2025年光伏电池新技术分析报告:BC与HJT技术将推动效率突破26.5%

光伏电池新技术专题:积微成著,降本增效永不止步
本篇文章的部分核心观点、图表及数据,出自兴业证券于2025年2月24日发布的报告《光伏电池新技术专题:积微成著,降本增效永不止步》,如需获得原文,请前往文末下载。

光伏行业正经历着前所未有的技术变革浪潮,2025年将成为电池技术迭代的关键时间节点。本报告聚焦于当前最具发展潜力的BC(背接触)和HJT(异质结)两大技术路线,深入分析其效率提升路径、成本下降空间以及产业化进程。报告显示,BC电池量产效率已达26.6%,HJT电池效率达25.8%,均显著领先于主流TOPCon技术的25.7%。随着无银化技术的突破和规模效应的显现,这两项新技术有望在未来三年内实现对现有TOPCon技术的迭代,重塑光伏产业竞争格局。

关键词:光伏电池技术、BC电池、HJT电池、转换效率、降本增效、无银化技术、产业化进程、技术迭代

一、效率突破与技术迭代:BC与HJT已具备替代条件

光伏电池技术的演进始终遵循"效率驱动"的底层逻辑。历史经验表明,新技术要实现对旧技术的替代,必须展现出显著的效率优势。从单晶替代多晶到TOPCon替代PERC,每一轮技术迭代都伴随着1.5pct以上的绝对效率提升。当前,BC和HJT技术已经达到了这一关键门槛。

BC电池作为平台型技术,其理论效率极限高达29.1%,远超TOPCon的28.7%和HJT的28.5%。隆基最新发布的基于N型硅片的BC2.0产品,量产平均效率已达26.6%,良率超过95%。在实际组件应用中,同版型BC组件较TOPCon有20-30W的功率优势。以182R尺寸144半片电池组件为例,TBC组件功率达到660W,而TOPCon仅为630W。这种效率优势直接转化为度电成本的降低——隆基测算数据显示,BC电站度电成本为0.252元/kWh,较TOPCon低0.02元/kWh。

HJT技术同样展现出强大的性能优势。通威1GW中试线数据显示,HJT组件平均功率已突破735W(210-66版型),较同版型TOPCon高出20-25W。更值得注意的是,HJT具备85%的双面率和-0.24%/℃的温度系数,这两项指标均显著优于TOPCon和TBC技术,使其在高温环境和反射光条件下能够产生更多电力。华晟新能源通过双面微晶技术使HJT效率提升约1pct,组件功率增加15-25W,展示了该技术仍有较大提效空间。

表:2024年主流电池技术性能对比

技术参数 TOPCon BC HJT
量产效率(%) 25.7 26.6 25.8
组件功率(W) 630(182-144) 660(182-144) 735(210-66)
双面率(%) 80 65 85
温度系数(%/℃) -0.30 -0.29 -0.24
理论效率极限(%) 28.7 29.1 28.5

技术迭代速度正在不断加快。历史数据显示,单晶替代多晶用了6年时间,而TOPCon仅用2年就完成了对PERC的替代。根据CPIA数据,TOPCon实际渗透率远超预期——2023年达到29%(预测18%),2024年预计达80%(预测60%)。这种超预期表现预示着BC和HJT的渗透速度也可能快于当前市场预期。从企业规划看,2025年BC产能有望达105GW,HJT产能141GW,分别占据13%和8%的市场份额,开始对TOPCon形成实质性替代压力。

二、降本路径与产业化进程:无银化技术成关键突破口

任何新技术的规模化应用都离不开成本竞争力的支撑。目前TOPCon非硅成本已降至0.14-0.16元/W,而HJT和TBC分别为0.190元/W和0.197元/W,仍有0.038-0.045元/W的差距。但两大技术的降本路径已十分清晰,其中无银化是最关键的突破口。

