一、 三種電池技術(shù)潛力對比
現(xiàn)在為止有3種技術(shù)路線，PERC電池是占90%及以上的最主流的技術(shù)路線，TOPCon和HJT都在上升期。
最高理論效率：
PERC電池是24.5%；
TOPCon分成兩種，一個是單面（只有背表面做多晶硅鈍化）27.1%，雙面TOPCon（前表面也做多晶硅）28.7%；
HJT雙面28.5%。
最高實驗室效率：
PERC是24%；
TOPCon是26%，是德國4厘米的小面積實驗室記錄，大面積來看晶科商業(yè)化最高效率是25.4%；
HJT是隆基M6商業(yè)化達(dá)到26.3%。
產(chǎn)線名義效率（為產(chǎn)線自己宣傳報告，可能有些因素未考慮在內(nèi)）：
PERC是23%；TOPCon是24.5%；HJT是24.5%。
根據(jù)市場上組件功率來推測，有時候說測試效率很高，但是做成組件功率不是很高。一種可能就是CTM低，還有效率虛高。
我們?nèi)绻麖腃TM=100%反推電池效率，拿M6電池72片來看，不同尺寸硅片不太一樣，PERC是22.8%，TOPCon是23.71%，HJT是24.06%，其實真正反映真實從組件端觀察的效率。
產(chǎn)線良率：TOPCon是98.5%，現(xiàn)在各個企業(yè)播報的差別比較大，從90-95%之間都有宣布；HJT大概98%。
工序數(shù)量：PERC是11道工序；TOPCon是12道工序；HJT是7道工序，常規(guī)是5道工序，如果做得好，加上前清洗和吸雜就是7道。
薄片適用性：
PERC是160-180μm，大尺寸硅片182/210還是170-180μm。小尺寸能做到160μm；
TOPCon和PERC很相似，160-180μm；
HJT大規(guī)模應(yīng)用150μm，做到130μm沒什么問題，往120μm也有企業(yè)宣布但是挑戰(zhàn)性比較大，但是未來機械手改進后會適應(yīng)。
硅片尺寸：都是全尺寸，只是根據(jù)市場端需求。TOPCon做到210很困難，因為高溫制程太多。
兼容性：TOPCon和PERC兼容性是主要部分兼容，就是加了兩三臺設(shè)備。HJT基本不兼容。
設(shè)備投資：PERC是1.8億/GW，TOPCon是2.5億/GW，HJT是3.5億/GW。
組件價格：市面上PERC按100%，TOPCon有5%的溢價，HJT有10%溢價。
技術(shù)拓展性：
現(xiàn)階段雙面PERC，TOPCon能產(chǎn)業(yè)化的是單面，我們按照嚴(yán)格CTM100，主要是23.7%-24%之間；
雙面非晶HJT大規(guī)模量產(chǎn)的是24.3%，反推等效效率24%左右。下一階段HJT2.0可以到25%，3.0到25.5%。
TOPCon有些企業(yè)宣稱今年24.5%，明年25%，后年25.5%，從技術(shù)來講，提高效率不是在產(chǎn)線上積累效率就能提高，而是必須有技術(shù)設(shè)計才有提高。
TOPCon想再提高，如果只是在背表面鈍化難度是比較大的，有可能雙面鈍化，雙面鈍化前表面也做要做厚，是不可能的，因為吸光太嚴(yán)重了，有一種設(shè)想是前表面做的很薄，導(dǎo)電性很差后用ITO，金屬漿料不燒進去，可以進一步做雙面鈍化，所謂POLO電池在海外并不成功，由荷蘭還是德國的研究所做的，最高效率只有22.5%。
另外一種可能是背面做完鈍化后，正表面做局部鈍化，不做全表面鈍化的原因是多晶硅做的很厚會有比較大的損失，光的吸收損失很大，在有光沒電極的地方要去掉，有電極不受光照的地方可以做，要局部的多晶硅鈍化膜，難度很大，到目前為止在任何實驗室和中試線還沒有這種電池被做出來。
