单瓦降本0.15元！HJT新技术有望打破电池“不可能三角”

伸向HJT的橄榄枝

毫无疑问，HJT是当下最被光伏业内寄予厚望的下一代电池技术路线。单晶PERC背钝化技术，量产效率在22.5%左右，已逼近其结构的工艺极限效率(23.5%左右)，业内期待HJT异质结电池能够接棒，扛起下一代高效电池的大旗。其研发效率已经超过25%，批量生产效率达到24.5%，产业化条件基本成熟，预计在未来一两年内将迎来爆发性发展和增长。

但是要实现异质结电池产业化，目前仍存在几大 “痛点”主要包括：

N型硅片成本高

银浆耗量高

组件封装损失等问题。

“低生产成本、高效率、长效”一直被视为光伏电池的“不可能三角”，但这种局面在近期有望被打破。

另一条技术路线MWT向HJT伸出了橄榄枝。

近日，针对行业不断的合作期盼，日托光伏对外宣布：“鉴于MWT技术与HJT可完美结合，公司秉持开放态度，愿与业内HJT企业开展技术合作，共同推进HJT技术的快速发展。”

日托光伏总裁张凤鸣博士表示：“高效背接触MWT技术可完美解决HJT技术的难点，为实现异质结电池产业化快速推进带来了新动力。背接触MWT技术和HJT异质结技术的结合，可以实现超高效MWT+HJT电池的规模化量产，不仅进一步提升电池转效率，也为降低单瓦成本打开新的空间。”

几乎所有主流电池和组件企业和及研究机构都曾MWT电池这项技术都有涉猎，但到现在为止，日托光伏成为行业内唯一一家实现MWT组件GW级量产的企业。据张凤鸣介绍，MWT既是电池工艺，又是组件工艺，它本质是一个技术平台，能够承载PERC、TOPCon、HJT等技术，与其完美叠加。

““MWT+HJT”，是业内最先进的组件封装工艺和电池工艺的完美结合。”张凤鸣表示，“具备降本、省银、更高效等多项优势。”

高效率，MWT+HJT双效叠加

近日，日托光伏推出了MWT+HJT产品解决方案——C-Pro系列。

据日托光伏研发人员介绍，C-Pro系列产品为N型单晶硅高效电池，一方面在技术端融合了MWT+HJT两大先进技术的效率优势，电池平均量产效率达到25%以上，另一方面产品端还可同时实现超大尺寸(G12硅片:210mm*210mm)和超薄(<120μm)硅片电池的制造技术，这样单片电池功率达到11W以上，较现有常规高效PERC电池转换效率提升2.5%(绝对值)，单片功率提升10%以上，同时生产成本可以做到更低，对现有常规高效PERC电池形成替代性优势。此外，相比较常规HJT电池，MWT+HJT电池转换效率可高出0.5%~1%，电池片使用硅片厚度降低20%，银浆耗量降低20%，单瓦成本可降低10%， 保证产品技术在未来具有持续的领先性和更强的竞争力。

▲薄硅片，HJT与MWT“不谋而合”，挑战120μm极限

如图(1)和(2)所示，常规HJT异质结电池基本是一个对称结构，N型硅片两边有1-2nm的本征非晶硅隧穿钝化层，P型掺杂非晶硅作为发射极可以位于正面也可以位于背面，背面发射极更有利于降低正面膜层光的吸收和提升填充因子，所以逐渐成为量产HJT的首选。HJT电池因为其完美的表面钝化效果所以开路电压Voc不会随着硅片变薄而减少甚至还会提升，导致转换效率基本不随厚度减薄而改变，这就为超薄硅片的应用提供了可能，这也是降低主材硅成本最为有效和直接的方法。

根据测算，硅片厚度每降低10μm，单片硅片成本将降低3%~5%，这个对于价格高昂的N型硅片极为重要，但是薄片化带来的挑战也非常大，常规的焊带高温焊接的方式严重制约了硅片厚度的持续下降，所以目前量产最多只能降低到160μm左右，进一步的硅片减薄必须采用更先进的无应力互联封装方式，而MWT技术恰恰提供了完美的解决方案。所以HJT+MWT电池采用120μm甚至更薄的超薄硅片，只需要增加激光开孔和隔离工序即可。其工艺流程如下图所示：

●大尺寸超高效MWT+HJT电池工艺流程：

●MWT+HJT电池封装成组件工艺流程：

HJT电池使用的是低温银浆，常规的高温焊接工艺并不适合HJT电池的组件封装，所以HJT电池的封装至今仍然是行业面临的一个难题和痛点，而日托光伏的背接触MWT技术，在组件端采用的是“导电背板+导电胶”的先进二维封装方案，可以完美的解决HJT电池封装的问题。这种平面二维的无应力封装方式来源于SMT电子封装行业，日托光伏通过持续专注的研发投入，将其成功应用于MWT电池封装并实现产业化，采用该技术方案，可以完全消除常规电池封装中焊带的应用和高温焊接的过程。

消除了焊带及焊接过程产生的应力，导电胶低温固化工艺和电池片低温银浆的电极也完美贴合，并且支撑超薄的硅片应用(<120μm)和浆料耗量的降低(不需要长的银主栅线)，同时降低了封装损失，提升了组件的耐候性和可靠性。

低成本，MWT+HJT成本测算

按照目前主辅材的价格，对比常规HJT电池和MWT+HJT电池的生产成本，基于G12大尺寸硅片，常规HJT电池采用的是160μm厚度N型单晶硅片，而MWT+HJT电池只需要120μm厚度的超薄硅片，有效降低电池片成本。此外基于MWT技术的无主栅设计，不仅可降低遮光损失，提升电池效率，还可节省20%的银浆耗量。

表1：MWT+HJT电池组件和常规HJT电池组件成本测算对比

如上表所示，相比较G12大尺寸常规HJT单晶电池，同尺寸的MWT+HJT电池量产效率要高出0.5%(绝对值)，由于采取了超薄的120μm硅片，大幅降低了硅成本15%左右，加上MWT技术的低银浆耗量优势，MWT+HJT电池的单瓦成本可以比未来主流HJT电池低0.15元/W左右。在组件端，由于电池效率优势相同面积功率高出2%左右，也就是同样尺寸的组件额定功率要高出10W左右，结合电池片的单瓦成本优势，在组件端单瓦成本相对于常规HJT产品依旧有0.15元的低成本优势，这个单瓦成本甚至低于市场常规PERC+产品，但电池和组件转换效率要远远高于市场常规PERC+产品。

MWT+HJT技术的叠加，充分发挥了各自技术优势，并且解决了HJT技术产业化的“痛点”，进一步提效的同时大幅降低了生产成本，可以说MWT+HJT是“超高效”和“低成本”的极致组合，互相成就的最好伙伴。