中国HJT电池行业报告:产业链、行业发展历程、竞争格局以及市场规模预测分析

2026-07-11 21:35:07

智研瞻产业研究院发布:《中国HJT电池行业深度调研及投资前景预测报告》

HJT电池行业概述

HJT电池是第三代技术的太阳能电池片,也称作异质结电池,其主要结构是以晶体硅为基础,结合非晶硅薄膜制得混合太阳能电池。这种电池特殊之处在于在P型氧化非晶硅和N型硅衬底间加入了一层非掺杂(本征)氢化非晶硅薄膜。传统的晶体硅太阳能电池属于同质结电池,即PN结由同一种半导体材料构成;而异质结电池则采用了两种不同的半导体材料来构建PN结。值得注意的是,HIT电池这一名称源于日本三洋公司于1990年的发明,并已成功注册为商标,因此异质结电池也常被简称为SHJ(Silicon Heterojunction)或HJT(Heterojunction Technology)。

以N型单晶硅为基板的HJT电池,首先通过制绒清洗处理,使表面产生类似鱼鳞状的结构,以提高光的吸收效率。然后分别在正面与背面沉积约5至10纳米厚的本征非晶硅及掺杂的P型或N型非晶硅,形成P-N异质结。背面则利用同样方法制备背表面场。接着,在电池两侧覆盖透明氧化物导电膜(TCO),该材料可降低串联电阻并发挥类似于晶硅电池中氮化硅层的减反射效果。最后,在TCO上进行金属电极的制作。

电池正极面,因能带弯曲阻碍电流运动,但穴可透过薄层穿过高度掺杂的p+型非晶硅,形成空穴传输层;同理,负极面亦然,由于能带弯曲阻止空穴移动,然而电子却可穿透并通过高浓度的n+型非晶硅,形成电子传输层。通过在电池两侧沉积选择性的传输层,光生载流子仅在吸收材料中积累,随后从电池一侧溢出,实现电荷分离。

HJT电池具有高效能转换、稳定的光照量、低温稳定性强、高温环境下发电效果佳以及高双面利用率和良好的弱光适应性。此外,其生产工序简化且拥有结构对称和极具发展潜力的薄片化特点。

HJT电池行业发展历程

在"双碳"政策推动下,光伏行业快速崛起,光伏电池技术也步入新旧交替的关键阶段。钝化发射极与背面电池技术渐近理论效率极限,预计N型电池技术将主导未来发展趋势。然而,业内已显现出明显的技术分化现象,其表现为以隧穿氧化层钝化接触太阳能电池为代表的传统技术与HJT为代表的新兴技术并存。

自2017年以来,HJT电池受到中国市场的广泛关注,其中,晋能科技成为首家尝试生产该类型电池的企业。同年,钧石能源的HJT组件生产线超过600MW。汉能在2019年研发HJT电池效率高达25.11%。而隆基绿能在2021年更是将HJT电池理论极限效率提升到28.5%,并在实验室中实现了26.3%的高效纪录。同年10月,隆基绿能宣布其商业尺寸HJT(M6硅基异质结)太阳能电池的转换效率达到25.82%,再创新高。在2022年3月期间,由德国哈默林太阳能研究所(ISFH)进行严谨审核及确认后,隆基绿能以其采用掺镓p型硅片所制成的硅异质结电池(p-HJT)展现出了高达25.47%的转换效率,此举不仅打破了大尺寸p型光伏电池效率的世界纪录,更是开创了新的里程碑。截止2022年5月底为止,经过精心改进和创新设计的金刚玻璃微晶线HJT电池已经实现了平均转换效率高达24.95%的惊人成绩,其中,最高转换效率甚至打破纪录,跃升到令人瞩目的25.2%,这意味着我们的异质结组件能够持续稳定地将量产出力维持在700W以上。值得一提的是,在2022年6月底,全球知名的光伏企业隆基绿能对外宣布,他们在HJT电池研发领域再创佳绩,成功将M6全尺寸电池的光电转换效率提升至26.50%,这一数据不仅刷新了世界纪录,也标志着隆基绿能在该领域的领先地位得到进一步巩固。根据公布于 2022 年的一份由国内知名科研机构——德国哈默林太阳能研究所(ISFH)所出具的具有公信力和权威性的证书报告明确指出,我国领先的光伏科技企业隆基绿能在其M6全尺寸单晶硅片及自主研发的先进量产型制程工艺的强有力支持下,成功实现 p 型 HJT 电池转化率达到惊人的26.56%,以及无铟 HJT 电池转化率达到了26.09%的世界级突破,这无疑为低成本 HJT 电池的大规模产业化进程奠定了坚实而强大的技术基础。

