近期海外媒體對光轉膜技術進行大量報道，有大眾媒體、日本媒體、行業(yè)媒體等。我們過去一年也對光轉膜技術也在做持續(xù)關注。

光轉膜成為異質結標配

繼2021的“N型元年”之后，N型在2022年迎來了爆發(fā)式增長，截止2023年9月，全球N型電池產能400GW，到2024年初將達到670GW。

N型組件，以其高效、高發(fā)電能力、長效等特點也贏得了終端的青睞。全球頭部光伏電站投資企業(yè)，在設備選型時越來越多的選擇N型產品。據(jù)統(tǒng)計，目前市場上N型組件占比約為20%，相比一年前的7%提升了13%，同時要注意的是隨著N型產能的釋放，N型產品的市占率越來越高，顯示了強大的競爭力。

N型電池目前主要分為三類：TOPCon、HJT、BC類電池。其中TOPCon技術與P型PERC電池“銜接”最為順暢，成為眾多光伏企業(yè)的首選，而HJT和BC類電池對于新工藝、新設備、新材料的要求更高，良率和效率也在不斷攀升。

毫不夸張地說，光伏產業(yè)再次到了技術路線的“十字路口”。

從本期開始，我們針對不同的N型技術最新進展做專題系列文章，以對光伏企業(yè)在技術路線選型時提供參考。本期針對異質結的進展，對華晟新能源、愛康光電進行了采訪，在此表示感謝。

在采訪的過程中，受訪企業(yè)表示，制約異質結進一步加速的主要問題是成本。目前各家企業(yè)思路都集中在減少銀漿、靶材的用量和硅片減薄幾個方面，同時推動產能快速爬坡以攤薄管理成本。受訪企業(yè)透露，2023年相關技術取得了較大突破，預計到2024年可以看到HJT成本大幅優(yōu)化，推動量產進而帶動產業(yè)生態(tài)優(yōu)化，進入“良性降本循環(huán)”。

專家預計，2023年異質結組件出貨量約為10GW，到2024年將大幅提升至50GW左右。

目前一線廠商單面微晶工藝電池效率約為25.5%，后續(xù)搭載雙面微晶工藝可以提升至25.7%。

此前，HJT陣營一直采用的是“三減”策略：減銀、減柵線、硅片減薄，同時還有TCO優(yōu)化、制絨優(yōu)化、間隙貼膜等技術，在光轉膜技術誕生后，改為目前的“三減一增”，通過光轉膜提升發(fā)電量。

其中光轉膜技術的出現(xiàn)，從另外一個方向給HJT增加了很大的競爭力。

相對其它環(huán)節(jié)穩(wěn)步提升，光轉膜提供了立竿見影的提升，更是思路上的全新創(chuàng)新。正如激光硼擴對于TOPCon的推動一樣，光轉膜也很可能成為HJT技術的“臨門一腳”。

該技術由賽伍于2022年發(fā)明，并于同年獲得光能杯年度唯一性大獎項“年度輔材獎”。

不到一年時間，光轉膜已經成為所有HJT異質結電池廠家形成共識的“必選項”。

光轉膜的原理并不復雜。晶硅電池主要吸收太陽光中波長320nm~1100nm的可見光和近紅外光發(fā)電，而光轉膜則是將紫外光轉為可見光。據(jù)愛康技術負責人介紹，光轉膜還可以降低因紫外線導致的HJT組件衰減，紫外線也可以發(fā)電，但會造成電池片的老化，通過光轉膜技術，不僅提升了組件發(fā)電量，同時也讓組件壽命變得更長。

光轉膜更重要的意義在于：在電池企業(yè)艱難提升電池轉換效率的時候，為行業(yè)尋找了另外一條提升組件效率的路。

隨著“N時代”的到來，光轉膜技術受到各界熱捧，在不同技術競爭焦灼的背景下，任何能夠提效降本的技術都值得關注，尤其是光轉膜對于HJT異質結技術更加友好，可以給單塊組件帶來10-12W的增益，提升1.5%-2%的發(fā)電量。目前愛康光電提供的數(shù)據(jù)顯示，實際提升在10W左右。

華晟新能源董事長徐曉華曾表示“光轉膜確實可以提升發(fā)電量，大約有1%~2%?！彼瑫r指出，光轉膜還有助于提升電池整體穩(wěn)定性。目前TOPCon電池效率提升也很快，光轉膜有助于幫助組件企業(yè)，鞏固異質結組件的效率優(yōu)勢。

