光伏行业专题报告：异质结，下一轮技术迭代周期正在开启

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1、光伏行业投资的“矛盾点”——技术、补贴

1.1、技术迭代、补贴变化引导光伏投资周期

光伏产业是我国具有国际竞争力的产业之一；截至 2018 年底，国内硅料、 硅片、电池片及组件产量/产能市场占全球份额分别为74.0%、93.1%、73.7%、 72.8%（数据来源 CPIA，其中电池片为产能占比，其余为产量占比）。“531 政策”以来，光伏行业迎来发展阵痛，装机增速下滑，产业链价格剧烈下跌。 在面对 2020 年底实现平价的上网目标，各家企业在提效和降本方面持续努 力。回顾历史，我们结合资本市场特点及光伏板块行情走势，我们可以将光 伏产业分为：技术变革带来的大周期和补贴变化所致的供需错配小周期。

（一）提效与降本是技术周期产业生存的决定性因素。

（1）单晶趋势已确立无疑：单晶与多晶之争由来已久，这一竞争在近期随 着多晶光伏产品价格的大幅下降、企业亏损逐渐进入尾声。长期以来，尤其 是光伏行业兴起之时，多晶凭借扩产快、成本低、对硅料要求低的优势，市 场占有率优势明显；但后来随着单晶技术的完善使得该产业链成本具有更强 的竞争力：①金刚线切割技术引领单晶硅片产业革命：金刚线单晶线耗低、 时间快、出片量提升，这不仅使单晶硅片长晶环节摊销成本降低、未来也有 助于薄片化；②拉棒环节则由 Cz 逐步向 RCz 过渡，经过多次装料拉晶与高 拉速，提升了单炉投料量和拉晶效率，进而降低成本。

（2）高效电池技术尤其是 PERC 的兴起掀起提效革命：在目前所有高效的 电池片技术中，PERC 是投资成本最低、产线兼容率最高、效率提升最明显 的技术之一。PERC 是在常规电池背面采用活性钝化层取代铝背场，PERC 电池大面积、可量产效率持续攀升；同时，单晶 PERC 电池新建产线产品效率普遍达到 22.5%；2017 年 PERC 更是成为“领跑者”的主力军，两者相 得益彰；随后在基本不增加成本的基础上，PERC 可实现双面发电，2018 年亦成为行业热点；而后钝化技术（如 TopCon）的使用也进一步提升了效 率。

当前市场主流的 PERC/PERL/PERT 都属于背钝化系列。背钝化结构的共有 特点是在传统铝背场的基础上增加了钝化层，更好地降低电子在背表面复合， 从而提高了电池转换效率；而 PERL/PERT 采用 N 型硅片为衬底。

（3）N 型硅片或是未来发展方向，以 N 型硅片为衬底制造的电池减少光学 损失和电学损失。这是因为磷掺杂形成的 N 型硅片对硅中的金属杂质不敏感， 少子寿命超过 1μs。在这种基础效用下，再进行电池技术的叠加，有助于进 一步提升产品效率，而 HJT 也是采用 N 型硅片的一种技术，也具备该基础 优势。

HJT（Heterojunction，异质结）作为未来高效光伏产品，是面向国际光伏 中高端市场企业；国内涉及能源转型、欲弯道超车企业比较好的选择。技术 革新从来不会停止，虽然 PERC 叠加电池和组件技术可以使量产效率接近或 超过 23%，但似乎已经逐渐接近瓶颈。目前，很多公司开始着手布局下一代 HJT 太阳能电池，除了其较强稳定性强外，凭借约 24%的起步转化率、较简 单的工艺，具有较好的投资收益，有望在未来赢得一定市场份额，在商业化 初期，HJT 在资本市场作为一个重要的题材，也开启了相应的行情。

（二）补贴变化、并网政策导致装机预期波动；光伏产业链盈利微笑曲线反 作用于供需。

可再生能源基金的实行极大的推动了光伏、风电等新能源发电行业的蓬勃发 展，但是面对快速提升的补贴需求、以及新时期面临的经济和财政困难，叠 加新能源技术进步所致的快速降本。补贴逐步退坡，且要求在 2020 年底后， 实现平价上网。

