光电签约23MW至尊3代高效组件,主打760W/24.5%高功率、85%双面率及极致低辐照发电能力,精准匹配分时电价,显著降低LCOE;依托i-TOPCon Ultra等四大自研技术,兼顾可靠性、降本与增发,加速工商业光储融合与零碳转型。

AWT 2026|深耕突尼斯,正泰新能携手CEI落地斯法克斯路演来源:正泰新能Astronergy 发布时间:2026-10-13 09:39:54

正泰新能AWT 2026突尼斯斯法克斯站成功举办,联合本地龙头分销商CEI,聚焦n型TOPCon技术,首发ASTRO N7 Pro与N8系列高效组件,精准适配高温多尘环境;现场技术解析、深度互动及战略伙伴授牌,彰显其深耕中东非清洁能源市场的决心与实力。

AWT 2026 | 突尼斯首站 正泰新能携手COMPTOIR S2M深耕北非市场来源:正泰新能Astronergy 发布时间:2026-10-10 10:30:59

正泰新能AWT 2026突尼斯站启动,携ASTRO N7 Pro与N8系列高效TOPCon组件亮相,专为高温、高辐照、多尘环境优化;联合COMPTOIR S2M、CEI举办双城路演,深化本地生态合作,并颁出战略伙伴及先锋安装商奖项,加速突尼斯清洁能源转型。

通威亮相首届Solar Manufacturing USA 2026,分享全球光伏技术演进与制造创新路径来源:通威股份 发布时间:2026-10-09 09:25:52

通威亮相Solar Manufacturing USA 2026,邢国强博士深度解析光伏技术演进:TOPCon市占率将达84%,TNC三代产品覆盖465W–770W;THC组件再破纪录达802.43W;xBC与钙钛矿叠层技术加速布局;垂直一体化+灯塔工厂+碳足迹认证,引领全球绿色智造。

7GW!印度最大光伏电池工厂投产来源:TaiyangNews 发布时间:2026-10-09 09:13:15

印度光伏制造商Premier Energies正式投产其位于安得拉邦奈杜佩塔的7GW N型TOPCon光伏电池工厂,总投资329.3亿印度卢比,占地101英亩。该厂采用数字化、人工智能及预测性分析等先进制造技术,并配备液体零排放系统以提升资源效率。投产后,公司光伏电池总产能达10.6GW,成为印度最大光伏电池制造商。新厂主产G12R规格TOPCon电池,目标平均转换效率约25.8%,并预留升级空间以兼容TOPCon+等下一代技术。依托此次扩产,公司已获1500亿印度卢比在手订单(全部来自印度本土),同时正推进硅锭、硅片、铝边框及储能系统等上下游产能建设,致力于打造具备全球竞争力的一体化光伏制造平台,助力印度清洁能源转型。(199字)

美国ITC对TOPCon电池、组件等产品的337部分终裁发布来源:中国贸易救济信息网 发布时间:2026-10-08 14:07:22

2026年2月,美国First Solar公司向美国国际贸易委员会(ITC)提起337调查申请,指控多家中外光伏企业出口至美国的TOPCon太阳能电池、组件及相关产品侵犯其美国专利(US9130074),请求发布排除令和禁止令。ITC于3月正式立案(案号337-TA-1494)。此后数月间,ITC陆续作出多项终裁:批准特斯拉、比亚迪美国公司及Imperial Star等作为第三人参与;因申请人撤回,终止对天合光能(常州)、印度Adani及Mundra Solar等多家被告的调查;同时确认AXITEC旗下三家关联公司为缺席被告。该调查聚焦TOPCon技术领域的知识产权争端,涉及全球十余家主流光伏制造商,凸显中美在先进光伏技术贸易规则与专利保护方面的持续博弈。(198字)

