异质结:新一代主流光伏电池平台技术

本征薄膜异质结电池,具备镜像双面对称结构,中间N型晶体硅基,背面沉积本征非晶硅薄膜和P型非晶硅薄膜,形成P-N结。正面沉积本征非晶硅薄膜和N型非晶硅薄膜,形成背表面场。电池两侧沉积透明导电薄膜(TCO),再采用丝网印刷或铜电镀技术形成双面电极。具有高发电量,高可靠性的优势,为新一代主流电池平台技术。
*HJT电池具有天然的镜像对称结构
TCO
n type μc-Si
i-a-Si
n type c-Si
i-a-Si
p type μc-Si
TCO

主流光伏电池技术发展

P型
PERC电池
21~23%
N型(单晶)
TOPCon电池
24.5~26.0%

10+ 电池制造步骤

800℃+ 制造温度

高碳足迹

HJT电池
25.5~27%

电池制造仅4步

200℃ 制造温度

低碳足迹

BC电池
25.5~27.5%

制造步骤多,难度大

800℃ + 制造温度

高碳足迹

低良率

主流太阳能电池技术
HJT+钙钛矿 叠层电池
28~43%

HJT+钙钛矿叠层最适配

超高效率

低温制备

未来趋势

更高效率

24.47%
组件冠军效率
银栅异质结组件
铜栅异质结组件
电池效率增益
组件功率增益
更高效率,源于异质结本质
通过“晶体硅 + 非晶硅”的独特结构,实现HJT电池性能的革命性提升。在硅片正反两面,分别沉积极薄的本征非晶硅(i-a-Si)及掺杂非晶硅层(p-a-Si / n-a-Si),构成异质结的关键界面,有效钝化晶体硅表面,显著减少能量损失,全面释放效率潜力。电投新能异质结电池冠军效率可达 26.9%,组件效率达 24.47%。
创新铜栅线技术,进一步提升异质结效率
铜栅线异质结技术以更窄线宽和更低电阻率替代银包铜方案,显著降低遮光损失并提升载流子收集效率,从而同时提升电池转换效率与组件功率。相较银包铜电池,铜栅异质结电池效率提升0.5%,组件功率提升10W。

更多发电量

-0.24%/°C
行业领先的温度系数
高温
日出
中午
日落
日均发电量多3%
+2~5%
更高双面发电增益
TOPCon
80%
DintoSolar HJT
90%
直射阳光
面板背面的漫射阳光
从地面反射到面板背面的阳光
≤9.7%
更低的生命周期衰减
≤1%
的首年衰减率
≥90.3%
的30年稳定输出功率
99%
91.8%
90.3%
优异的温度系数
HJT组件具有行业领先的温度系数(可达-0.24%/℃),性能显著优于常规技术类型组件。尤其是在高温、高辐照场景中,HJT组件能够维持更高的实际输出功率,为光伏发电系统带来更稳定的发电表现和更高的全年电量收益。
更高双面发电增益
HJT电池与生俱来的双面对称结构,是其高双面率的核心根基。电投新能量产HJT组件双面率稳定在90%±5%,其N型晶体硅衬底两侧,均沉积相同的本征非晶硅、掺杂非晶硅层及透明导电氧化物(TCO)膜,使背面光电转换机制与效率近乎等同于正面。相较双面率较低的TOPCon组件,HJT组件双面发电增益可达约2%-5%。
更低组件衰减
依托N型硅基片与低温制备工艺,异质结组件几乎杜绝了光致衰减(LID)与电势诱导衰减(PID)的产生,整体衰减率远低于传统电池组件,电投新能HJT组件首年衰减率低于1%,30年生命周期内衰减≤9.7%,为电站投资带来更稳健的收益表现。
更优弱光响应
凭借非晶硅层对短波光谱的优异响应,搭配独特物理结构设计,HJT组件在阴雨、晨昏等弱光场景中表现突出。其非晶硅与晶体硅的复合结构,使开路电压典型值达750mV级别,相比其他技术路线具备20-30mV的优势。优异的界面钝化技术减少能量损耗,对称结构实现全方位光线捕获,有效延长每日发电时长,为投资者带来更优的全生命周期投资回报。
铜栅线:遮光面积降低
铜栅线宽15μm,遮光面积下降30%,提高异质结电池效率和组件功率。
银栅线
铜栅线
30%
遮光面积下降
铜栅线:导电性提升
接触电阻下降37.5%,电阻率下降62.3%,铜栅线拥有更窄线宽与更低电阻率,可进一步提高异质结电池效率和组件功率。
37.5%
接触电阻下降
62.3%
电阻率下降
接触电阻率
栅线电阻率
更优弱光响应
凭借非晶硅层对短波光谱的优异响应,搭配独特物理结构设计,HJT组件在阴雨、晨昏等弱光场景中表现突出。其非晶硅与晶体硅的复合结构,使开路电压典型值达750mV级别,相比其他技术路线具备20-30mV的优势。优异的界面钝化技术减少能量损耗,对称结构实现全方位光线捕获,有效延长每日发电时长,为投资者带来更优的全生命周期投资回报。
铜栅线:遮光面积降低
铜栅线宽15μm,遮光面积下降30%,提高异质结电池效率和组件功率。
铜栅线:导电性提升
接触电阻下降37.5%,电阻率下降62.3%,铜栅线拥有更窄线宽与更低电阻率,可进一步提高异质结电池效率和组件功率。

