2024年中国HJT电池行业市场现状及投资态势分析报告（智研咨询）

2024年中国HJT电池行业市场现状及投资态势分析报告（智研咨询）内容概要：HJT电池是第三代电池片，又称为异质结电池。是利用晶体硅作为基体，与非晶硅薄膜制成的混合型太阳能电池。据统计，2022年中国HJT电池产能约为13.8GW，主要产能来源为华晟新能源和国晟科技，其HJT电池产能分别为2.7GW和2.5GW。进入2023年，随着专业化厂商扩产项目，跨界玩家投资项目的落地，HJT电池产能将出现明显的放量。2023年中国HJT电池产能约为82GW。未来，随着多家企业进入HJT电池领域，特别是央企和跨界玩家的加入，HJT电池的产能将呈现快速增长的态势。关键词：HJT电池、异质结电池、HJT电池平均转换效率、HJT电池产能一、HJT电池行业概述HJT电池是第三代电池片，又称为异质结电池。是利用晶体硅作为基体，与非晶硅薄膜制成的混合型太阳能电池。P型氧化非晶硅与N型硅衬底之间增加一层非掺杂（本征）氢化非晶硅薄膜。标准晶体硅太阳能电池是一种同质结电池，即PN结是在同一种半导体材料上形成的，而异质结电池的PN结采用不同的半导体材料构成。日本三洋公司在1990年发明出HIT电池并申请为注册商标，因此异质结电池又被称为HJT（HeterojunctionTechnology）或SHJ（SiliconHeterojunction）。HJT电池以N型单晶硅为衬底光吸收区，经过制绒清洗后，其正面依次沉积厚度为5-10nm的本征非晶硅薄膜和掺杂的P型非晶硅，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的本征非晶硅薄膜和掺杂的N型非晶硅形成背表面场。再在电池的两面沉积透明氧化物导电薄膜（TCO），TCO不仅可以减少收集电流时的串联电阻，还能起到像晶硅电池上氮化硅层那样的减反作用；最后在TCO上制作金属电极。在电池正表面，由于能带弯曲，阻挡了电子向正面的移动，空穴则由于本征层很薄而可以隧穿后通过高掺杂的p+型非晶硅，构成空穴传输层。同样，在背表面，由于能带弯曲阻挡了空穴向背面的移动，而电子可以隧穿后通过高掺杂的n+型非晶硅，构成电子传输层。通过在电池正反两面沉积选择性传输层，使得光生载流子只能在吸收材料中产生富集然后从电池的一个表面流出，从而实现两者的分离。HJT电池结构HJT电池具有转换效率高、无光衰、温度系数低，高温环境发电量高、高双面率、弱光响应高、工艺步骤少、结构对称，薄片化潜力大等优势。HJT电池优势在双碳背景下，光伏产业高速发展，光伏电池技术也逐渐进入新旧迭代的关键期。随着钝化发射极和背面电池技术接近理论效率极限，N型电池技术料将成为未来发展的主流方向但同时也出现了较为明显的技术分流，一路是以隧穿氧化层钝化接触太阳能电池为代表的延续性技术，另一路则是以HJT为代表的技术。2017年以来，HJT电池逐渐被国内市场关注。2017年，晋能科技成为了国内最早试生产HJT电池的厂商。2018年，钧石能源HJT组件产线超600MW。2019年，汉能成都研发中心HJT电池效率达到25.11%。2021年，隆基绿能的研究团队更新HJT电池的理论极限效率至28.5%，并刷新纪录达到26.3%的实验室效率。2021年10月，隆基绿能官微消息称，其商业尺寸HJT（M6硅基异质结）太阳能电池经德国哈梅林太阳能研究所（ISFH）测试，转换效率达25.82%，再次打破世界纪录。2022年3月，经德国哈梅林太阳能研究所（ISFH）认证，隆基采用掺镓p型硅片制备的硅异质结电池（p-HJT）获得效率新突破：完全利用可量产工艺在全尺寸（M6尺寸，面积274.3cm²）单晶硅片上，创造了转换效率为25.47%的大尺寸p型光伏电池效率世界纪录，进一步验证了低成本异质结量产技术的可行性。截至2022年5月底，金刚玻璃微晶线HJT电池平均转换效率达到24.95%，电池最高转换效率已达25.2%，异质结组件量产功率稳定达到700W+。2022年6月底，隆基绿能称其HJT电池研发再次突破，M6全尺寸电池光电转换效率为26.50%，创造新的世界纪录。2022年，经德国哈梅林太阳能研究所（ISFH）权威认证报告，隆基绿能在M6全尺寸单晶硅片和自研的量产型制程工艺基础上，创造了p型HJT电池26.56%、无铟HJT电池26.09%转换效率的新世界纪录，进一步夯实了低成本HJT电池的产业化技术基础。中国HJT电池发展历程二、HJT电池行业发展政策近年来，国家相继出台HJT电池相关政策。2023年2月，江苏省人民政府办公厅印发《关于推动战略性新兴产业融合集群发展的实施方案》，提出要加快N型隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）、异质结（HJT）、钙钛矿电池及高效薄膜电池的研发和产业化，突破主轴承、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、控制系统、高压直流海底电缆等核心技术和部件，推进海上风电机组规模化应用，推动近海风电规模化基地建设和远海风电示范推广。2024年1月，工信部等七部门印发《关于推动未来产业创新发展的实施意见》，提出要研发新型晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池等高效太阳能电池及相关电子专用设备，加快发展新型储能，推动能源电子产业融合升级。