光伏电池技术的迭代史，是一部长江后浪推前浪、创新-淘汰-升级-再创新的不断循环的历史。“双碳”目标下，光伏产业景气度持续，光伏电池变革进入加速阶段。在此背景下，异质结（HJT）成为了最受市场关注的下一代N型电池技术路径。行业新军、传统巨头纷纷入局，异质结路径的产业化进程大大加速。
深耕光伏行业16年的爱康科技(002610)正是光伏电池技术的变革者之一。自2012年起，爱康科技就开始进行HJT相关技术的研发，历经十年的储备，公司已成为异质结电池领军企业，并在异质结量产效率、关键产品性能及量产规模方面走在行业前列。
爱康科技研究院副院长黄信二博士在接受记者采访时表示，在全球“碳中和”目标的共识下，新能源开发加速。光伏发电具备低成本、地理条件要求低、应用场景多等诸多优势，占比持续提升，在能源转型中扮演着关键的角色，有望在未来形成“太瓦级”可持续发展市场，从而带动光伏产业链的快速发展。
黄信二博士从事材料领域的研究二十余年，专长各种材料设计制造真空熔炼、粉末冶金、光电、通讯及能源相关组件的开发，辅导过台湾多家知名上市公司，并参与过20多项科技专案，多年来致力于航发、光磁纪录媒体、显示器、半导体及薄膜太阳能电池等所需材料的开发与组件的研究。他从2017年起担任爱康科技研究院副院长，协助进行光伏电池及组件的技术开发，主导爱康科技HJT电池降本增效及新的光伏电池组件的项目开发工作。2022年，黄信二博士成功入选湖州市“南太湖精英计划：创新领军人才人选”。
异质结发展“拦路虎”逐步瓦解，有望进入行业爆发期
异质结是一项既新又不新的光伏电池技术，最早由日本三洋公司在1990年成功开发，并对其进行了专利保护。受此制约，异质结的产业化进程推进缓慢。随着专利保护在2011年到期，部分晶体硅电池公司、薄膜电池公司和光伏设备企业进入了异质结电池领域。2017年后，一批国内企业开始启动或规划异质结产线，商业化节点加速到来。
随着P型PERC量产效率达到23%左右的瓶颈期，量产效率更高的N型电池成为了接棒P型电池的下一代技术。除HJT以外，TOPCon、IBC也是N型电池的热门技术路径。
“低温度系数、低衰减、高转化效率、工艺简单是N型异质结技术最主要的优势。”黄信二博士介绍，异质结电池的结构决定了可以实现天然双面发电，制作工艺流程只有清洗制绒、非晶硅薄膜沉积、导电膜沉积、丝印固化四个环节，相比十多道工序的PERC电池大大简化，“在技术延伸上，随着异质结技术的逐渐成熟，未来有望成为一种平台型技术，与钙钛矿结合形成叠层电池，转换效率有望超过30%，竞争优势十分明显。”
然而，异质结的发展仍处于起步阶段。根据中国光伏行业协会（CPIA）统计，2021年PERC电池片市场占比为91.2%，N型电池（主要包括异质结和TOPCon）占比不足3%。对此，黄信二博士指出，“目前制约HJT发展的主要原因有三方面，一是人才的缺乏，二是供应链成熟度低，三是各大企业对HJT的投入尚小。”
从单多晶电池发展到PERC及TOPCon，是同一条技术路径的延伸，仅需新增部分设备，对于企业而言投入成本更低、风险系数更小。而HJT的生产线则需要“另起炉灶”，一定程度下制约了企业的投入力度；此外，目前国内异质结相关产业链成熟度较低、相关人才的匮乏也是制约行业发展的原因。
更为重要的是，想要超越主流PERC技术，异质结虽为性能“尖子生”，最大的问题还是价格过高。因此，实现“降本增效”是异质结发展的必经之路。黄信二博士坦言，“要想超越PERC、TOPCon等技术，异质结必须要朝着降本增效及扩大产能等方面做出更多努力，接下来两年是异质结‘降本’攻坚阶段。随着设备单机产能的不断加大、稳定性的不断提升、薄硅片、低银耗及无铟TCO等降本技术的导入，异质结成本‘痛点’有望解除，异质结有望迎来快速发展。”
与此同时，产业链生态的不断优化，将为异质结的发展提供支撑。一方面，异质结国产设备厂商快速崛起，PECVD等核心设备的产能大幅提升，将降低异质结设备单GW投资额，提升异质结生产的投资回报率；另一方面，国内主流光伏制造商也竞相布局异质结电池生产线，有望加速HJT行业的技术创新和降本增效。根据中国光伏行业协会预计，到2025年，以异质结和TOPCon为代表的超高效电池技术占比合计将接近40%，到2030年有望超过75%。异质结电池“爆发期”有望来临，将为爱康科技带来广阔的成长空间。