退坡政策一般慢于技术进步降本，且政策发布到执行也留出准备或过渡时间； 这些共同导致了抢装、需求和市场预期的不断调整。月度装机数据基本反映 两个事实，年中的抢装和退坡规定时间点高度相关，年底的抢装与年终抢工 程及并网压力缓解相关。

2016 年，光伏标杆电价在 6 月 30 日下调，前几个月出现抢装潮，6 月单月 装机近 10GW，7 月之后下降，这导致阶段性产业链价格先上涨后下跌；由 于 2016 年的政策执行实际是在 2015 年底发布的，市场对此一般会提前准 备及反应；2017 年，光伏标杆电价同理在 6 月 30 日下调，6 月单月装机近 12GW，但 7 月装机 11.3GW 装机也超预期，是由于“领跑者计划”固定电 价并网截止日期为 9 月 30 日等原因。

2018 年 5 月 31 日，国家发展改革委、财政部、国家能源局发布了《关于 2018 年光伏发电有关事项的通知》，政策预备期较短，进而给产业及资本 市场极少的准备时间，引发了光伏产业链剧烈下跌。而值得欣喜的是经过多 年的发展，我国的光伏产业已经在世界范围内具有重要的地位，所以欧洲市 场，MIP 解禁后，欧洲光伏行业发展的最大的不利因素——贸易摩擦已经消 除，在低价、高效的光伏系统带动的高投资回报率的趋势，我国的光伏设备 商充分受益，在一定程度上抵消了国内光伏补贴退坡的影响，市场预期也逐 渐修复。

在国内新政策下，2019 年实际是较为纠结的一年，政策迟迟未明确整体的 装机和补贴目标，虽然年初市场对2019年新增装机40-45GW 持乐观态度， 但直到 4 月、 5 月及 7 月相关政策才逐渐明确，而后资本市场迎来一定热度， 但又被 10 月份，能源局公布前三季度装机 15.99GW，低于预期所影响。明 确原因后，随着年底抢装和并网效应，以及对 2020 年政策出台时间的相对 乐观，光伏产业链又领来一波预期修复。

另一方面，光伏产业链盈利“微笑曲线”既体现了技术迭代的效果，又反映 了短期供需不匹配的情况；与此同时，光伏产业链盈利微笑曲线反作用于供 需。单晶硅片的扩产 2019 年后整体产能叠加扩产计划约 190GW，也将带来 产业链进一步降本和格局的变化。

1.2、平价时代渐进，HJT 有望引领技术变革

HJT 具有优异的光吸收性能、非晶硅薄膜的钝化性能。HJT 电池是基于硅片 的太阳能电池技术和薄膜光伏技术的融合，且兼具两者优点，也更偏向于半 导体技术，其原理在于：通过插入一个更宽的带隙层进行钝化使电子与基础 区域分离，进而获得更高的开路电压。

HJT 电池将晶体的结构特点：将 硅片放在两侧沉积的本征相对掺杂的非晶硅 层之间，在电池顶部设计透明导电的 TCO 薄膜。N 型 CZ 硅片经过清洗制 绒后，表面依次沉积本征富氢非晶硅薄膜、P 型非晶硅薄膜，从而形成 p-n 异质结，然后在背面依次沉积本征富氢非晶硅薄膜，以及 N 型重掺杂的非晶 硅膜，形成背表面场。在两面的外侧再沉积上透明导电氧化物薄膜 TCO，最 后通过丝网印刷技术在两侧顶层形成金属电极（栅线），这样就构成了拥有 两面对称结构的 HJT 电池。

（1）HJT 的非晶硅层可以有效降低表面悬挂键的密度，从而达到良好的界 面钝化作用。标准晶体硅太阳能电池是同质结电池，也就是 p-n 结在同种半 导体材料上形成，而 HJT 电池的 p-n 结则采用不同的半导体材料形成。HJT 电池的 p-n 结形成于掺杂的晶体硅和导电性相反的非晶体硅材料之间。

（2）TCO 薄膜的作用在于实现导电、减少反射、同时保护非晶硅薄膜等。 该步骤主要通过物理气相沉积（PVD）技术的方法来完成。

我们把 HJT 的发展历程分为四个阶段：

（1）1974-1996 年是起始阶段：Walter Fuhs 首先提出了非晶硅和晶硅材料 结合的 HJT 结构，三洋为了改善非晶硅与晶体硅结合所造成的界面缺陷，在 掺杂的非晶硅层和晶硅层表面引入本征非晶硅层，也就是 HIT（HIT 与 HJT 在含以上并无显著区别，前者为三洋申请的专利名称）；

