本征非晶硅沉积是 HIT 电池制备的关键：这一步骤的作用在于实现异质结界面的良好钝化，以获得高效率的异质结 电池。本征非晶硅薄膜沉积采用化学气相沉积法，根据所用设备的不同，可分为PECVD和HWCVD两种，目前PECVD 为主流路线。HWCVD 沉积基于热丝对反应气体的热分解，无等离子体对基底的轰击过程，有助于形成高质量、突 变明显的氢化非晶硅/晶体硅界面，HWCVD 能够形成高密度氢原子从而提升钝化效果。此外，HWCVD 气体利用率 高，硅粉尘更少，有利于设备后期的维护和保养。实际生产过程中，通过在热丝两侧设置载板，可实现双侧沉积， 优化设备产能。但 HWCVD 的劣势在于，镀膜均匀性不及 PECVD，另外热丝使用过程中不可避免地老化和损耗问 题，制约了设备的 uptime，增加了设备的运行成本，目前松下的量产技术采用了 HWCVD 法。

　　TCO 主要改进在于沉积方法和材料。HIT 表面的 TCO 薄膜的作用为收集光生载流子并将其输送到金属电极上，导 电性好、透过率高是 TCO 薄膜需要具备的关键特性。在工艺方面，目前主要采用 PVD(磁控溅射)和 RPD(反应 等离子体沉积法)两种方式，PVD 利用经过加速的高能粒子轰击靶材，使靶材表面的原子脱离晶格逸出沉积在衬底 表面发生反应而形成薄膜;RPD 法利用等离子体枪产生氩等离子体，氩等离子体进入生长腔后，在磁场作用下轰击 靶材，靶材升华形成蒸气实现薄膜沉积。PVD 技术的优势在于设备成本较低，成膜均匀性更好，镀膜工艺稳定，能 够满足大规模产业化需求，但由于等离子体中包含大量高能粒子，会对基板表面产生强烈的轰击刻蚀作用。而 RPD 技术的等离子体能量分布相对集中且离化率更高，高能离子较少，表现出低离子损伤的优良特性。同等条件下，RPD 技术制备的 TCO 薄膜结构更加致密、结晶度更高、表面更加光滑、导电性更高、光学透过率更好1。此外，RPD 方 法还具备低沉积温度、高速生长等优点，缺点在于设备成本较高。

　　PVD 为当前 HIT 主流方向，成本下降后 RPD 优势有望显现。从效率上看，RPD 效率相比使用 ITO 的 PVD 可提升 0.4%~0.5%，若叠加托盘优化改进，效率优势将进一步拉大至 0.6%~0.7%，但受多方因素影响，RPD 在实际产业化 推广中不及 PVD，主要原因在于：一是 PVD 设备成熟稳定，投资成本更低，PVD 设备可实现双面薄膜沉积，因此 容易扩大沉积面积，而 RPD 设备为自下而上的单侧沉积，设备产能更低，投资成本更高;二是核心部件及靶材受制 于专利。RPD 设备的沉积面积是单个等离子枪单元宽度的 2.5 倍，因此为提升单台设备产能，需要配置更多的等离 子枪，而等离子枪这一核心部件的技术专利长期由日本住友把持，目前捷佳伟创已获得等离子枪技术许可并成功研 发制造了 RPD 设备。靶材方面，PVD 所用的 ITO 靶材生产企业较多，国产化程度高，但效率偏低;RPD 所用的 IWO 过去主要依赖进口，目前已逐步开始国产化，IWO 国产化后单片电池片成本下降空间更大。

　　低温银浆及无主栅设计挖掘 HIT 金属化改良潜力：栅线设计方面主要考虑遮光与导电之间的平衡，细化栅线可减少 遮光，但电阻损失增大，多主栅技术通过增加主栅数量、细化主栅宽度，在减少遮光的同时减少了电流在细栅中经 过的距离和每条主栅承载的电流，进而降低了电阻损失和单位银耗量。研究表明，多主栅技术在电池端转换效率可 提升大约 0.2%，节省正银耗量 25%~35%。细栅宽度受制于网印工艺和主栅需要发挥连接焊带作用的影响，继续增 加主栅数量并保证遮光损失和材料成本不增长已面临着较大的限制。除多主栅技术外，为进一步减少正面遮挡和降低银浆消耗量，无主栅技术和镀铜工艺成为改善异质结电池金属化环节的有效手段。

