經(jīng)濟(jì)性分析 HIT量產(chǎn)到底有多遠(yuǎn)？

:HJT各種優(yōu)點(diǎn)，歸根結(jié)底在于降低了用戶端的LCOE，HJT在經(jīng)濟(jì)性上優(yōu)勢多大，現(xiàn)在是否已經(jīng)具備經(jīng)濟(jì)性，需要量化估算得出結(jié)論：

（來源：微信公眾號“光伏測試網(wǎng)”ID：TestPV）

HJT組件經(jīng)濟(jì)性測算

如今考慮HJT技術(shù)，不能僅站在電池片環(huán)節(jié)，而應(yīng)該從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈出發(fā)。HJT電池形成的組件，一方面，由于優(yōu)秀的溫度系數(shù)，沒有PID、LID導(dǎo)致的衰減現(xiàn)象（僅有老化衰減），以及超過90%的雙面率，所以與PERC組件同瓦數(shù)情況下發(fā)電量更多；另一方面，Voc較高帶來較高的轉(zhuǎn)換效率，節(jié)省了一系列BOS成本中的面積相關(guān)成本。兩方面作用下將顯著降低LCOE，HJT組件應(yīng)享有更高的單瓦成本，那高出幅度多少？正是本文研究重點(diǎn)：

（1）發(fā)電量更多帶來的附加價(jià)值：由于優(yōu)秀的溫度系數(shù)，沒有PID、LID導(dǎo)致的衰減現(xiàn)象（僅有老化衰減），以及超過90%的雙面率，所以與PERC組件同瓦數(shù)情況下發(fā)電量更多，根據(jù)PV-tech實(shí)測數(shù)據(jù)：①溫度系數(shù)提升2-6%：HJT更優(yōu)的溫度系數(shù)可以獲得比系數(shù)值為-0.38%/℃的PERC組件高2-6%的額外電能，并且在熱帶地區(qū)的雙面單軸跟蹤太陽能系統(tǒng)上獲得6%的額外電能；②無PID、LID提高1.2-3%；③雙面率提升2%：用合適工藝電池的HJT組件在光浸潤測試下的填充因子和Voc都有輕微的提升。由于它們的雙面率高達(dá)93%，可以比雙面率為82%的標(biāo)準(zhǔn)組件多收集2%的能量；④弱光效應(yīng)提高0.3%-1%：由于HJT有著更高的電壓，同時(shí)PN結(jié)內(nèi)不存在金屬雜質(zhì)(帶來更好的二極管理想因子)，與絲網(wǎng)印刷PN結(jié)相反，根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，在低輻照條件下可以獲得0.3-1%的額外能量(因?yàn)橄鄬航蹈?。整體提高發(fā)電量5.5-10%。根據(jù)鈞石實(shí)測數(shù)據(jù)，HJT雙玻比PERC雙玻發(fā)電量提升7%，也驗(yàn)證這一結(jié)論。

我們采用HJT組件相對于PERC組件發(fā)電量多7%的保守?cái)?shù)據(jù)，以PERC組件主流310W（0.26美元/W），HJT330W（0.36美元/W）測算：

HJT組件由于自身特性附加價(jià)值為0.11元/W。

（2）BOS（與面積相關(guān)）成本下降帶來的附加價(jià)值：HJT單位面積功率更大，使得下游電站建設(shè)過程中和面積相關(guān)的BOS成本（例如土地、運(yùn)輸、安裝、樁基、支架等）得到更有效的攤低，根據(jù)Solarwit數(shù)據(jù)，這塊成本按照不同項(xiàng)目類型、不同項(xiàng)目區(qū)域有很大差異，通常介于400-1000元之間。