（2）1997-2009 年是初步发展阶段：各个公司、实验室开始不断开始技术 研发，提升 HJT 电池效率；

（3）2010-2017 年是工业生产阶段：2010 年，HIT 专利保护期结束，各个 光伏、薄膜技术、设备类公司开始进入该领域进行研究、积累；行业迎来新 的发展阶段。在这个过程中松下连续创造 24.7%、25.6%的转化效率记录（均 为5英寸，后者结合IBC技术），最新的记录则是Kaneka公司创造的26.6%；

（4）2017 年后：经过多年积累，多家公司开始投入试生产线，HJT 进入百 MW 级时代；2019-2020 年，三峡资本、国家电投、山煤国际、爱康科技等 均开始或计划布局 GW 级HJT 生产线，行业正在进入商业化推广阶段。

1.3、HJT 更高效、工艺简化、稳定性更强

HJT 电池具有开路电压高、温度系数低、结构对称、能耗低、双面发电、不 存在光致衰减（LID）和电位诱发衰减（PID）效应的光照稳定性强等优势， 从而使得 HJT 电池具有更强的发电能力。 HJT 电池综合了晶体硅电池和薄膜 电池的特点，性能优异，但由于其对于工艺要求严格，前期投资成本高，需 要尽可能提高电池转换效率。

HJT 电池有以下特点：

（1）效率更高：高开路电压、温度特性优异。

（2）工艺简化：结构对称带来工艺步骤的减少，低温工艺节约能源，同时 为薄型硅片衬底的应用打下基础。

（3）稳定性强：较好的光照稳定性，从而不存在光致衰减问题；正反面都 可实现光照发电。

同时，其各项指标未来仍有进一步提升空间：

有效提升开路电压有助于提升电池转换效率。国际上被认可的 HJT 电池研究 单位有 NREL、CEA-INES、EPF、HZB、Sharp、Roth&Rau、LG 等。目 前转换效率突破 24%的有 Kaneka、Panasonic（松下）和 Sharp（夏普）， 开路电压超过 740mV 的只有 Kaneka 和 Panasonic。目前制约 HJT 太阳能 电池的关键因素是开路电压。

适度降低 a-Si 厚度，TCO 载流子浓度有助于提高电池短路电流密度。HJT 电池结构中 a-Si 薄膜和 TCO 薄膜必不可少，但 a-Si 薄膜缺陷态密度高导致 光生载流子复合几率高，降低利用率；此外 TCO 薄膜吸收红外光子，释放 热量，影响太阳能电池长波响应。适度降低 a-Si 厚度可提高电池短路电流密 度，且不影响电池开路电压和填充因子。适度降低 TCO 薄膜载流子浓度可 改善电池长波响应，提高电池短路电流密度，且不影响电池填充因子。提高 电池光谱响应是有效提高电池转换效率的难点和重点。

此外，HJT 电池亦可以与其他高效技术及材料结合：

（1）HJT 与 IBC 结合

IBC（指交叉背接触）电池是指正负金属电极呈叉指状方式排列在电池背光 面的一种背结背接触的太阳电池结构，它的 p-n 结位于电池背面，电流属于 二维传输模型。（1）电池正面无栅线遮挡，可消除金属电极的遮光电流损 失，短路电流可提高 7%左右；（2）可适当加宽栅线比例，从而降低串联电 阻，提高填充因子；（ 3）可对表面钝化及表面陷光结构进行最优化的设计， 可得到较低的前表面复合速率和表面反射，从而提高开路电压和短路电流。

尽管 HJT 太阳电池可以获得较高的转换效率，但是 HJT 电池的双面结构仍 然受限于前表面的光吸收和反射，进而影响短路电流密度。而 IBC 工艺使 p-n 结和金属接触都放在电池背面，能够更好优化钝化性能和光学性能。

目前，HJT 与 IBC 已经有了结合的趋势，在电池背面形成叉指式分布的 a-Si:H(n) 层和 a-Si:H(p) 层，并用丝网印刷或电镀工艺制备正负电极。 Kaneka 公司研发的 IBC-HJT 电池，打破单结晶硅电池世界纪录，效率达 26.6%。