　　无主栅技术保留正面传统的丝网印刷，制作底层细栅线，然后通过不同方法将多条垂直于细栅的栅线覆盖在细 栅之上，形成交叉的网格结构，以金属线代替传统焊带，汇集电流的同时实现电池互联。梅耶博格的 SWCT 技 术将内嵌铜线的聚合物薄膜覆盖在 HIT 电池正面，在组件层压过程中，依靠层压机的压力和温度使铜线和丝网 印刷的细栅线直接结合在一起，铜线代替了银主栅，节省了材料成本。据梅耶博格官网介绍，SWCT 可将组件 封装后的电池片性能提高 6%，耗银量最高可减少 83%。进一步地，还可以在沉积 TCO 膜后，直接贴合低温合 金包覆的铜丝，在热压下促进与 TCO 形成良好的欧姆接触，将大大降低成本。

　　除无主栅技术外，电镀铜技术也可实现 HIT 金属化环节的成本优化，Kaneka 与 IMEC 合作利用铜电镀技术制作 异质结电池的正面栅线，效率达到 23.5%，但镀铜工艺复杂且存在环保问题，钧石能源在 500MW 异质结生产线 中采用了电镀技术。2019 年 12 月，国家电投成功下线的 C-HJT 电池在栅线材料上以铜代替了银浆，实现了成 本降低。

　　HIT 属于低温工艺，正背表面电极印刷时均需要使用低温银浆(银含量高于高温银浆)，进口低温银浆价格 6800~7000 元/kg 左右，而高温银浆价格仅 5000 元/kg 左右，较高的银浆耗量和成本也是 HIT 电池成本较高的原 因之一。目前，国内生产低温银浆的厂商主要有苏州晶银、首骋、常州聚合等，预计未来低温银浆国产化后仍 有进一步降本空间。

　　从电池效率和耗费银浆成本看， SWCT 已具备较为明显的优势，而 MBB 相比于 5BB 也实现了较好的电池效率提升、 组件端效率增益以及银浆成本的下降。现阶段 MBB 技术在国内产线实际生产中可靠性已获得验证。

　　整体而言，从技术趋势角度看，PERC 电池通过 SE、MWT、双面、P-TOPCon 技术等方式，转换效率仍有提升潜力 可待挖掘，短期而言仍有望稳居主流地位;中长期来看，N 型电池具有更高的转换效率极限，相比 PERC 具有更大提升空间，有望成为下一代主流电池技术，而成本因素使得目前 N 型技术性价比仍然偏低，目前 N 型电池组件主要 应用于国内大型地面电站、海外户用、工商业屋顶分布式等高端小众市场，未来向大众市场进一步渗透则需依赖于 N 型技术降本继续突破。我们认为，TOPCon、HJT 技术降本路径已逐步明晰，未来需求大规模释放时点仍有待进 一步观察，产业化进度受效率提升、成本下降进度、产线初始投资等诸多因素影响，跟踪主要环节降本进度是关键， 建议积极关注。

　　(二)技术与成本共驱扩产浪潮，设备厂商迎广阔发展机遇

　　当前光伏产业电池片环节正处在龙头企业加速扩产构筑规模壁垒、传统能源国企(如：山煤国际、潞安太阳能、国 电投等)加大光伏领域布局力度、新一代电池技术积极蓄势寻求突破的阶段。随着补贴退坡，光伏产业市场化自主 发展趋势愈加明显，终端对降低 LCOE 的追求驱动产业竞争的核心逐步转向对高效先进产能的控制能力，具备资金 和技术实力的公司有望通过扩张优势产能规模提升市场份额。

　　1、PERC：技术进步挖掘降本潜力，PERC 加速扩产

　　技术进步导致新产能相比老产能更具优势：现有 PERC 产能大致可以分为三类：BSF 改造产能、17-18 年新建产能、 19 年及以后新建产能。常规产线技改升级形成的产线非硅成本更高、产品转换效率较新建产能更低，且技术提升难 度更高，由于电池片环节技术进步迅速，早期建成的 PERC 产线，在产品转换效率、品质及成本较新产能也处于劣 势。此外，在硅片端尺寸创新的背景之下，电池端受益于尺寸扩大，通量型成本有望进一步降低，将使得新建产线 的成本优势被进一步放大。基于以上特点，不同厂商的不同产线受建设时间、技术优化程度及规模等多重因素影响， 电池片成本呈现阶梯式分布。据 CPIA 统计，2019 年太阳能电池行业平均非硅成本约 0.31 元/w，而以第一梯队电池 厂商通威、爱旭为例，通威 2019 年非硅成本 0.2-0.25 元/w，爱旭 2019 年 1~5 月销售的电池片非硅成本仅为 0.253 元/W，相比尾部厂商产能具备明显的成本竞争力。