N型HJT储能电池又称HIT电池(三洋核心专利期间名称),HIT电池最早由日本三洋公司于1990年成功开发,因HIT已被三洋注册为商标,因此又被称为HJT、HDT、或SHJ(Silicon Heterojunction),当时转换效率可达到14.5%(4mm2的电池),后来在三洋公司的不断改进下,三洋HJT电池的转换效率于2015年已达到25.6%。2015年三洋的HJT专利保护结束,技术壁垒消除,是我国大力发展和推广HJT技术的大好时机。HJT电池是由晶硅材料和非晶材料形成,在晶体硅上形成非晶体薄膜,并通过特殊技术让P型和N型半导体构成一种特殊的PN结,本身属于N型电池的一种,是单晶双面电池,具有工艺简单、发电量高、度电成本低的优势,可能会成为继PERC电池之后的行业热点。
以N型单晶硅(C-Si)为衬底光吸收区,经过制绒清洗后,其正面依次沉积厚度为5-10nm的本征非晶硅薄膜(i-a-Si:H)和掺杂的P型非晶硅(P-a-Si:H),和硅衬底形成P-N异质结。硅片的背面又通过沉积厚度为5-10nm的i-a-Si:H和掺杂的N型非晶硅(n-a-Si:H)形成背表面场,双面沉积的透明导电氧化物薄膜(TCO),最后通过丝网印刷在两侧的顶层形成金属基电极,即为异质结电池的典型结构。
HJT因为光电转换效率高,双面率高,设备工艺流程简化,产品光衰减低,稳定性强,降本增效空间大,技术层面,根据所使用硅片的不同,光伏电池片主要分为晶硅电池片(P型)和非晶硅薄膜电池片(N型),其中PERC是当前的主流技术路径,市占率在85%左右,但受制于本身光电转换效率临近天花板,业内正在逐步尝试使用具有更高光电转换效率的HJT电池片来替代。
图片
我国前三大光伏电池片厂商分别为爱旭股份、通威股份和隆基绿能,2021年合计市占率达36.5%。其中,通威股份在HJT电池方面是绝对龙头,国内市占率在20%以上。
HJT电池的实验室效率达到26%以上,现有主流厂商的平均量产效率达到23%。从效率来看的确比PERC电池要高出一个台阶。HJT电池工艺流程简洁,目前市场主流的电池技术PERC需要8-10道工序,而HJT技术只有四道工序,分别为清洗制绒、非晶硅薄膜沉积,TCO薄膜制备和丝网印刷。其中清洗制绒和丝网印刷都是传统硅晶电池的工艺,HJT独特的工艺在于非晶硅薄膜沉积和TCO膜的沉积。
原标题:N型HJT储能电池:降本利器