（2）HJT 与钙钛矿结合

钙钛矿/HJT 两端叠层可以更好的提升理论极限效率，目前已成为该领域中最 热门的研究课题。钙钛矿凭借其高吸收系数、陡峭的吸收边及可调带隙范围 宽（1.5-2.3 eV），成为理想的光电材料。常规钙钛矿电池厚度小于 1 µm， 对于长波可认为不吸收，进而有效地实现均匀分光。

英国 Oxford PV 公司宣布研发出效率高达 28% 的钙钛矿/HJT 电池，面积 为 1 cm2。李正平等的研究结果表明（《硅基异质结太阳电池新进展》）， 该太阳电池的效率是可能超过单结晶体硅电池的效率 29.5%极限。目前只是 在研的电池普尺寸遍较小（1 cm2左右）。因此，大面积钙钛矿/HJT 叠层电 池有待研发。

2、非晶硅镀膜和 TCO 膜沉积是 HJT 工艺关键环 节

2.1、HJT 电池四大重点工艺设备介绍

HJT 电池生产设备与常规电池的兼容性较差，新建项目需要重新投入生产线。 因此，很多深耕 PERC 的公司实际对于未来新技术的投资态度略有摇摆。 HJT 电池制造工艺流程主要包括：清洗制绒、非晶硅薄膜沉积、TCO 膜沉 积、电极金属化；其中非晶硅镀膜技术和 TCO 膜沉积两个步骤较为核心。

（1）HJT 清洗包括：RCA 和臭氧两种技术；

（2）非晶硅镀膜技术包括：等离子增强沉积 PECVD 和热丝镀膜沉积 HWCVD，以前者应用较为广泛；

（3）TCO 膜沉积技术包括：磁控溅射 PVD 和反应等离子沉积 RPD，以前 者应用较为广泛；

（4）金属化主要包括：丝网印刷、电镀和 Smart-wire（梅耶博格专属技术）。

根据调研信息，当前HJT单GW 设备投资额大约为8-10 个亿，大概是PERC 投资的 2.5-3 倍左右，未来设备国产化后，设备投资将逐步减少 40%以上， 有望降低至 5-6 亿元；如果进一步规模化，降低幅度的可能性将更大，如常 规 PERC 产线单 GW 设备投资额从起初的 5-6 亿元降低至当前 2-3 亿元。

2.2、制绒、清洗设备——RCA/O3

由于 HJT 是低温工艺，无法通过后续的高温工艺除去杂质，所以硅片厚度越 来越薄，绒面化陷光处理技术显得更加重要；因此，前期以国外设备为主， 当前国内设备已经开始进入。目前，常用的方法主要是 RCA和臭氧清洗法。

RCA 清洗法效果佳，但成本较高；臭氧清洗法成本低，但稳定性和重复性 低。RCA 清洗法利用硫酸和过氧化氢制成高浓度混合溶液，从而去除硅片表 面颗粒、有机污染物和金属污染；再通过 HF 处理并干燥获得干净的氢钝化 表面；臭氧法的清洗成本优于 RCA，但存在稳定性和重复性低的问题；不同 生产厂家可以根据自己实际情况选择路线，或者两者的结合定制产品。

目前主要的设备厂商是：日本的 YAC、德国的 Singulus、德国的 Rena、 中国的捷佳伟创；臭氧工艺可以对 PERC 电池湿化学处理设备进行改进，就 可以适用于 HJT 电池的生产。

国产设备可以显著降低成本，如果 HJT 商业化快速推进，设备价格亦可显著 降低。捷佳伟创目前可使用臭氧/RCA 方法，可以控制破片率＜0.05%，产、 清洗量为 6000 片/h；可以到达国际上较好的效果，国产设备可降低 40%价 格。

制绒添加剂同样重要，进口添加剂成本依然较高。制绒液中的乙醇或异丙醇、 NaOH、硅酸纳三者浓度比例决定着溶液的腐蚀速率和角锥体形成情况，日本 YAC 的制绒剂有着粘度低，易于制备和供应等优点，绒面纹理大小为 2~10μm，单晶制绒反射率在 11.1%-11.4%，帮助 YAC 制作出质量更高的绒 面。

