效率|一文读懂N型光伏电池:TOPCon VS HJT 谁是赢家? | 见智研究( 二 )



效率|一文读懂N型光伏电池:TOPCon VS HJT 谁是赢家? | 见智研究
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HJT“PK”TOPCon , 优缺点有何不同?
尽管N型电池有多种 , 但目前得到商业化普及的只有TOPCon和HJT两种 。 下面就重点说下TOPcon和HJT电池各自有什么特点:
1、HJT相比TOPCon工艺更简洁
PERC电池由于金属电极与硅衬底直接接触 , 会产生大量的少子复合中心 , 对效率产生负面影响 。 TOPCon电池就是通过在金属电极接触区域 , 制备一层超薄隧穿氧化层和高掺杂的多晶硅薄膜 , 形成钝化接触结构 , 进而提升发电效率 。
图:TOPCon和HJT电池

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资料来源:公开资料整理
TOPCon的缺点是工序太过繁杂 。 PERC的工序基本在9个;TOPCon在PERC的基础上多了3个环节左右 , 共约12道工序 , 主要是增加在制结这一环节 。
工艺繁杂是TOPCon的痛点 , 且目前技术路线并不统一 , 多条技术路线并行 。 主要有三种 , 第一种是LPCVD 制备多晶硅膜结合传统的全扩散工艺;第二种是LPCVD 制备多晶硅膜结合扩硼及离子注入磷工艺;第三种是PECVD 制备多晶硅膜并原位掺杂工艺 。 目前虽以PECVD为主 , 但是成膜速度慢等问题仍然是痛点 。 工艺繁杂会带来良率的劣势 , 再加之增加的工序技术路线并不统一且难度较大 。 导致TOPCon整体良率在93-95%;而PERC电池良率在97-98%之间 。
HJT电池又称异质结电池 , 衬底类型是N型硅片 。 1990年日本三洋公司研发成功并申请专利 , 2015年三洋专利保护期到期 , HJT技术开始全面推广 。 HJT相比于PERC和TOPCon工艺步骤少 , 仅有四步 , 分别为:制绒清洗、非晶硅薄膜沉积、TCO薄膜沉积、电极金属化 。 理论而言 , 工艺步骤少 , 可以提高产品良率以及节约部分生产成本 , 所以在这方面HJT是优于TOPCon的 。
图:TOPcon&HJT工艺路线

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资料来源:公开资料
2、HJT相比TOPCon短期成本较高 , 中长期降本空间大
HJT相比TOPCon而言短期成本更高 , 因为设备不可在PERC上改造 , 要上新的 。 而TOPCon最大的吸引力在于其能最大限度的保留和利用传统P型电池设备制程 , 可以在传统PERC设备上升级改造 , 且单GW改造成本在0.6-0.8亿元左右 。 所以传统企业如隆基、晶科、天合在TOPCon布局上相对更积极 。 TOPCon主要新增设备为非晶硅沉积的 LPCVD/PECVD设备以及镀膜设备 。

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