BC电池在金属化降本方面具有天然优势。由于其正面无栅线设计,BC电池可以使用低电阻率的铜铝浆料替代昂贵银浆。根据CPIA数据,银浆成本约占电池非硅成本的52%,达0.072元/W。隆基和爱旭正在积极推进铜浆导入和铝蒸镀技术,预计浆料价格可从当前的7900元/kg降至3000元/kg,带动组件成本下降0.061元/W。此外,BC技术还通过设备投资下降(从2.5亿/GW降至1.8亿/GW)和效率提升(从26.5%至28%)进一步降低成本,预计到2025年组件不含税成本可降至0.552元/W。

HJT的降本则围绕四大方向展开:金属化、硅片薄片化、设备规模化和靶材优化。在金属化方面,银包铜技术已取得实质性进展——2024年Q1量产线首次导入30%银含量的浆料,成本降低0.012-0.021元/W,效率损失仅0.15%。通威通过双面微晶、铜互连(THL)和OBB(无主栅)技术组合,使HJT非硅成本降至0.175-0.203元/W。硅片薄片化方面,HJT凭借低温工艺优势,可将硅片厚度减至90μm,每减薄10μm可降本0.005元/W。靶材优化则通过SiNx/ITO复合膜等技术减少铟用量,50%无铟方案可降本0.014元/W。

表:HJT主要降本路径与效果

降本方向 具体措施 降本幅度(元/W) 效率影响
金属化 30%银包铜浆料 0.012-0.021 -0.15%
硅片薄片化 厚度减至90μm 0.005/10μm 可忽略
靶材优化 50%无铟方案 0.014 ≤0.15%
设备规模化 单机产能提升 0.015 -0.2%

产业化进程方面,龙头企业已开始大规模布局。BC技术以隆基和爱旭为主导——隆基已建成33GW一代HPBC产能,并计划2025年底将BC总产能扩至70GW;爱旭珠海10GW和义乌15GW ABC产能已部分投产,目标2025年达35GW。HJT领域则形成华晟、东方日升和通威三强格局,截至2024年6月国内已投产HJT产线67条(42.3GW),预计2025年底达141GW。通威1GW双面微晶产线的量产数据显示,HJT整线A级率超过97%,碎片率低于0.5%,稼动率接近100%,表明该技术已具备大规模生产条件。

专利布局印证了技术发展趋势。根据国家专利局数据,2024年BC专利申请量达557件,同比增长42%,反映行业关注度快速提升。企业层面,隆基、爱旭在BC专利占比达6%-9%,通威、东方日升则在HJT专利中占比36%-54%,这些龙头企业正通过知识产权构筑竞争壁垒。

相关FAQs

BC电池与HJT电池哪个更有发展前景?

两者各有优势:BC电池在绝对效率和美观度上更胜一筹,特别适合分布式光伏市场;HJT则在双面率和温度系数上表现更好,更适用于大型地面电站。从产业化进度看,BC略领先于HJT,预计2025年渗透率将达13%(HJT为8%)。长期看,两者可能在不同应用场景并行发展。

无银化技术何时能实现大规模应用?

银包铜技术已在HJT量产线中应用(30%银含量),预计2025年将推广至20%银含量。BC电池的铜浆技术也取得突破,隆基计划2025年规模化应用。完全无银化的电镀铜技术仍需1-2年时间解决可靠性和工艺成熟度问题,可能在2026年后开始放量。

新电池技术对光伏行业格局会产生什么影响?

技术变革将重塑行业竞争格局:1)专业化电池厂商(如爱旭)可能凭借技术领先优势获得更高溢价;2)设备厂商需要加快技术迭代,满足新工艺要求;3)辅材供应链面临调整,如银浆企业需转向低银/无银产品。拥有核心技术专利和快速产业化能力的企业将获得更大市场份额。

TOPCon技术会被完全替代吗?

短期内TOPCon仍将保持主流地位,预计2024年渗透率达80%。但从中长期看(2026年后),随着BC和HJT成本进一步下降,TOPCon市场份额将逐步萎缩,可能退守至中低端市场。类似当年PERC被TOPCon替代的历程,这一过程可能比市场预期更快。

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报告介绍:本报告由兴业证券于2025年2月24日发布,共23页,本报告包含了关于光伏电池的详细内容,欢迎下载PDF完整版。