2.3、非晶硅膜沉积设备——PECVD

HJT 非晶硅镀膜技术主要有等离子增强沉积（PECVD）和热丝镀膜沉积 （HWCVD 或 CAT-CVD）；日本 ULVAC 是采用 HWCVD 技术，薄膜均匀 性不高、热丝维护成本高，目前国际上采用的主流的设备是 PECVD，国产 化速度也是非常快。

PECVD 设备用来沉积本征和掺杂非晶硅薄膜，在纳米层级上进行控制，合 适的 PECVD 设备是决定 HJT 性能成败的关键。PECVD 利用电磁场产生放 电，通过电子碰撞使通入气体分解成高活性的粒子，从而在气相和基板表面 发生化学反应而沉积薄膜的方法。该技术可用于沉积非晶硅、微晶硅、硅锗、 氮化硅等薄膜，在硅基异质结电池、叠层硅薄膜电池、OLED 等领域有广泛 运用。

按照产生辉光放电等离子方式，可以分为许多类型：（1）直流辉光放电等 离子体化学气相沉积（DC-PCVD）；（2）射频辉光放电等离子体化学气相 沉积（RF-PCVD）；（3）微波等离子体化学气相沉积（MW-PCVD）；（4） 电子回旋共振等离子体化学气相沉积（ECR-PCVD）。

主要的 PECVD 设备供应商是：瑞士的梅耶博格、瑞士的 INDEOtec、美国 的应用材料、韩国的 Jusung、中国台湾的精耀科技、中国大陆的理想能源、 中国大陆的钧石能源、中国大陆的捷造光电。

梅耶博格的 PECVD 在众多设备上处于领先地位，公司长期致力于该技术的 研发，已经应用于规模化生产，市场也证实了该公司 HJT 试生产线具有高效 率。梅耶博格和 Archers 公司正在提供量产设备。

2.4、TCO 薄膜沉积——PVD/RPD

在硅片表面沉积了非晶硅薄膜之后，下一个同样重要的步骤便是在硅片的正 反面沉积透明导电氧化物（TCO）薄膜，该层透明导电膜可以实现导电、减 少反射、同时保护非晶硅薄膜等重要作用。TCO 薄膜位于 HJT 电池两侧， 通常运用 PVD 设备采用溅射的方法制备。

PVD 的基本原理是在电场和磁场的双重作用下，将气体 Ar 电离成 Ar+以形 成等离子体，再将高能粒子（即 Ar+）进行加速以获得高能量，随后轰击靶 材（阴极）造成其表面的原子脱离原晶格逸出，逸出的溅射粒子最后沉积到 衬底表面与表面的氧原子发生反应而形成的最终的 TCO 薄膜。TCO 薄膜的 质量直接影响电池横向电荷的收集情况，因此需要控制薄膜的透明度和电阻 率。目前行业的 PVD 设备供应商有德国的冯阿登纳，瑞士的梅耶博格，德 国的新格拉斯和中国的钧石能源、中国的捷造光电等。

PVD 镀膜的技术已经较为成熟，膜厚均匀且易于控制，整体工艺稳定可控且 重复性较好，且价格方面较为理想，是目前 HJT 量产使用的主要 TCO 镀膜主要技术。但是目前的 PVD 技术也存在一定问题：效率相较 PERC 并未拉 开显著优势，且常用的制备 TCO 薄膜的材料是氧化铟锡（ITO），但铟的成 本较高，所以研究者仍在寻找可替代的材料。

反应等离子体沉积（RPD）是日本住友公司开发的一种低温、低损伤的 TCO 薄膜镀膜设备。其工作原理是在真空条件下，利用气体放电的方式使得膜材 部分离化，再将离化的离子轰击到被镀基表面的过程。RPD 技术有着镀层附 着性能好、表面覆盖度较好、镀层质量好、沉积速率较高带来的成膜速度快 等优点，其效率相较于传统的 PVD 技术有着 0.3~1%的效率优势。但由于其 设备价格相对过高、且关键部件和靶材均受到住友的制约，导致其大规模应 用仍存在一定问题。

