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二、HIT電池

異質(zhì)結(jié)( hetero-junction with intrinsic thin-layer , HIT) 太陽能電池是日本三洋公司1997年推出的一種商業(yè)化的高效電池設(shè)計(jì)和制造方法。

優(yōu)勢特點(diǎn)

相較于傳統(tǒng)單晶硅太陽能電池，其具有的優(yōu)點(diǎn)如下：

1.無需高溫爐管制備，可降低生產(chǎn)耗能并縮短制備時(shí)間；

2.借助非晶硅材料的高帶隙性，可有效增加短波長光的利用；

3.與傳統(tǒng)單晶硅太陽能電池相比，其具有較高的轉(zhuǎn)換效率；

4.溫度穩(wěn)定性好。

質(zhì)結(jié)電池的優(yōu)勢在于超高電池轉(zhuǎn)換效率，低制程溫度以及可向薄型化發(fā)展。但是，由于設(shè)備初期投資高以及對制程工藝要求嚴(yán)格，大部分廠商對此技術(shù)仍在觀望階段。

效率發(fā)展及技術(shù)趨勢

異質(zhì)結(jié)電池具有能量轉(zhuǎn)換效率高、簡單的低溫制造工藝、薄硅片應(yīng)用、溫度系數(shù)和CTM低、可雙面發(fā)電等一系列優(yōu)勢。異質(zhì)結(jié)電池實(shí)現(xiàn)低成本量產(chǎn)的關(guān)鍵在于設(shè)備國產(chǎn)化、提高良率和產(chǎn)能以及降低硅片、低溫銀漿、TCO靶材和清洗制絨化學(xué)品等成本。日本松下、上澎、晉能、福建金石和中智電力等已實(shí)現(xiàn)異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)。2018年，通威、愛康、彩虹等企業(yè)紛紛開建異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)能，且均規(guī)劃了GW級(jí)產(chǎn)能布局，熱度可見一斑。

在異質(zhì)結(jié)太陽電池及組件的研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域，日本松下可謂一枝獨(dú)秀，是目前市場上主流的異質(zhì)結(jié)電池和組件供應(yīng)商。該HIT技術(shù)（HIT為松下為其異質(zhì)結(jié)技術(shù)注冊的商標(biāo)）起源于松下收購的三洋電機(jī)，隨后松下通過反復(fù)改良電池結(jié)構(gòu)，在2014年將IBC技術(shù)與HIT技術(shù)結(jié)合，研發(fā)出的HIT-IBC太陽電池最高效率達(dá)25.6%，一舉打破了當(dāng)時(shí)晶體硅電池轉(zhuǎn)換效率的世界紀(jì)錄。

HIT電池雖然效率已達(dá)26%，成本也在逐漸降低，但發(fā)電成本仍然遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法的發(fā)電成本。為了滿足國民生產(chǎn)對太陽能電池組件的需求，在以后的研究中，一方面應(yīng)大力開發(fā)新技術(shù)在保證電池轉(zhuǎn)換效率的前提下降低HIT電池的厚度；另一方面要用廉價(jià)材料代替昂貴的單晶硅材料來降低成本，如多晶硅。同時(shí)也可以通過開發(fā)新技術(shù)來降低單晶硅的生產(chǎn)成本。

HIT電池今后努力的方向：研制低電阻低溫漿料，優(yōu)化沉積工藝，改善鈍化層性能，尋求光透過率高及導(dǎo)電性好的發(fā)射層取代材料等。同時(shí)，精簡工藝流程，嘗試新型組件結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步降低大面積制備成本，才能真正實(shí)現(xiàn)HIT異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)業(yè)化。

產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢

在高效異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)業(yè)化方面，目前中智電力已在江蘇泰興建成首期兩條高效異質(zhì)結(jié)太陽電池生產(chǎn)線并投入量產(chǎn)，年產(chǎn)能160MW，平均轉(zhuǎn)換效率已達(dá)22.8%，最高效率已超過23.5%，預(yù)計(jì)2018年底異質(zhì)結(jié)平均轉(zhuǎn)換效率將達(dá)23%。60片異質(zhì)結(jié)電池雙面雙玻組件平均功率達(dá)325W，最高功率達(dá)到335W。

此外，2018年5月，通威太陽能、上海微系統(tǒng)所、三峽資本在成都正式簽訂硅基異質(zhì)結(jié)SHJ太陽能電池產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略合作協(xié)議。三方共同建設(shè)SHJ太陽能高效電池中試線和產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營，量產(chǎn)化SHJ太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率將超過23%。五年后計(jì)劃將實(shí)現(xiàn)超過10GW的SHJ太陽能電池技術(shù)的規(guī)模化、商業(yè)化、低成本化的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化。

異質(zhì)結(jié)太陽電池現(xiàn)階段生產(chǎn)成本仍偏高。但隨著更多企業(yè)的加入，以及設(shè)備國產(chǎn)化、硅片減薄、低溫銀漿用量的降低等，異質(zhì)結(jié)電池的成本有望得到大幅降低，異質(zhì)結(jié)技術(shù)路線將取得長足發(fā)展！