我們采用800元/pcs的面積成本的假設(shè)，由于同瓦數(shù)的面積相關(guān)成本降低，HJT組件附加價(jià)值為0.31元/W。

兩項(xiàng)相加的結(jié)果是0.43元/W，就是現(xiàn)階段HJT組件自帶的附加價(jià)值（并未體現(xiàn)在價(jià)格中）。所以當(dāng)前310WPERC組件1.79元/pcs，則HJT組件合理價(jià)格為2.21元/pcs，實(shí)際價(jià)格為2.47元/pcs，可以發(fā)現(xiàn)盡管是在面積成本相對高的地方，目前HJT組件仍未到具備經(jīng)濟(jì)性的階段。展望1-2年后，若HJT主流組件達(dá)到360W，PERC達(dá)到330W（2.1元/W），HJT相組件的附加價(jià)值則達(dá)到0.5元/W（越來越高）。放眼未來，光伏電站建設(shè)過程中和面積相關(guān)的一系列成本是很難繼續(xù)降低的，有一些和“人”直接相關(guān)的成本（如安裝、維護(hù)）由于人力成本的持續(xù)上升甚至可能出現(xiàn)不斷上升的窘境。進(jìn)一步降低光伏電成本的最有效突破口便是提升單位面積內(nèi)的功率和提升同等功率下的發(fā)電能力。目前看來，能完美滿足這一要求的電池路線就是HJT。

HJT電池片非硅成本測算

任何一種技術(shù)都要經(jīng)過從研發(fā)到中試、再到量產(chǎn)的過程，在這過程中會出現(xiàn)成本等各種量產(chǎn)方面的問題，并最終研究出解決方法。以PERC為例：行業(yè)用了大約五年的時(shí)間來降低單晶PERC的技術(shù)成本，從最初每家企業(yè)先做中試線，嘗試不同的技術(shù)路線，到產(chǎn)品小批量產(chǎn)出后進(jìn)行各種性能測試，直到18年實(shí)現(xiàn)成本的大幅下降，這是非常典型的新一代技術(shù)從研發(fā)到量產(chǎn)的發(fā)展過程。

目前HJT電池片成本較高的原因：市場沒有看清可量產(chǎn)化技術(shù)路線，因而仍沒有推廣；由于沒有量產(chǎn)，生產(chǎn)不具備規(guī)模效應(yīng)。規(guī)模效應(yīng)又存在兩個(gè)層面，第一層面是行業(yè)層面，隨著HJT產(chǎn)能攀升，相應(yīng)的漿料、靶材、設(shè)備等都會因更多廠家進(jìn)入大大降低成本；第二層面是公司層面，很大程度上是分?jǐn)偣芾怼⒇?cái)務(wù)和銷售費(fèi)用，生產(chǎn)異質(zhì)結(jié)的企業(yè)，一定要有較大規(guī)模，從生產(chǎn)成本方面來看，其實(shí)與規(guī)模并無直接關(guān)系，單瓦成本是固定的，不過上規(guī)模后供應(yīng)商方面是會降價(jià)的，這部分效果因公司而異。能夠總結(jié)規(guī)律并作出經(jīng)濟(jì)性測算，主要聚焦在行業(yè)層面，也就是HJT電池片非硅成本測算。

我們從“制絨清洗-非晶硅沉積-TCO膜制備-表面金屬化”四個(gè)環(huán)節(jié)，拆解分析HJT電池片非硅成本：

（1）制絨清洗

16年松下主推RCA清洗，目前采用臭氧+雙氧水清洗。臭氧+雙氧水工藝在大批量生產(chǎn)驗(yàn)證后清洗效果較為穩(wěn)定，并且在去除氨氮工藝后污水處理與化學(xué)品成本大大降低，是現(xiàn)在最佳的清洗工藝，其總體化學(xué)品成本已經(jīng)貼近PERC電池清洗成本。

但目前HJT電池制絨添加劑成本還是較高，原因在于主要還是靠進(jìn)口添加劑，采用雙氧水+臭氧單片成本在0.22-0.3元之間。添加劑本身的成本非常低，目前國內(nèi)相關(guān)廠家也在研究制絨添加劑并已有所突破，所以相關(guān)降幅可達(dá)80%以上。

（2）非晶硅沉積

非晶硅沉積主要考慮為薄膜均勻性、氫含量、光敏性。兩種主流工藝PECVD和HWCVD（熱絲化學(xué)氣相沉積）：HWCVD優(yōu)勢明顯：對界面轟擊較小，薄膜質(zhì)量較好，對硅片鈍化較好，但劣勢也比較明顯，均勻性較差且維護(hù)成本較高。PECVD分RFCVD（射頻等離子體化學(xué)氣相沉積）與VHFCVD（甚高頻等離子體化學(xué)氣相沉積），差異主要是射頻頻率，總體來說RFCVD沉積非晶硅均勻性較好，但成膜質(zhì)量不如VHFCVD，并且對硅襯底的轟擊也強(qiáng)于VHFCVD。目前單片成本集中在0.03-0.05元，未來有望下降到0.01-0.02元。

