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【采訪/觀察者網 周遠方】

11月19日，中國光伏巨頭隆基綠能宣布，其自主研發的硅異質結（HJT）電池轉換效率達到26.81%，這是繼2017年日本公司創造單結晶硅電池效率紀錄26.7%以來，時隔五年誕生的最新世界紀錄。

“世界太陽能之父”、新南威爾士大學教授馬丁·格林表示，26.81%的電池效率是目前全球硅基太陽能電池效率的最高紀錄，不分技術路線。

資深業內人士，深圳創維光伏科技有限公司總經理金鑫博士對觀察者網談到以下幾點：

首先，在氣候政治、俄烏沖突等背景下，全球許多國家已經把光伏視為本國能源安全戰略的重要組成部分，裝機需求量急劇擴張；

其次，中國自本世紀初進入光伏行業以來，從“兩頭在外”做起，目前不但已經實現全產業鏈技術上的自主可控，而且從上游的硅料到下游的組件，基本壟斷了全球整個行業體系中85%以上的產能；

第三，在中國產業政策和龍頭企業的共同努力下，光伏發電成本一降再降，一卷再卷，除了中國龍頭企業，基本已無別國企業有能力在技術和規模兩方面跟上節奏，但中國企業本身的總產能已經遠大于需求，面臨“囚徒困境”；

第四，在硅異質結（HJT）電池提升效率的過程中，我們能夠提升板式PECVD技術，這與芯片制造中的相關技術非常類似，如果能夠在未來的3-5年突破HJT的生產工藝，會對整個中國半導體行業發展有所幫助；

第五，世界第三大單體光伏電站，800MW卡塔爾地面電站日前全容量并網，該站由隆基供應全部組件的，中國的光伏企業已經開始向很多其他國家輸出電站等“公共產品”，如果電網基礎設施作為配套一起向亞非拉國家“走出去”，效果可能會更好；

最后，中國光伏產業本身仍然存在一些問題，相關產業政策應當繼續發力。

位于Kharsaa地區的卡塔爾首座光伏電站（圖源：隆基官方網站）

以下是采訪實錄：

觀察者網：您怎么看隆基這次在HJT路線創效率紀錄？

金鑫：首先，是很好的成績，對降本意義也很大。

業內普遍認為，在20%的基礎上，電池轉換效率每提高一個百分點，可為下游電站節約5%以上的成本。但效率提升本身是困難的，從2017年到現在，目前主流的P型單晶PERC電池轉換效率也只是從20.5%左右上升到現在的23.5%左右。PERC的世界紀錄為隆基綠能創造的24.05%，當前的量產效率已經十分接近ISFH測得的24.5%的實驗室效率極限，因此，行業巨頭們都在投入下一代的HJT技術和TOPCon技術的研發和應用。

說回HJT本身，它是一個成熟技術，由德國學者在上世紀70年代發明，日本三洋公司在1997年開始產業化，一度壟斷市場。2015年，三洋HJT專利保護于到期后，國內外光伏電池企業開始大力推動HJT量產。

目前來看，HJT是一個很特殊的技術，跟所有其他晶硅技術路線都存在博弈，它能實現的效率理論上要比另一條升級路線，TOPCon，要高1個百分點左右。但一方面，這次隆基宣布的HJT已經目前是最高的效率，但它只是在實驗室實現的，還不是量產效率，它的量產工藝要比TOPCon難很多，要面臨量產的均勻性、良率等問題，這些都需要實踐去驗證。

另一方面，目前更主流的晶硅升級路線是傳統單晶硅-PERC-TOPCon，傳統單晶向PERC轉化的時候，只需要在生產線上加兩臺設備；從PERC的TOPCon變化會稍微大一點，但也只是再增加兩臺設備，再對前道工藝進行一些更新，不需要對整個產線進行一個革命性的變化。但HJT就比較顛覆，要把前道的設備幾乎全換掉，這對傳統產能來說，是一個非常大的挑戰。

再加上HJT從硅片制成電池的過程中，均勻性和良率問題目前沒有根本上的改善。所以，雖然前幾年梅耶博格（Meyer Burger Technology）和股神巴菲特的推動下，HJT技術非常火熱，有很多資本介入，但是仍然沒有成為一個主流技術，業內普遍認為HJT可能還需要3年-5年的時間才能逐漸成熟。

資料：HJT電池技術發展情況

HJT電池的發展歷程可以分為技術雛形期、專利壟斷期、工業化期和產業化期四個階段。

1）1974-1996年：HJT技術成功研發并專利化。1974年德國馬爾堡大學的WaltherFuhs在論文中首次提出HJT（Hetero junction with Intrinsic Thin-Layer，即異質結）結構，并于1983年成功研制出HJT電池，其轉換效率為12.3%，90年代日本三洋通過技術改進實現效率突破15%并申請了HJT結構專利；