目标GW级生产,Indosol与ANU联合研发抗衰减TOPCon光伏电池来源:TaiyangNews 发布时间:2026-10-08 09:31:29

印度光伏企业Indosol Solar与澳大利亚国立大学(ANU)签署合作协议,联合推进抗衰减型TOPCon太阳能电池的研发与产业化。该合作由澳方“印澳技术商业化挑战试点项目”资助,旨在将ANU在高效硅基电池领域的科研成果,与其在印度安得拉邦的一体化制造产线相结合。双方重点优化TOPCon电池结构与工艺,提升光电转换效率,并增强对光诱导衰减(LID)和紫外诱导衰减(UVID)的抵抗能力,从而提高发电量、降低度电成本(LCOE)。ANU团队负责技术设计与工艺指导,Indosol负责产线验证与规模化适配,双方还将开展人员互访与知识共享。项目目标是实现TOPCon技术在印度市场的GW级量产,支撑Indosol构建全链条光伏制造生态,并助力其9GW扩产规划。此外,ANU正同步开展更高效率(>28%)的TOPCon背接触(TBC)电池中试研究。

JA Power Talk特别对话:太空光伏目前引发的三层产业创新来源:晶澳光储 发布时间:2026-09-30 09:29:16

晶澳p-HJT产品成功入轨太空实证,引发产业三层创新:技术端推进硅基与薄膜砷化镓协同发展;地面验证构建覆盖发射、入轨、变轨、运行四阶段新体系;计量标准加速落地,涵盖绝对值标定、尺寸串并联共识及空间数据评价体系,夯实太空光伏产业化根基。

最低0.67元/W!中来、英利、正泰入围中电建4GW光伏组件招标来源:索比光伏网 发布时间:2026-09-29 05:08:35

9月26日,中国电建公示2026年第一批N型TOPCon光伏组件4000MWp集中采购项目中标候选人。该项目分为三个标包,总规模达4GW,中来光电、英利能源和正泰新能分别位列各包件第一中标候选人。此次招标报价极具竞争力,最低中标单价低至0.67元/瓦,反映出当前光伏组件市场在技术升级与成本优化双重驱动下的激烈竞争态势。作为主流N型技术路线代表,TOPCon组件成为本次集采的指定类型,凸显行业向高效电池技术加速转型的趋势。分析指出,中标企业凭借突出的成本管控能力和精准的价格预判能力,在约15家参标企业中胜出;该结果或将对后续大型央企光伏招标的定价策略与供应商选择产生重要参考影响。(198字)

谁在大量进口中国硅片?来源:光伏情报处 发布时间:2026-09-28 09:32:28

本文基于中国海关2026年1—8月出口数据,分析中国太阳能硅片的对外贸易情况。数据显示,尽管出口量达56.58亿片,同比增长38%,但出口金额为10.59亿美元,同比下降15.6%,反映单价明显下滑。2026年8月单月出口额环比下降,而出口量微增,延续量增价跌趋势。从目的地看,印度以19.45亿片高居榜首,占总量逾三分之一,其次为老挝、越南等东南亚及非洲国家,前十国合计占比超90%。印度进口呈现显著波动,2026年3—4月单月进口量较往年同期大幅跃升,5—6月回落,7—8月回升。出口省份方面,江苏、云南、江西位列前三,凸显中东部与西南地区在硅片出口中的核心地位。

印度Alpex Solar投产2.2GW TOPCon工厂,将生产G12R电池来源:TaiyangNews 发布时间:2026-09-28 09:00:12

印度光伏企业Alpex Solar正式投产其位于北方邦马图拉Kosi-Kotwan工业区的2.2GW G12R TOPCon电池工厂,成为该邦首条一体化TOPCon吉瓦级电池产线。此举填补了公司原有光伏组件(当前产能1.2GW,目标扩至3.6GW)和EPC业务的上游空白,标志着其向垂直一体化可再生能源企业转型的关键一步。工厂占地90万平方英尺,主要面向印度国内市场供应G12R TOPCon电池,技术路线由原规划的单晶PERC调整而来,以契合行业高效化趋势。公司管理层指出,垂直整合有助于增强原材料控制、技术自主性与质量管控,并提升市场响应灵活性。此外,Alpex Solar正推进制造版图扩张,计划在北方邦及中央邦新增5个制造项目,但具体产能、投资与时间表尚未公布。(199字)