這只是設(shè)計，模型樣品沒有出來，所以做出來是什么狀態(tài)沒法驗證?，F(xiàn)在只有HJT技術(shù)發(fā)展的提效路徑最明確。
我要提醒一個點是，從隆基2021年發(fā)表結(jié)果看，雙面TOPCon都用多晶鈍化是28.7%，如果只有背表面鈍化，另外表面是P+電極，只有27.1%。單面理論極限效率比28.7%低。
為什么隆基發(fā)表的效率比德國的高，因為隆基新發(fā)表的是基于他自己25.1%的新鈍化膜機制所導(dǎo)致的接觸電阻下降，提升理論效率。
現(xiàn)在關(guān)注HJT技術(shù)路線，HJT三個技術(shù)路線，這個是全非晶，24.3%，已經(jīng)大規(guī)模量產(chǎn)。
單面微晶（前表面微晶二氧化硅）25%，都中試了。
產(chǎn)業(yè)化實施是100%全是HJT2.0，華晟初步結(jié)果是效率能提升到25.5%-25.6%，還有提升空間，因為還在剛開始調(diào)試。
今年產(chǎn)業(yè)預(yù)期很明顯，年底HJT效率是25%，而且通威等企業(yè)都在原有的生產(chǎn)線上改造成HJT2.0。
HJT3.0就是背表面做納米晶硅，難度更大但是完全可以在實驗室實施，華晟在做這方面工作，在試驗線上導(dǎo)入HJT，背表面微晶硅。
2021年HJT提效非常明顯，邁為、華晟、隆基等企業(yè)9次打破世界紀(jì)錄，所以這么大量打破世界紀(jì)錄表現(xiàn)技術(shù)相對成熟。
TOPCon在2021年也不錯，不僅是像德國4cm小片不斷創(chuàng)造紀(jì)錄，在國內(nèi)的大面積商用硅片上也不斷創(chuàng)新，中來和晶科也打破了大面積尺寸的效率世界紀(jì)錄，達(dá)到25.4%。
2021年確實在TOPCon電池技術(shù)上有很大進步。主要電流現(xiàn)在提升的很明顯，但是我們說TOPCon有個問題，如果只做單面，是德國人在報道上做的設(shè)計，但N型硅片的其實就這兩個，國內(nèi)都是TOPCon開始產(chǎn)業(yè)化了，但是POLO二次方背結(jié)技術(shù)，就是N型雙面TOPCon，理論效率比較高但是做起來的工藝難度很大，只是設(shè)想，并沒有實驗室結(jié)果。
如果產(chǎn)線上這個做出來效率會進一步提升，難度很大，還會進一步增加成本。
PERC到2019年1月份從隆基在當(dāng)時打破新世界紀(jì)錄24.06%，后面4年沒有創(chuàng)造新世界紀(jì)錄，說明這種電池處于瓶頸，理論效率只有24.5%，實際上效率24點幾%已經(jīng)在實驗室做很多功夫了，現(xiàn)在產(chǎn)線也就23%左右，說明PERC電池已經(jīng)沒有太多上升空間了。
二、 三種電池的技術(shù)難點
技術(shù)難點：
PERC工序10/11步，比如兩次激光，一次擴磷，雙面鍍膜；
TOPCon加鍍二氧化硅和多晶硅工藝，前面還要擴硼，但是沒有激光開口，還有濕法；
HJT其實原來只是從清洗，雙面鍍微晶硅或者非晶硅，然后做ITO，再絲印燒結(jié)。以前很簡單，只有4步，但是現(xiàn)在硅片還需要吸雜，以前都是低溫過程，如果硅片不好，雜質(zhì)多會影響效率，要清洗和吸雜（跟擴磷差不多），所以就變成8步。
TOPCon其實有很多企業(yè)也不太說，第一大難點是擴硼，第二大是LPCVD，單面鍍背面繞鍍比較嚴(yán)重，良率不高。