而根據(jù)第三方機構TUV萊茵2022年10月發(fā)布的測試報告顯示，在15-75攝氏度和100-1100W/㎡的輻照度范圍內，光轉膜異質結組件的實際功率比使用常規(guī)截止膜的異質結組件平均高1.22%，在紫外段的光譜響應效果比較明顯，模擬發(fā)電量高0.82%。

根據(jù)華晟新能源預測，2025年異質結產能達到150-200GW，按每瓦1200小時的有效光照小時數(shù)粗略估算，光轉膜每年可為行業(yè)帶來的價值為14.76億-19.68億度的額外發(fā)電量。約等于剛并網不久的全球最大水光互補電站雅礱江柯拉水光電站的全年發(fā)電量。

受訪組件廠家介紹了這一年來光轉膜的使用情況：在光轉膜出現(xiàn)之后，這些企業(yè)第一時間開始著手使用光轉膜，目前都通過了老化測試。

今年2月，華晟新能源開始批量采購光轉膜，東方日升、潤海、愛康也都開始在2季度后批量應用，預計全年光轉膜出貨量在5GW左右。

異質結電池技術人員認為，未來通過國產化和良率提升，光轉膜成本將再度下降，對于異質結廠家吸引力巨大。

以下是采訪實錄：

受訪人：?華晟新能源研發(fā)總監(jiān) 周肅

█ 光伏電池技術正在由P型向N型迭代升級，影響N型產業(yè)化進程的因素有哪些?

N型你要它一分為二來看，異質結的情況和TOPCon的情況是完全不一樣的。對于TOPCon來說，目前最大的影響因素，一是設備的交速度，第二是各個廠家的產線建設和調試，具備不同能力的電池廠，產能爬坡的速度和良率控制的差異還是蠻大的。

而對于異質結來說，最主要的突破來自于人才的培育。因為異質結所需的人才和之前的晶硅體系不太一樣，在人才方面仍然屬于比較匱乏的狀態(tài)，電池廠、設備廠和材料廠都面臨著相同的問題。

█ 除了人才之外，還有哪些因素制約了異質結發(fā)展?

一方面真正躬身入局異質結的企業(yè)還不是很多，所以外界不清楚技術的變化速度和趨勢，認為降本增效是一個很慢的過程，所以動作會慢一些。

另外對于新技術路線，客戶也需要有適應過程。目前很少有客戶對于異質結組件的可靠性提出質疑，但會問是否能夠按時交付，同時很多企業(yè)開始單獨招采異質結組件，而之前都是整體歸類為N型，說明更多客戶能夠意識到異質結多發(fā)電的優(yōu)點。

9月下旬華晟中標了國電投160MW的訂單，就是單獨把異質結列出來招標。

█ 異質結提效降本有哪些主要方向?華晟對此做了怎樣的探索?

提效從如下幾個方面：第一個是產品的結構上。第二是材料端的選擇跟優(yōu)化，包含硅片質量的優(yōu)化，有ITO薄膜性能的優(yōu)化，將基礎電極印得越細越窄越高，導電性更好好，有金屬電極材料的優(yōu)化等。

除此之外，還有一些生產過程的管控，這甚至比其他的技術要重要得多。這些膜層都是納米級的膜層，對生產過程的管控會直接影響到效率。

降本工作首當其沖的就是降低硅片的厚度，我們現(xiàn)在正在完成從130微米到120微米的切換，最終目標是90微米。然后第二個就是金屬電極，在今年年底會做到10個毫克每瓦。

此外異質結的產線大部分產能都在爬坡，是否滿產對于成本影響很大，同時隨著異質結產業(yè)生態(tài)規(guī)模越來越大，供應鏈成本也會快速下降。

█ 今年和明年異質結的出貨量會有多少?

今年異質結出貨在10GW左右。明年我們的預測會在40-50GW之間。

受訪人：愛康光電研發(fā)總監(jiān) 蔡霞

█ 為什么選擇 HJT 作為主要的發(fā)展方向之一?