2）1997-2010年：三洋開啟HJT技術壟斷期。1997年開始三洋開始向市場提供HJT系統，其電池片和組件效率分別達到16.4%和14.4%，2003年其實驗室效率達到了21.3%。此后HJT技術一直被三洋壟斷，期間各國也在積極開展對HJT技術的研究；

3）2010-2015年：多廠商步入HJT工業化進程。2010年松下（收購三洋）的HJT專利到期后，國內外諸多廠商紛紛開啟了HJT的工業化進程，期間松下于2011年達到23.7%的效率，于2014年轉換效率最高已達24.7%，KANEKA于2015年突破記錄達到25.1%的實驗室效率；

4）2017-2022年：國內廠商加快HJT產業化步伐。2017年晉能科技成為了國內最早試生產HJT電池的廠商，此后越來越多的企業開始進入中試生產階段，到2019年已有多家國內廠商宣布GW級HJT產能規劃。2021年隆基綠能的研究團隊更新HJT電池的理論極限效率至28.5%，并刷新紀錄達到26.3%的實驗室效率。

觀察者網：近期，另一家中國光伏巨頭晶科能源也宣布，其全面積TOPCon電池轉化效率達到26.4%，在過去2年里，連續第7次打破N型TOPCon電池的世界記錄。您怎么看晶科在TOPCon路線創效率紀錄？

金鑫：剛才已經提到，TOPCon相對來說對原有產線改造較小，效率提升比較明確，工藝的控制也相對比較簡單。所以像晶科、晶澳這些公司都早早押注TOPCon路線，最激進的可能是晶科，在今年年底到明年年中，他們可能就會幾乎所有產線都調成TOPCon，晶澳緊隨其后。

值得一提的是，隆基也有一大批產能在轉向TOPCon，行業主流判斷是，在明年末，TOPCon可能就會替代PERC，成為主流技術。

另外我認為值得注意的一點是，與TOPCon相比，HJT路線與芯片行業有更強的技術相關性。

HJT技術的本質是在晶體硅上鍍一層非晶硅薄膜，使它能夠綜合晶體硅電池與薄膜電池的優勢,具備轉換效率高、工藝溫度低、穩定性高、衰減率低、雙面發電等優點。這種鍍膜用到的板式PECVD（Plasma Enhanced CVD，電漿輔助化學氣相沉積)工藝，與芯片制造過程中的鍍膜工藝有相關性。

這種工藝的難度比較高，在2008年以前，我所在的光電研究所是國內較早開展這方面研究的國家隊，當時想找一個尺寸比較大的真空腔室，做一個相關工藝的中試線，但在國內找不到這種高精的加工設備。最后只能到臺灣省去加工，加工成本高得離譜，比原材料加價10倍。

當時我們的中試線花了相當大的代價才建起來，但是在過去這兩三年，我看到國內在大面積、高精度的真空腔室加工方面，出現了明顯的技術進步，基本上已經沒有太多技術門檻，剩下的可能就是工藝穩定性以及設備的一致性方面還有待提升。硬件上，國內設備在加工精度上已經堪用，只是高精度加工的成本偏高，產出的腔室在精度一致性上還偏低；軟件上，復雜設備的工藝調試還需要一個過程，這也有點像光刻機，并不是哪一個部件到我們完全無法觸及的難度，但所有部件整合起來，就對調試和匹配提出了系統性的考驗。

無論在芯片行業，還是光伏HJT技術路線上，板式PECVD技術都面臨著問題。其實三星、梅耶博格這些公司都有相關的技術研發能力，但是光伏并不像芯片是一個暴利行業，以至于他們認為相關研發和工藝生產成本過高，因而沒有足夠的動力去投入突破。臺積電也存在同樣的情況，他們曾經有一個團隊在做HJT，包括銅銦鎵硒、砷化鎵等光伏電池的工藝研究，但是投了一點錢之后就不愿意投了，因為這個行業的利潤已經不允許他們繼續投入了。

觀察者網：這是否導致國內相關技術與國外技術的差距正在縮小？

金鑫：正在非常明顯地縮小，高精真空腔室、功率控制器、射頻電源等等這些細節技術，國內在資本的助推下這幾年發展速度比較快，雖然肯定會有一些資本打水漂，有一些企業“先驅變先烈”，但是從社會整體層面上來講，還是積累了大量的經驗和技術。

尤其是HJT的板式PECVD技術與芯片制造中的相關技術高度相似，而且這方面中國在設備和工藝上短板比較明顯，因此我認為，即使HJT路線與TOPCon路線、以及可能成為下一代IBC技術競爭下，最后被證明在光伏行業不是那么經濟（這是個概率問題，我認為還是有一定贏面），但中國如果能夠在未來的3-5年突破HJT的生產工藝，一定會對整個中國半導體行業發展有所幫助。