2.5、电极金属化——丝网印刷/电镀铜

HJT 电池在完成 TCO 薄膜沉积后，下一个工艺为制备电极，即与 PN 结两 端形成紧密的欧姆接触。制备电极的目的是通过与硅形成具有良好导电性能 和高电流收集效率的欧姆接触，收集光生载流子并导出到电池。目前主流的 电极金属化工艺为丝网印刷。

丝网印刷是目前太阳能电池金属化的最主要手段，其技术和设备已较为成熟。 但 HJT 电池有所不同的是，其采用非晶硅薄膜，而为了防止氢化的薄膜在高 温下逸出破坏电池钝化效果，需要将工艺温度控制在 200~220℃，因此需要 采用在低温下可用的特殊银浆，这也是 HJT 电池和 PERC 电池设备上的核 心区别。目前国际和国内主流的丝网印刷厂商均可以提供用于 HJT 产线的设 备，但是低温银浆的材料供应始终是制约 HJT 成本的核心因素。目前，国际 上德国Heraeus和俄罗斯Monocrystal公司可以提供在常温下储存加工的低 温银浆材料，而国内的苏州晶银等新研发的国产低温银浆有望打破国外的垄 断局面。

HJT 电池因其正反两面都需制备电极，从而带来更多的银浆消耗。目前在 PERC 电池上采用的多主栅技术不仅可以提升电池端的转换效率，也可以节 省耗银量（主栅线数量的提升可以带来主栅线和细栅线物理尺寸的减小，进 一步实现减少遮光和降低单位耗银量），而未来有望在 HJT 电池上实现的无 主栅、乃至无栅线技术有望进一步促进单位耗银量的降低。

此外，双面电池的背面较之正面消耗更多的银浆，因为背面需要更多的栅线 减少 TCO 消耗的功率。银浆占整个电池成本的 10%-15%，而不同互连方式 消耗的银浆量并不相同，银浆消耗量会随主栅数量的增加而减少，最优化的 电池互连工艺可以将银浆消耗量减低到传统主栅电池消耗量的五分之一以 下，从而大大降低电池生产成本。如梅耶博格的 SWCT 技术可以将银浆消 耗量降低到 60-100mg。

焊接互连常采用导电膜或导电粘合剂的方式减少银浆用量，而 SWCT 技术 是梅耶博格的一种可以替代传统串接焊连技术的多线互联技术，又被称作 SmartWire。该种方法是将具有熔点低合金涂层的金属导线嵌入聚合物中作 为互联物质，将金属箔堆叠层压在电池上，实现金属箔和电池的金属化结合。 该种技术可以提高组件功率，削减浆料厚度，可将浆料使用量降至 60mg。 但是需要注意的是，SWCT 由于铟锡焊料的高价格，亦会提升一定程度的生 产成本，因此其大规模的推广仍需时间。

电镀铜则是实现 HJT 电池金属化的另一种可行办法。通过电镀可以帮助实现 对电池正背面同时进行金属化操作，这也契合 HJT 双面电池的本质。瑞士 CSEM 的研究结果表明，HJT 电池的电镀方式基于种子层栅线，通常采用 3 种方法：在整体硅片表面沉积种子层栅线附加有机电镀掩膜，或是利用电解 质掩膜沉积种子层栅线，或是通过图案化溅射的种子层利用印刷金属浆料获 得导电层栅格。目前已有多家公司通过电镀铜技术实现了 HJT 电池的制造， 并获得了可观的电池效率；而电镀铜的潜在问题在于环保要求技术审批。

3、HJT 投资收益较佳，国产化、规模化推动降本

3.1、相较于 PERC，HJT 具有约 6%的发电增益

HJT 并不是一项新开发技术，历年来，很多企业已经在转化效率上进行了尝 试。未来 HJT 以 24%的起步效率依然有一定的进步空间。在商业化初期， 确实需要克服一些困难，如初始投资大、产业配套的问题；因此，第一个吃 螃蟹的企业确实需要较强的魄力。

对于 HJT 的发展，若 GW 级的规模化产能能投放出来，将是整个产业发展 非常好的开端。因此，我们需要密切关注该进展，预计 2020 或 2021 年将 是 HJT 商业化加速发展的开始。设备、配套国产化以及规模化效应将在 2-3 年后逐步显现出来。