雙面擴了之后這個問題基本解決，但是LPCVD還有很多問題，管壁上鍍很快，150nm的東西做10爐1.5um，很快鍍在管壁上，管壁要經(jīng)常清洗，但是低壓過程的LPCVD要層壓，需要厚的石英管，同時也要清洗，這個問題比較大。
現(xiàn)在用雙套管，外面層壓，里面承接鍍的那層膜，經(jīng)常拿出去清洗，雖然這樣比較好，但是又費了一些手續(xù)，所謂開機率會受影響，因為需要維護。
實際擴硼本身很難的一件事情。工藝步驟比較長，導(dǎo)致良率損失比較大，還有一些可能的潛在的造成良率和產(chǎn)線波動問題，擴散燒穿和銀漿燒穿多晶硅膜造成鈍化破壞，還有高溫過程導(dǎo)致硅片損傷；
HJT難點一個是PECVD保持凈化，要求接近半導(dǎo)體工藝，比TOPCon擴散之前純度要求嚴(yán)格，還有HJT2.0和3.0之后，因為氫稀釋率加大以后需要加快沉積速率，要導(dǎo)入高頻，會導(dǎo)致均勻性下降。
另外還有成本問題，如何讓銀漿用量下降，電池穩(wěn)定性又進一步提升。
成本難點：
TOPCon也有痛點，一個是良率比較低，另外就是CTM。良率低增加成本，CTM比較低/和實際組件功率有明顯差。
效率提升難度也比較大，未來上升空間沒有太多，因為設(shè)備維護頻率比較高；
HJT在成本難點是漿料耗量比較大，一個是量如何降低，還有價格如何降低，此外CTM也比較低。微晶制備要求也是，影響成本和技術(shù)。
工藝過程：
很多人讓我列成本分拆，其實我認(rèn)為分拆成本意義不是很大，你看降本要看邏輯，也就是降本靠什么邏輯。
比較這三個工藝過程，比如比較這三個有多少高溫。
PERC有3個高溫過程，一個擴磷850℃，兩個鍍膜400-450℃，燒結(jié)800℃。
TOPCon高溫過程有擴硼1100-1300℃，擴磷850℃，LPCVD700-800℃，兩個鍍膜450℃，燒結(jié)800℃，高溫過程很多，熱負(fù)荷很高，能耗和成本也很高。
光從材料和設(shè)備投資方面看不出來，但是其實從電費來看，最起碼比PERC高。HJT如果不吸雜，其實就是200℃，PE200℃，燒結(jié)200℃，PVD170℃。所以它是非常低溫的，低溫時間也不長，因為鍍膜時間非常短，經(jīng)常鍍2nm、3nm、10nm這樣的薄度。
但是浸出時間比較長，浸出一個載板從頭到尾8min。一個載板的量比一個管式PECVD少，管式PECVD擴散是2400℃或者1200℃，而一個載板12*12=144走得快但是量也少。
這是有一定可比性的，總之溫度是比較低。但是如果做快速磷吸雜，工藝可以達(dá)到1000℃，但是持續(xù)時間短，只有1min，整個熱負(fù)荷遠(yuǎn)低于TOPCon。
我們再看濕法過程：PERC是3次，TOPCon5次，HJT原來沒有吸雜就只有一次制絨，只有一臺設(shè)備，很簡單。
如果有吸雜，在吸雜之前要洗/去損傷，后面有個制絨，濕法過程非常短。
真空過程PERC有擴磷和兩次PECVD，也都是真空的，但真空度要求比較低，桿泵就夠。
TOPCon真空度就比較高，擴磷、擴硼、LPCVD和PECVD各2次，真空度要求不高，5次真空桿泵就夠。
HJT有兩次，一次是PECVD，一次是PVD，PVD要求真空度比較高，用的是分子泵，所以這個在真空的要求上會比較費能量。
整個工藝過程就看現(xiàn)在的成本和未來降本過程來看，會由于工藝簡單所導(dǎo)致的各種能耗和損耗低很多。
原標(biāo)題：PERC、TOPCon、HJT：三種技術(shù)性能、成本、工藝對比！
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