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。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202106/29/340801.html
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
正泰新能助力澳大利亚养老社区光伏项目全面落成来源:正泰新能Astronergy 发布时间:2026-07-23 09:42:38

正泰新能携手DS Energy,为澳大利亚Mercy社区三所养老院建成825.12kW光伏项目,年发电1201.7MWh,减碳366吨。采用ASTRO N系列n型TOPCon高效组件,助力非营利机构降本增效,推动社会福利领域绿色转型,彰显中澳清洁能源合作典范。

不止雨季制胜!飞虎3超强弱光性能,解锁电站高价值收益来源:晶科新场景 发布时间:2026-07-23 09:09:40

2026年南方汛期持续阴雨凸显光伏弱光发电短板。文章揭示:弱光时段(晨昏、阴雨)恰逢用电高峰与高价时段,才是决定电站全生命周期收益的关键。飞虎三TOPCon组件通过优化长波光吸收与降低漏电,实证弱光增益达2.6%,单月1GW电站多赚76万元,弱光性能成高端组件核心分水岭。

两大台企打造美国1GW光伏组件厂,已锁定80%订单!来源:光伏见闻 发布时间:2026-07-23 09:05:25

台湾光伏企业中美矽晶与联合再生能源宣布合资赴美建设一座年产1GW光伏组件工厂,总投资约4000万美元(15亿新台币),双方持股比例分别为51%和49%。项目选址尚未公布,但明确以美国本地制造为核心,整合材料供应、技术研发、生产制造及销售渠道,主推高效TOPCon组件,并着力构建本土供应链与服务体系。目前已有70%–80%的初期产能获得客户订单锁定,为投产提供坚实市场保障。中美矽晶深耕光伏产业链四十余年,是URECO组件品牌及半导体硅片龙头环球晶圆母公司;联合再生能源由多家台企合并而成,为台湾最大光伏制造商之一,连续入选彭博新能源财经全球一级组件供应商。

高温不减效,晶科飞虎3让温差变成收益差来源:晶科新场景 发布时间:2026-07-22 09:22:10

今夏高温持续,光伏组件“有光无电”成痛点。晶科飞虎3以-0.26%/℃超低功率温度系数,较常规TOPCon组件65℃下单块多发29W+,1MW电站30年多赚25万元;叠加85%高双面率、弱光高效率及新国标一级能效认证,全面领跑高温与全场景发电收益。

6月欧洲光伏指数: 晶澳排名第一来源:Sunstore 发布时间:2026-07-20 08:49:55

本文基于Sunstore平台6月欧洲光伏市场数据,呈现了当月行业运行概况。高端光伏组件需求持续强劲,背接触与全黑组件价格双双刷新历史高点;双面TOPCon组件价格环比下降5%,而单面TOPCon、全黑及背接触组件价格均小幅上涨。晶澳科技位居组件出货量首位,天合光能、隆基绿能等紧随其后。逆变器市场整体平稳,混合储能及小功率并网逆变器价格微跌,大功率商用并网机型价格连续两月上涨。光伏采购经理人指数(PMI)为67,虽较5月高点70略有回落,但仍显著高于50的荣枯线,显示行业延续扩张态势;调研显示48%的采购商计划加大采购规模,整体景气度保持稳健。

光伏产品分级要求待优化:BC至少提高3档!来源:索比光伏网 发布时间:2026-07-17 15:51:06

本文围绕工信部光伏产品分级征求意见稿展开讨论,指出当前分级标准整体偏低,尤其对BC技术路线的门槛设置不合理:现行标准仅要求BC组件效率比TOPCon高0.2–0.3%(约一档),而实际市场中二者正面功率差距达15W以上、单瓦价差6–8分/W,导致BC产品在分级体系中处于劣势。作者主张BC组件每级效率应至少比TOPCon高出3个档位,以真实反映技术差异并保障公平竞争。文章还分析分级对央国企招标的影响,指出高效标段门槛已升至23.8%以上,未来更倾向“效率底线+加分制”;同时反对将所有技术路线统一拉至25%效率的激进方案,强调需兼顾成本控制与技术分层,借鉴“领跑者计划”差异化设定门槛的经验,倡导通过市场化机制而非行政“一刀切”推动行业健康发展。(199字)

技术迭代实证:宁波电站半年数据,解码HJT的真实发电优势来源:东方日升新能源 发布时间:2026-07-17 09:33:05

宁波实证电站数据显示:210mm HJT组件上半年单瓦发电量较同尺寸TOPCon高0.84%,单日最高增益3.65%。严苛同工况对比下,HJT凭更低温度系数(-0.24%/℃)、90%双面率及0.3%内半年衰减,验证其在高温高湿环境下的实效优势,标志光伏正迈向“效能优先”新阶段。

新单快讯!晶科能源签约塔吉克斯坦300MW飞虎3地面电站订单来源:晶科能源JinkoSolar 发布时间:2026-07-17 08:57:42

晶科能源签约塔吉克斯坦首个300MW大型地面光伏电站,全部采用飞虎3 N型TOPCon组件。项目落地帕米尔高原,直面高海拔、强辐照、昼夜温差30℃、复杂阴影等极端挑战。飞虎3以670W超高功率、90%双面率、超低温度系数及硬核抗阴影能力,全面适配“高山之国”严苛环境,助力中亚能源转型。

再度登榜!东方日升稳居标普全球 Tier 1 行列来源:东方日升新能源 发布时间:2026-07-16 09:12:52

东方日升再度入选标普全球2026年度Tier 1光伏组件供应商榜单,彰显其全球领先地位。依托“伏曦”异质结组件(量产功率超750Wp)、121.4GW累计出货量、10大生产基地及光储融合一体化能力,公司在技术、规模与可持续性上持续领跑。

增益2.9%!腾格里沙漠再证至尊TOPCon组件双面发电实力来源:天合光能 发布时间:2026-07-16 09:12:07

天合光能至尊N型TOPCon组件在甘肃武威腾格里沙漠实证中表现亮眼:半年测试显示较TBC组件发电量提升2.90%,晨昏弱光时段增益达7.98%和7.78%。依托高双面率与优异低辐照性能,在沙尘、大温差、高反射等严苛环境下验证了全周期发电优势与可靠性,为沙戈荒大基地高效组件选型提供权威依据。

6GW!海外又一TOPCon电池厂落地投产!来源:光伏见闻 发布时间:2026-07-15 09:46:30

印度光伏企业Avaada Group旗下Avaada Electro Ltd在那格浦尔布蒂博里园区正式投产6GW高效n型TOPCon电池项目首期3GW产线,剩余3GW正加速爬坡。该工厂是其本土一体化光伏产业园核心环节,配套建设3GW硅棒硅片产能,补齐上游材料短板,推动全产业链垂直整合。产线采用主流TOPCon技术,电池转换效率达25.5%,兼容16/18主栅工艺,显著提升产品功率与可靠性。同步推进组件扩产,当前已布局8.5GW双玻组件产能,后续将达13.6GW;另规划大诺伊达新增6GW电池产线,使电池总产能达12GW。此举有效填补印度高效电池产能缺口,降低进口依赖,强化供应链韧性与本土制造能力,并支撑印度能源转型与绿色工业化进程。(199字)