更高可靠性

丁基胶(PIB)+ 双层玻璃
丁基胶、双面镀膜玻璃材料应用,使组件密封性能更高,抗水汽能力更强
<4%
DH3000衰减值
DH1000
2.1%
DH2000
2.8%
DH3000
3.9%
胶膜
玻璃
边框
电池片
玻璃
胶膜
丁基胶
光转膜
HJT组件采用光转膜封装,
能将紫外光(<380nm)转换为蓝光(约400-550nm) ,
让HJT组件的抗紫外线性能得到显著提升
UV180 <3%
Sample 1
Sample 2
Sample 3
Sample 4
紫外线
蓝光
光转胶膜
太阳能电池片
铜栅线:超高焊接拉力
拉力动态图
铜栅线异质结
传统异质结
1.8N
平均上限
平均下限
1.0N
1.0N
平均上限
1.0N
平均下限
铜栅线:耐隐裂能力更优

组件抗隐裂能力更强
裂片后仍然可以发电
组件抗热斑效果更优秀
丁基胶(PIB)+ 双层玻璃
丁基胶、双面镀膜玻璃材料应用,使组件密封性能更高,抗水汽能力更强
光转膜
HJT组件采用光转膜封装,
能将紫外光(<380nm)转换为蓝光(约400-550nm) ,
让HJT组件的抗紫外线性能得到显著提升
铜栅线:超高焊接拉力
铜栅线:耐隐裂能力更优

更低碳足迹

更薄硅片
90-110μm
HJT / C-HJT
4步工艺
4步工艺,远少于TOPCon、BC技术的10步以上工艺。带来更高的良率、更低的能耗和更精简的制程。
HJT / C-HJT
4 步
TOPCon / BC
10+ 步
制绒清洗
硅薄膜制备
透明导电薄膜制备
金属化图形制备
低温工艺
采用低于200°C的制备工艺,可使用更薄的硅片,有效减少热损伤与高温扩散,大幅降低硅料与能耗成本,并显著降低碳足迹。
200°C
HJT
800°C
其它光伏电池
光伏电池低银化
155 kg CO₂/kg
3.97 kg CO₂/kg
  • 铜原料的碳足迹仅为银的约2.56%,通过无银化铜栅异质结技术的规模化量产可显著降低光伏组件制造过程中的整体碳排放。
  • 据统计光伏行业每年消耗全球银开采总量的25%。为行业可持续发展计,寻找一种可替代贵金属银的低成本材料已经刻不容缓。铜材料的导电性、硬度等物理性质与银媲美,但其全球储量约为银的1600倍、材料成本仅约为十分之一,为推动光伏产业可持续发展的理想替代材料。
更薄硅片
HJT电池使用更薄的硅片,有效减少热损伤与高温扩散,大幅降低硅料与能耗成本,并显著降低碳足迹。
4步工艺
4步工艺,远少于TOPCon、BC技术的10步以上工艺。带来更高的良率、更低的能耗和更精简的制程。
低温工艺
采用低于200°C的制备工艺,可使用更薄的硅片,有效减少热损伤与高温扩散,大幅降低硅料与能耗成本,并显著降低碳足迹。
光伏电池低银化
铜原料的碳足迹仅为银的约2.56%,通过无银化铜栅异质结技术的规模化量产可显著降低光伏组件制造过程中的整体碳排放。
据统计光伏行业每年消耗全球银开采总量的25%。为行业可持续发展计,寻找一种可替代贵金属银的低成本材料已经刻不容缓。铜材料的导电性、硬度等物理性质与银媲美,但其全球储量约为银的1600倍、材料成本仅约为十分之一,为推动光伏产业可持续发展的理想替代材料。

电投新能HJT异质结技术发展路线图

异质结电池技术
  • 低温吸杂技术
  • 多层界面钝化膜技术
  • 双面微晶硅技术
  • 高效TCO薄膜技术
  • 背抛技术
  • 边缘钝化优化
  • 110μm超薄硅片量产技术
  • 超窄栅线印刷技术
  • 高精度铜栅线技术
  • 异质结钙钛矿叠层技术
异质结组件技术
  • 半片技术
  • 三分片技术
  • SMBB技术
  • 0BB技术
  • 柔性互联技术
  • 全面屏技术
  • 高反三角焊带技术
  • 高透镀膜玻璃技术
  • 高可靠性封装技术
  • 轻质&柔性封装技术
铜栅线 1.0
三分片;+铜栅线 2.0
+ 钙钛矿叠层
≥ 23.18%
组件效率
720W+
组件功率
2024
≥ 23.99%
组件效率
745W+
组件功率
2025
≥ 24.47%
组件效率
760W+
组件功率
2026
≥ 25.11%
组件效率
780W+
组件功率
2027
≥ 25.75%
组件效率
800W+
组件功率
2028
≥ 27.36%
组件效率
850W+
组件功率
2029
≥ 32.20%
组件效率
1000W+
组件功率
2030
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