相关政策的提出都将对HJT电池的产业化发展起正向促进作用。中国HJT电池行业相关政策相关报告：智研咨询发布的《2024年中国HJT电池行业发展现状与产能预测报告》三、HJT电池行业发展现状HJT电池采用N型单晶硅片。N型硅片在拉晶环节掺杂硼元素，在电池片生产工艺中再进行磷离子扩散。从中国光伏协会统计数据来看，2022年，P型单晶硅片与N型单晶硅片合计市场占比约97.5%。其中，P型单晶硅片市占率为87.5%，N型单晶硅片市占率上升至10%，2023年全年N型单晶硅片的市占率提升至30%。N型光伏产品高功率、高效率、高可靠性、高发电性和绿色环保等优势已经得到市场认可。2020-2023年中国N型单晶硅片市占率（单位：%）2022年，新投产的电池片量产产线仍以PERC电池产线为主，市场占比为88%。N型电池片占比合计达到约9.1%，其中N型TOPCon电池片市场占比约8.3%，HJT电池片市场占比约0.6%，XBC电池片市场占比约0.2%。目前，HJT电池市场占比较小。2022年不同电池技术路线市场占比情况（单位：%）得益于N型硅衬底以及非晶硅对基底表面缺陷的双重钝化作用，目前HJT电池的转换效率要优于其他电池技术的转换效率。数据显示，2022年HJT电池平均转换效率达到24.6%。2023年HJT电池技术平均转换效率约为25%。HJT电池凭借其N型硅衬底以及非晶硅对基底表面缺陷的双重钝化作用，实现了较高的转换效率，并在市场中展现出强大的竞争力。未来，随着技术的进一步优化和成本的降低，HJT电池有望在光伏领域发挥更加重要的作用。2022-2023年HJT电池技术平均转换效率趋势图（单位：%）近年来，已经有多家企业进入HJT电池领域，包括华润电力、国投电新能源、中建材浚鑫等央企，华晟新能源、钧石能源、爱康科技等“科班”玩家，以及三五互联、宏润建设和奥维通信等“跨界”玩家，还涌现了金阳新能源、国晟能源、国润能源集团等HJT“新势力”。据统计，2022年中国HJT电池产能约为13.8GW，主要产能来源为华晟新能源和国晟科技，其HJT电池产能分别为2.7GW和2.5GW。进入2023年，随着专业化厂商扩产项目，跨界玩家投资项目的落地，HJT电池产能将出现明显的放量。2023年中国HJT电池产能约为82GW。未来，随着多家企业进入HJT电池领域，特别是央企和跨界玩家的加入，HJT电池的产能将呈现快速增长的态势。2022-2023年中国HJT电池产能情况四、HJT电池竞争格局在全球气候变化的大背景下，随着“双碳”战略的实施，我国光伏迎来发展机遇，光伏产业进入发展快车道。当前，全球HJT电池领先企业主要为美国的RevkorEnergy、瑞士的MeyerBurger、俄罗斯的Hevel、日本的Kaneka和Panasonic。此外，还有中国的爱康科技、华晟新能源、金刚光伏、隆基绿能、宝馨科技、华耀光电、东方日升、华润电力、明阳智能、迈为股份、国晟科技等。从国外市场来看，2023年7月，美国RevkorEnergy公司和德国设备供应商H2Gemini签署合作协议，双方约定将在美建设多个高效异质结太阳能光伏电池和组件生产基地，目标2026年将年产能提升至2000万千瓦。根据协议，H2Gemini将提供异质结/钙钛矿叠层电池生产设备，负责半导体异质结生产线项目管理，并协助转让相关知识产权和技术；Revkor将负责为基地建设筹集数十亿美元资金。同年7月，作为欧洲最大光电模组厂、光伏电池板生产商MeyerBurger宣布将在美国科罗拉多州科罗拉多斯普林斯建设一家2GW的异质结太阳能电池工厂，并计划在第四季度开始投产。新建工厂所生产的异质结电池将用于MBT的美国组件厂生产，并计划在北美市场销售。从国内市场来看，2023年1月10日，明阳智能5GW高效异质结光伏电池一期项目和2GW高效异质结组件项目分别在盐城和韶关实现“双下线、双投产”。明阳智能成为国内首家最大规模高效异质结（HJT）光伏全产能投产的新能源技术公司。据介绍，明阳智能在广东韶关投产的2GW高效异质结组件项目，其组件在转换效率存在的优势，大大超过了其他传统工艺，平均转换效率更是有望突破25%。而明阳智能位于江苏盐城的5GW异质结光伏电池项目，其电池颠覆了传统的电池结构，具有转换效率高、制造工艺简单、薄硅片应用、温度系数低、无光致衰减和电位衰减、可双面发电等优势。未来，随着光伏技术的不断进步和市场需求的不断增长，我国HJT电池产业将迎来快速发展的新机遇。近期全球HJT电池领先企业布局情况（一）近期全球HJT电池领先企业布局情况（二）五、HJT电池行业发展趋势在产线投资方面，随着各环节主流技术路线的确立以及设备国产化的加速推进，设备降本速度超预期。CPIA数据显示，2022年HJT路线设备投资成本已经从先前最高值10亿元/GW下降至3.64亿元/GW。目前，行业内的设备均价已经降至3-3.5亿元/GW左右，预计未来仍有进一步下降的空间。HJT电池在众多电池技术中脱颖而出，主要归功于其独特的N型硅衬底以及非晶硅对基底表面缺陷的双重钝化作用。这种双重钝化作用不仅极大地增强了电池的性能稳定性，更显著提升了其转换效率。数据显示，2023年中国HJT电池技术平均转换效率为25%，远超其他电池技术，显示出HJT电池在高效能方面的卓越表现。未来，随着技术的不断进步和优化，预计到2030年，中国HJT电池技术平均转换效率将达到26%。中国HJT电池行业发