首先，HJT最大的優(yōu)勢是轉換效率在各項晶硅電池技術中名列前茅，目前愛康長興的HJT電池產線平均轉換效率已經達到25.3%-25.5%，最高批次可突破25.6%。愛康預計在第四季度導入雙面微晶異質結電池的量產，預計平均轉換效率拖25.6-25.7%.其次，除了高轉換效率，HJT具備高雙面性、高弱光響應、低溫度系數(shù)等優(yōu)勢，這些特性可以大幅提高HJT組件的發(fā)電增益。近兩年國內外都在探索非晶硅太陽電池的技術以及發(fā)展前景，其中鈣鈦礦是主流方向之一，HJT電池的結構非常適合與鈣鈦礦做疊層電池，兩者結合制造出來的HJT-鈣鈦礦疊層電池可以打破晶硅電池的理論效率上限，轉換效率可以做到30%以上。

正是因為HJT有這么多的優(yōu)勢以及潛在的技術革新潛力，所以我們很早就入局了HJT領域，并且一直以來都堅定地把HJT作為公司主攻方向之一。

█ 目前制約 HJT 量產加速的挑戰(zhàn)有哪些?

大家都知道目前HJT的成本相比PERC和TOPCon都還是要高一點的，這是制約HJT大規(guī)模量產的主要挑戰(zhàn)。包括愛康在內的各家HJT伙伴都在非常積極地為降低成本、提高效率而努力。目前HJT電池的降本路徑其實已經比較明確了，主要還是集中在減少銀漿、降低靶材用量和薄片化幾個方向上，今年也獲得了比較大的突破，我們相信到明年就可以看到HJT的成本大幅優(yōu)化，從而推動量產。

█ HJT 下一步提效的核心要素在哪些方面?

HJT的提效和降本路徑一樣，都有很多潛在的發(fā)展方向。下面我給大家簡單介紹一下目前愛康重點研發(fā)的提效工藝的進展。

愛康HJT電池的一個重要研究方向是微晶工藝。微晶層相較于非微晶層的主要優(yōu)勢是填充因子增加，電池導電性和透光度都有明顯提升，可以將效率絕對值提高0.2%-0.3%?，F(xiàn)在愛康的單面微晶工藝已經成熟，量產效率在25.3%-25.5%，接下來開發(fā)雙面微晶可以進一步提高到25.7%。

另一個重點方向是金屬化的技術路線研究，通過研發(fā)銅電鍍、0BB等工藝，一方面實現(xiàn)銀漿耗量的減少從而推動降本;另一方面，柵線細化以及柵線數(shù)量的增加，可以使主柵遮擋面積減少、電流收集路線變短，從而提升組件效率。

另外，還有TCO優(yōu)化、制絨面優(yōu)化，組件端使用光轉膜、間隙貼膜等等，都是可以提升HJT效率的，我就不一一舉例了

總結來說，HJT的效率是可以從很多個方向共同努力從而得到提升的，我們從中看到了非常多的可能性，這也是愛康堅定地認為HJT在未來可以實現(xiàn)規(guī)?；慨a，成為主流技術的原因之一。

█ HJT 的電池特性，對封裝方案提出了挑戰(zhàn)，當前像光轉膜實現(xiàn)批量出貨，對比其他方案，您認為該方案有哪些優(yōu)勢?又會給行業(yè)帶來什么樣的收益?

光轉膜的核心優(yōu)勢是可以將紫外光轉換為可見光，增加組件的發(fā)電增益，并且降低因紫外線導致的HJT組件衰減。根據(jù)我們用210 66片的HJT組件做的實測結果，使用了光轉膜的組件可以比常規(guī)截止膜增加10W左右，對于電站來說，這就是實打實的發(fā)電量增益?，F(xiàn)在光轉膜的價格還是比較高，如果后期成本降下來，穩(wěn)定性也得到驗證，那吸引力就非常大了。

█ 在成本方面，公司目前正在進行的降本探索有哪些?

主要還是集中在減少銀漿、降低靶材用量和薄片化這幾個方向上。

其中降銀漿是重中之重?，F(xiàn)在愛康產線導入含銀量為40%-50%的銀包銅漿料，我們測算下來單瓦電池成本下降6-7分錢，遠期目標是向含銀量30%-20%的方向推進。另外還有一項比較重要的降本工作是0BB的研究，試驗線近期已經開始測試，我們自己跑下來主要的技術難點還是在組件可靠性上面，也在跟設備和材料廠家積極地合作尋求提升方案，我們對于0BB的計劃是今年年底或者明年達到量產標準。

總體來說，銀包銅、0BB，以及金屬銦用量優(yōu)化等等降本的手段，再疊加在效率提升上的一些成果，我們預計到明年年初HJT的單瓦成本可以比現(xiàn)在降低1毛左右。