（3）TCO膜制備

現(xiàn)階段TCO制備工藝主要為PVD與RPD。PVD正/背面均需要2-6個(gè)ITO靶材，目前單片成本在0.4-0.5元之間。ITO技術(shù)在平板顯示中的應(yīng)用與HJT的應(yīng)用差別不大，不管是國產(chǎn)的磁控濺射設(shè)備，還是靶材的供應(yīng)商，在平板顯示行業(yè)都已經(jīng)比較成熟，所以這塊降本空間較大。RPD正/背面均需要2個(gè)IWO/ICO靶材，進(jìn)口靶材成本在0.6-0.7元，國產(chǎn)化后有望降到0.2-0.3元。

（4）表面金屬化

HJT表面金屬化主要有絲網(wǎng)印刷和鍍銅工藝。HJT全程采用低溫工藝，低溫銀漿價(jià)格較高，而且目前HJT電池銀漿耗量大約是傳統(tǒng)電池的3倍，所以既可以國產(chǎn)化降價(jià)，又可以結(jié)合組件技術(shù)減少耗量：

現(xiàn)階段低溫銀漿價(jià)格高主要是生產(chǎn)量太低、廠商太少，一旦HJT產(chǎn)能突破將一解百解。杜邦、Soltrium、常州聚和等都有相關(guān)產(chǎn)品，將顯著降低銀漿價(jià)格。降低銀漿耗量主要通過結(jié)合多主柵、疊瓦等技術(shù)，采用MBB比5BB成本降幅50-70%。

結(jié)合4大環(huán)節(jié)耗材成本情況，我們可以測算出：目前HJT電池片非硅成本若采用RPD工藝約0.659元/W，采用PVD工藝約0.627元/W，HJT電池片非硅成本仍比主流PERC高0.3-0.4元/W，降成本仍是長遠(yuǎn)之路。此外仍需注意的是，上述提及的材料成本等，均是基于設(shè)備uptime90%、良率95%以上的中試線數(shù)據(jù)測算，從中試線到量產(chǎn)線推廣最大的問題仍是產(chǎn)線運(yùn)行穩(wěn)定性，這也是目前最亟待解決的問題，準(zhǔn)確來說HJT的推廣之路，第一步是先確定穩(wěn)定生產(chǎn)的技術(shù)，第二步才是通過規(guī)模效應(yīng)降低成本。

N型硅片成本較高，薄片化是大趨勢

除了非硅成本外，N型硅片也是HJT電池成本較高的重要原因，厚度180微米的n型硅片通常比p型硅片高出5-8％，主要原因在于n型與p型的主要差異是在坩堝內(nèi)的提拉次數(shù)（只需要3次，而不是5次）更少，本質(zhì)上并沒有區(qū)別，只是N型硅片目前的市場需求較少而導(dǎo)致單價(jià)更高，隨著HJT的規(guī)模擴(kuò)大，形成規(guī)模效應(yīng)后，N型硅片的成本也會降下來。

薄片化也是降低硅片成本重要方式。對于HJT技術(shù)，采用低溫或無應(yīng)力制程可以比使用標(biāo)準(zhǔn)硅技術(shù)更容易抓取更薄的硅片。不僅如此，其效率不受硅片厚度影響，即使是減薄到100um左右:即短路電流的損失可以通過開路電壓補(bǔ)償回來，依賴的是超低表面復(fù)合。根據(jù)國電投數(shù)據(jù)，硅片厚度每降低20um，單片含硅成本下降約0.25元、產(chǎn)能提升約7%。一片厚度為130-140um的高質(zhì)量n型硅片可以做到與一片厚度為170-180um的PERC單晶p型硅片相同的價(jià)格，未來成本下降空間較大。

原標(biāo)題:經(jīng)濟(jì)性分析，HIT量產(chǎn)到底有多遠(yuǎn)？