技术创新助力爱康科技走在“降本增效”前列
“爱康科技成为领先的异质结电池生产商，离不开公司早期的研发投入和积极的人才储备，更离不开公司管理层坚定、正确的战略决策。”黄信二博士表示，作为异质结赛道的领跑者之一，爱康科技在产能建设、技术研发、降本增效等多方面构筑了强大的竞争优势，有望伴随光伏行业的发展迎来历史性发展机遇。
技术革新是爱康科技快速发展最强大的推动力。为清除异质结发展的“拦路虎”，爱康科技通过薄片化、少银化等各项技术创新，成功实现了异质结电池技术快速降本，并成功将研发技术应用于量产阶段，实现了部分产品的顺利出货。
在薄片化方面，爱康科技领先同业进行100微米以下硅片的量产布局，进行了膜层结构、栅线图型及自动化传输的优化，以满足量产的需要；在降低银耗量方面，爱康科技通过试验新的材料和配方，领先同行业采用无银主栅+银包铜细栅，大大降低了异质结电池的银耗量，无银主栅和银包铜细栅（银含量40%），158电池总银耗量降到40mg左右，平均电池转换效率在24.8%以上；此外，爱康科技在低成本的异质结单面电池研究也取得了新的突破，正面采用无银主栅+银包铜细栅（银含量40%），背面无任何银栅线结构，采用无铟TCO+高导电合金镀膜单面电池,银耗量在20mg左右，平均电池转换效率在24.3%以上。
在组件端，爱康科技目前的异质结组件采用全新无主栅（0BB）技术实现了银单耗大大降低，摒弃传统红外焊接工艺，使用成本更加低廉的覆膜低温焊接技术，有效规避高温焊接和高强红外光直射对异质结电池效率的影响。
同时，针对TCO材料及研发减铟的镀膜方案，爱康科技在无铟及减铟TCO的导入方面也取得了重要的技术突破。随着微晶硅工艺的导入及TCO在透光度及耐候性方面的优化，对HJT效率的提升起到重要的帮助。
通过一系列“降本增效”举措，爱康科技量产平均效率达到24.8%，最高批次的量产效率达到25.4%，良率高达98%，在行业中占据绝对优势。同时，得益于下游旺盛的需求，公司现有产能利用率已达到90%。从产能布局来看，爱康科技拥有湖州、赣州、苏州、泰州、舟山、等高效产业智造基地，计划在五年内实现异质结电池产能超过40GW。近期，公司湖州、舟山基地的产能建设已取得重大进展，有望快速形成近5GW异质结电池产能。产能的扩张将助推公司向成为异质结电池龙头企业的目标更进一步。
面对未来的发展，爱康科技信心满满。公司表示，随着HJT“降本增效”技术的实现，及HJT产能的逐步提升，预计到2023年中能实现HJT成本与传统PERC持平。“相信到2023年中，HJT将迎来发展的春天，并对公司的利润做出重大的贡献。”
打响全面替换PERC电池的正面竞争
作为异质结电池领域的领军型专业人才，黄信二博士带公司科研团队成功连续攻克了异质结电池薄片化硅片、无银主栅和银包铜细栅、异质结单面电池、无银化铜电镀等关键技术，得益于多项关键技术瓶颈的突破，异质结降本增效的空间不断拓宽，也为爱康科技异质结电池实现高转换效率量产及市场化作出了巨大的贡献。
谈及爱康科技的企业理念，黄信二博士表示：“爱康科技是一家有追求、有信念的企业，公司深耕光伏行业十余年，始终朝着实现光伏技术突破、实现光伏平价上网的方向前进。我希望能与爱康科技并肩同行，对光伏行业的发展做出贡献。”
在全球能源绿色低碳转型大趋势下，新能源对传统能源的替代有望为光伏产业带来巨大的成长机遇。根据国际能源署（IEA）预计，2030年全球光伏累计装机量将达到1,721GW，到2050年将进一步增加到4,670GW，较2021年扩大4.9倍。
对于扎根光伏行业多年的爱康科技而言，随着异质结降本增效的量产技术的广泛实现，HJT成本劣势可能超预期填平，HJT电池的单位成本有望快速下降，将打响全面替代PERC电池的正面竞争，爱康科技也将走入成长的快车道。
面对机遇和挑战，爱康科技表示，公司研发团队将针对更低银含量的异质结电池、双面水平式铜电镀量产化、无主栅技术及钙钛矿叠层技术等方面进行深入研究，在引领异质结电池降本增效和大规模量产的道路上奋力前行。
“爱康科技相信事在人为，我们对光伏行业的未来发展充满信心，对异质结发展充满信心，我们将为客户、股东创造更大的价值。”
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