2020将迎HIT的产业化元年

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时间：2019-07-29 10:05:58

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2020将迎HIT的产业化元年:光伏产业链中，电池环节的技术仍在快速进步与迭代。继p-PERC快速推广之后，N型电池开始受到业内越来越多的关注和认可，在各类N型电池中，异质结电池（

:光伏产业链中，电池环节的技术仍在快速进步与迭代。继p-PERC快速推广之后，N型电池开始受到业内越来越多的关注和认可，在各类N型电池中，异质结电池（HIT）由于效率更高，在一些BOS成本高的市场已具备一定的经济性。业内部分参与者认为，其生产成本有望在未来数年降低一半。当前，业内PERC规模适中的企业投入HIT意愿较强，部分企业已开始中试或小批量投运，而PERC规模较大的公司也在关注HIT进展。目前主要参与方规划HIT产能超过15GW，我们预计，明年将有4-7GW以上的产能投放，2020年可能是HIT的产业化元年。

（来源：微信公众号“电新产业研究”ID：jiaxun-you）

摘要

1、N型电池受到更高的关注。随着p-PERC电池效率提升速度放缓，行业开始追寻发电效率更高的技术路线，N型电池是目前业内最认可的技术路线（之一），其产业化条件也日趋成熟。N型电池最主要的两个方向为异质结（HIT/HDT）和TOPCon路线。其中，异质结发电效率更高，潜力更大；而TOPCon产线可以基于现有PERC设施升级，两种N型路线可能均有大的产业前景。

2、HIT优势突出，提升潜力大。HIT属于N型电池的一种，目前实验室效率在26%以上，现有设施的量产效率已经达到23%，未来效率继续提升空间较大。由于HIT更好的温度系数，在相同功率下HIT发电能力较多晶高10%以上，较现有p-PERC高5%-10%。此外，异质结电池的量产工序更短，工艺步骤少，成熟后有可能更大的降低电池不良率以及人工、运维等其他生产成本。

3、HIT生产成本有望在数年内降低一半。截止2018年底，HIT电池生产成本约为1.22元/W，其中硅片成本0.575元/W、非硅成本0.647元/W，成本较高。未来，通过硅片薄片化、降低银浆用量或推动其国产化、提高单机生产设备产能等方式，HIT成本有望显著下降；业内有部分参与者乐观的判断，未来3-5年之内其生产成本有望降低一半，届时其综合优势会更明显。过去投入较大的装备企业有钧石能源、梅耶博格，另外迈为股份、捷佳伟创、江苏中智、德国新格拉斯等也在加大投入，HIT装备的半导体know-how、低温等特殊工艺要求更高，相关技术与工艺的扩散较p-PERC应该会更慢一些。

4、在部分场景开始具有经济性，2020年可能是HIT的产业元年。在一些BOS成本较高的地区与市场，HIT的综合LCOE更低，已经具有一定经济性。随着其效率提升与成本下降，未来市场打击面可能或持续扩大。当前，全球HIT已有产能约3GW，但业内新老参与者均多在密切关注HIT进展， PERC规模适中的企业投入HIT意愿相对更强一些，参与方规划HIT产能超过15GW，部分企业已开始中试或小批量投运，预计明年将有4-7GW以上的HIT新增产能投放，一批标杆企业与项目可能在年底到明年投运，将进一步提升行业对异质结电池的信心，2020年可能是HIT的产业化元年。

5、投资建议。继续推荐隆基股份、通威股份，推荐东方日升（转债募投HIT电池），关注迈为股份（机械联合）、捷佳伟创（机械联合）。

一、HIT优势显著，可能是未来重要发展方向

1.1异质结电池简介

何为异质结电池？晶体硅异质结太阳电池（HIT/HDT：Heterojunctionwith Intrinsic Thinfilm）是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜，它综合了晶体硅电池与薄膜电池的优势，具有结构简单、工艺温度低、钝化效果好、开路电压高、温度特性好、双面发电等优点，是高转换效率硅基太阳能电池的热点方向之一。

硅基太阳能电池在2015年之前由铝背场（BSF）电池主导，2015年p-PERC开始起量，目前PERC电池已经成为市场主流电池，伴随着PERC电池效率提升开始逐渐放缓，同时基于N型硅片的异质结电池产业化已经成熟，光伏电池产业发展的重心正在转变。

1.2 HIT发电效率、发电量优势突出，提升空间大

HIT电池具备诸多优势。相对于常规晶硅电池以及目前主流的p型PERC电池，HIT电池具备效率高、无光衰、温度系数低、弱光响应高等诸多优势。这些优势带来的最明显的特征就是，HIT电池具备更高的发电能力。

HIT电池效率优势显著，后续提升空间大。从原理上，HIT电池由于Voc（开路电压）高，其理论效率高达27%以上，处于目前技术路线的前列。目前，HIT电池的实验室效率在26%以上，现有设施的平均量产效率在23%以上，效率优势显著。此外，HIT电池还可以与IBC等技术路线叠加（HIT电池高开路电压、IBC电池高短路电流的优势可以完美结合），叠加后的实验室效率更高，在HIT技术路线的基础上，后续叠加其他技术路线效率的提升空间非常大。

