N型HJT儲能電池又稱HIT電池(三洋核心專利期間名稱),HIT電池最早由日本三洋公司于1990年成功開發(fā),因HIT已被三洋注冊為商標(biāo),因此又被稱為HJT、HDT、或SHJ(Silicon Heterojunction),當(dāng)時轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到14.5%(4mm2的電池),后來在三洋公司的不斷改進(jìn)下,三洋HJT電池的轉(zhuǎn)換效率于2015年已達(dá)到25.6%。2015年三洋的HJT專利保護(hù)結(jié)束,技術(shù)壁壘消除,是我國大力發(fā)展和推廣HJT技術(shù)的大好時機(jī)。HJT電池是由晶硅材料和非晶材料形成,在晶體硅上形成非晶體薄膜,并通過特殊技術(shù)讓P型和N型半導(dǎo)體構(gòu)成一種特殊的PN結(jié),本身屬于N型電池的一種,是單晶雙面電池,具有工藝簡單、發(fā)電量高、度電成本低的優(yōu)勢,可能會成為繼PERC電池之后的行業(yè)熱點。
以N型單晶硅(C-Si)為襯底光吸收區(qū),經(jīng)過制絨清洗后,其正面依次沉積厚度為5-10nm的本征非晶硅薄膜(i-a-Si:H)和摻雜的P型非晶硅(P-a-Si:H),和硅襯底形成P-N異質(zhì)結(jié)。硅片的背面又通過沉積厚度為5-10nm的i-a-Si:H和摻雜的N型非晶硅(n-a-Si:H)形成背表面場,雙面沉積的透明導(dǎo)電氧化物薄膜(TCO),最后通過絲網(wǎng)印刷在兩側(cè)的頂層形成金屬基電極,即為異質(zhì)結(jié)電池的典型結(jié)構(gòu)。
HJT因為光電轉(zhuǎn)換效率高,雙面率高,設(shè)備工藝流程簡化,產(chǎn)品光衰減低,穩(wěn)定性強(qiáng),降本增效空間大,技術(shù)層面,根據(jù)所使用硅片的不同,光伏電池片主要分為晶硅電池片(P型)和非晶硅薄膜電池片(N型),其中PERC是當(dāng)前的主流技術(shù)路徑,市占率在85%左右,但受制于本身光電轉(zhuǎn)換效率臨近天花板,業(yè)內(nèi)正在逐步嘗試使用具有更高光電轉(zhuǎn)換效率的HJT電池片來替代。
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我國前三大光伏電池片廠商分別為愛旭股份、通威股份和隆基綠能,2021年合計市占率達(dá)36.5%。其中,通威股份在HJT電池方面是絕對龍頭,國內(nèi)市占率在20%以上。
HJT電池的實驗室效率達(dá)到26%以上,現(xiàn)有主流廠商的平均量產(chǎn)效率達(dá)到23%。從效率來看的確比PERC電池要高出一個臺階。HJT電池工藝流程簡潔,目前市場主流的電池技術(shù)PERC需要8-10道工序,而HJT技術(shù)只有四道工序,分別為清洗制絨、非晶硅薄膜沉積,TCO薄膜制備和絲網(wǎng)印刷。其中清洗制絨和絲網(wǎng)印刷都是傳統(tǒng)硅晶電池的工藝,HJT獨特的工藝在于非晶硅薄膜沉積和TCO膜的沉積。
原標(biāo)題:N型HJT儲能電池:降本利器