HJT电池行业政策

在过去几年中,我国陆续推出了多条涉及HJT电池的政策条例。例如,江苏省于2023年发布了《战略性新兴产业融合集群发展实施方案》,明确指出将推动异质结(HJT)、N型隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)以及钙钛矿电池和高效薄膜电池的研究与产业化进程,同时加强绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、主轴承、控制系统、高压直流海底电缆等关键技术和零部件的攻关,致力于推进海上风机机组在规模化应用方面的发展进程,同时推动近海风力发电基地建设及远洋风电项目的示范性推广工作,以此实现全面的风能资源利用与环境保护。同样地,工业和信息化部等七个部门也在2024年1月联合发布了《推动未来产业创新发展的实施意见》,其中强调了薄膜太阳能电池、新型晶硅太阳能电池等高效太阳能电池及其配套电子设备的研发,以及新型储能技术的发展,旨在推动能源电子产业的转型升级。这些政策的出台无疑将为HJT电池的产业化发展提供积极的推动力。

HJT电池行业市场规模

统计数据显示,2019年中国HJT电池行业市场规模26.30亿元,2023年中国HJT电池行业市场规模1438.43亿元。2019-2024年中国HJT电池行业市场规模如下:

HJT电池行业产业链

HJT电池产业上下游环节包括原料采购(如硅片、银浆)与精加工(如靶材制备);中游为电池片制作,涵盖处理硅片(清洗制绒),沉积非晶硅薄膜(正反两面)以及TCO薄膜,完成丝网印刷并进行低温固化。终端产品是光伏组件,用于太阳能电站建设和其他相关领域。

HJT电池行业竞争格局

面对全球气候变迁挑战与“双碳”目标实施,我囯光伏领域已步入全面提升阶段。作为行业佼佼者,目前引领全球HJT电池技术的企业有瑞士Meyer Burger美国Revkor Energy、、俄罗斯Hevel、日本Kaneka及Panasonic,以及中国的华晟新能源、爱康科技、金刚光伏、东方日升、隆基绿能、宝馨科技、华润电力、明阳智能、华耀光电、迈为股份、国晟科技等。

在国际领域,2023年7月,德国设备供应商H2 Gemini与美国Revkor Energy公司达成战略共识,将共同构建多个高性能异质结太阳能光伏电池和组件的制造基地。预期到2026年,总产能将达到每年2000万千瓦。协议规定,H2 Gemini负责异质结/钙钛矿叠层电池生产设备供应及项目管理,还将提供相关知识产权和技术转让援助;Revkor则负责投资数十亿美元用于基地建设。同月,将在美国科罗拉多州科罗拉多斯普林斯兴建一座2GW的异质结太阳能电池工厂,欧洲最大的光电模组制造商和光伏电池板生产商Meyer Burger宣布。该工厂预计于第四季度投产,所产电池将用于其在美的组件生产及北美市场销售。

近日,明阳智能在中国两大核心城市即盐城与韶关的项目同时竣工并投入使用,包括5GW高效异质结光伏电池一期工程和2GW高效异质结组件生产线。据报道,这是国内首个全面采用高效异质结(HJT)光伏技术的大规模生产基地,明阳智能成为了该领域的领导者。其中,在韶关的生产线以其卓越的组件转换效率,超越了传统工艺,预计平均转换效率将达到25%以上;而盐城的5GW异质结光伏电池项目则创新性地改变了传统电池结构,具备高转换率、简化制造流程、薄硅片运用、低温系数、无光致衰减及电位衰减等优点,且能实现双面发电。

在不久的将来,随着光伏科技日益成熟及市场需求逐步增加,我国HJT电池行业有望步入快速发展的崭新阶段。

HJT电池行业市场规模预测

预测,受中国HJT电池行业市场需求的增长,2024-2030年中国HJT电池行业市场规模平稳上升。2030年中国HJT电池行业市场规模4166.27亿元。中国HJT电池行业市场规模预测如下:

HJT电池行业发展趋势

在生产线投资领域,由于领先技术线路的确立及设备国产化的迅速发展,设备成本降低幅度超过预期。自2022年以来,HJT路线设备投资成本已经从峰值时的每吉瓦(GW)10亿元降至目前的3.64亿元。如今,该行业的设备平均售价已降至大约每GW 3-3.5亿元,并预计未来仍有下降空间。HJT电池以其独特的N型硅衬底和非晶硅钝化机制而独树一帜,这双重钝化作动有效提升了电池性能的稳定性及转换效率。2023年度我国HJT电池技术平均转换率已达到辉煌的25%,远超同类竞争产品,充分展现出高能效的优越性。展望未来,随着科技持续进步与优化,我国HJT电池技术的平均转换效率有望再上新台阶。

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