相同功率下，HIT电池发电能力也更强。HIT电池由于其温度系数低、无衰减、弱光响应强等特点，相同功率下，较其类型的组件发电能力更强，较多晶组件高10%以上，较单晶PERC组件高5%-10%。同时，HIT组件双面率更高，若考虑双面发电，HIT组件具备更高的发电增益。

1.3 HIT电池结构相对简单，量产化步骤少

HIT电池结构相对简单。HIT电池为天然的对称结构，主要包括：N型晶硅层，本征非晶硅薄膜（i-a-Si:H）、p型非晶薄膜（p-a-Si:H）、透明导电氧化物薄膜（TCO）、以及金属集电极，结构相对简单。

HIT电池生产工序仅需4步，量产具备优势。目前，主流的PERC电池量产需要8道工序，TOPCon需要12道工序，而HIT电池的工序仅为4道。从理论上讲，HIT工艺步骤少，可以极大的降低电池的不良率，以及人工、运维等其他生产成本。

需要指出的是，HIT电池产线和传统的电池产线完全不一样，传统电池或者目前的PERC产线不能够通过简单的新增设备来改造成HIT电池厂线。

二、HIT电池成本有望持续降低

2.1 HIT电池成本构成及下降路径

HIT电池成本构成：截至2018年底，HIT电池生产成本约为1.22元/W，主要包括，硅片成本（47.13%）、浆料成本（24.34%）、折旧（12.30%）、靶材（4.34%），以及其他材料、动力、人工等。

HIT电池成本有望持续降低。HIT电池的生产成本有望在未来的3-5年内降低至目前的50%左右，主要下降的手段包括：硅片薄片化降低硅片成本，银浆用量减少及国产化降低浆料成本，单机生产设备产能提高以及国产化降低折旧成本（见后文详细分析）。

2.2硅片薄片化

HIT电池具备薄片化的能力。HIT电池采用的是N型单晶硅片，与P型单晶硅片不同，N型硅片薄片化以后不影响硅片的电性能，也即薄片化不影响HIT电池的发电效率。硅片厚度有望从目前的180um降低至120um，甚至100um。

薄片化将带来硅成本大幅降低。硅片薄片化以后，能够降低每片硅片的硅耗量，同时，提升硅片生产环节的生产效率，从而有效的降低硅片的生产成本。如果考虑电池效率每年提升0.5%，HIT电池的硅片成本有望从目前的0.488元/w降低至0.295元/w左右，降低40%左右。

2.3低温银浆有望通过用量减少，国产化降低成本

HIT浆料成本高主要由于采用低温银浆导致。不同于PERC电池，HIT电池由于生产工艺温度较低，只能采用价格更高的低温银浆。低温银浆由于生产工艺难度更高，同时需要冷链运输，价格较常规银浆要高10-20%。

低温银浆有望通过用量减少，国产化降低成本。通过无主栅电池和组件的封装技术，银浆消耗量有望降低50%-60%。而低温银浆的生产商也开始增多，从最初只有日系几家提供，到目前合资企业、民企等也开始具备低温银浆的生产能力。通过用量减少、国产化，HIT电池浆料成本有望持续降低。

2.4设备成本有望通过规模化、国产化降低

HIT电池设备成本约PERC的3倍。目前，HIT电池进口设备约为8-10亿元/GW，国产设备约为5-8亿元/GW，而PERC只需要2.5-3亿元/GW。HIT电池设备成本约为PERC的3倍。

规模化是设备成本下降的主要路径之一。目前，HIT电池设备的单机产能相对较低，清洗机、PVD、丝网印刷机单机产能大约在200MW/台左右，PECVD只有100MW/台左右的产能。单机产能低是目前HIT电池投资较高的主要原因之一。

通过做大单机产能，其成本提升相对较低，能够有效降低设备成本。例如，Von Ardenne公司的PVD设备，单机产能从160MW/台提升至250MW/台，产能提升56.3%，售价仅提升12.5%，单位投资额降低了26.4%。

国产化也有望大幅降低设备成本。目前HIT设备主要以国外设备为主，国产设备正在进入。捷佳伟创、迈为、钧石等公司已经在清洗、TCO、丝印等不同的环节具备了产品能力，随国产设备成熟，HIT设备的成本有望大幅降低。

三、HIT在部分市场已有经济性，2020可能是HIT产业化元年

3.1 HIT在部分市场已具有经济性

HIT电池在部分市场已具有经济性。HIT电池的成本、售价较其他技术路线均相对较高。但由于其功率更高，在组件封装环节以及电站安装环节，HIT电池的单瓦封装成本以及单瓦BOS成本均要更低。另外，HIT电池单瓦发电量相对于其他电池也要更高，根据业内测算，其发电能力远高于其他电池。因而，在一些BOS成本较高的地区，HIT电池的LCOE较低，已具有一定经济性。