目前，晋能、中智、爱康、钧石、通威拥有 HJT 产能，且有进一步的扩展空 间的计划，山煤国际也在能源转型的过程中，也计划投建 HJT 产能、东方日 升有计划拓展自身能力，也正在投建 HJT 产能。而设备类公司、梅耶博格、 国产的捷佳、迈为、钧石、理想、捷造均具备一定的设备制造能力。

虽然当前设备成本依然较高，但由于其优质的性能，具有较好的发电增益。 根据信息产业第十一研究院设计院、三峡资本的实验和测算：标准 PERC 双 面组件相比常规电池具有 8%的发电增益，HJT 双面组件比常规电池根据不 同发电转款大概具有 10-25%的发电增益，平均 14%左右。

根据信息产业第十一研究院设计院、三峡资本的结论：2021 年之后，HJT 电池光伏电站资本金 IRR 具有明显优势。

（1）发电量：HJT 电池＞N 型双面＞PERC 电池＞IBC 电池＞普通单、多 晶电池，同等规模的电站 HJT 电池技术发电量具有明显优势；

（2）电站收益率：2018年200MW的光伏电站在运营期25年的资本金IRR， HJT 电池≥PERC 电池≥N 型双面＞普通单、多晶电池＞IBC 电池；2021 年 之后，HJT 电池＞PERC 电池＞N 型双面＞普通单、多晶电池＞IBC 电池。

3.2、HJT 未来 5 年设备降本或 45%、材料降本或 30%

从目前的市场情况看，PERC 电池的成本已经降低到 0.63 元/W，而 HJT 电 池成本依然要比 PERC 的比较依然要高 0.5-0.6 元/W；国内市场售价认可的 产品价差也是 0.6 元；国际市场价格则相对乐观；产品差价可以高出 12 美 分；因此，目前 HJT 在国际的高端市场或对发电量和稳定性屋顶光伏市场是 很受欢迎的。

从成本下降角度，具体可以分为设备降本路线和产品降本路线。

（一）设备降本：从国产化到规模化，相互促进，5 年降本空间预计 45%， 产线成本或从 10 亿降到 5.64 亿。

（1）设备国产化过程：目前进口设备仍具有技术优势，PECVD 和 PVD 设 备可有部分公司可以小规模生产，制绒设备和丝网印刷设备经过一定改造也 可基本可以先实现国产化；目前整体依然处于间断生产或者试验生产阶段； 而后，在保证长期稳定的运营性能的条件下，预计主要设备中 PECVD 可逐 渐实现大部分国产化，部分自动化设备国产化，PVD 大部分实现国产化。设 备国产化降本起初将是缓慢的，而随着产业规模化的提升，两者将相互促进， 共同促进整体设备降本。

（2）设备规模化过程：GW 级项目将是规模化降本的标志性事件，既有助 于降低制造成本，也可以推动设备制造产业链配套的整体提升，我们预计， 2020 年百兆瓦级的项目有望进一步落地，而 GW 级的项目有望在 2021 或者 2022 年落地。

（二）材料降本：硅片薄片化、靶材国产化、银浆国产化等可使用材料成本 及用料成本，5 年预计降低 30%以上。

（1）硅片薄片化： 目前主流 PERC 用硅片厚度为由 180μm 降到 160μm，但由于是高温工艺， 导致进一步 PERC 薄片化存在热卷等技术问题；而异质结在薄片化方面存在 空间，三洋在 2013 年报道的 HJT 电池，硅片厚度是 98μm，面积为 101cm2， 电池效率最高大 24.7%。说明 HJT 用硅片可以进一步的降低，进而较少用料 成本。当前的金刚线技术是可以达到 100μm 的切割水平的。因此，硅片的 薄片化可以是成本降低，下降比例约为 20-30%。

（2）靶材国产化：

产业化的HJT 电池的 TCO 薄膜为 In2O3系列，如 ITO——锡掺杂In2O3， 为 PVD 溅射法、IWO——钨掺杂 In2O3为 RPD 法等。目前，培育的国产 靶材是重中之重，目前先导、映日等国内厂商采用的靶材已经具有成本优势， 随着 HJT 产业链进一步规模化，用料成本会进一步降低。

（3）银浆国产化：

由于 HJT 是低温工艺，要使用低温银浆才能符合要求，目前低温银浆主要依 赖于国外进口，品质虽好但成本较高；因此，培育国产银浆企业兴起也是当 前的重点，HJT 规模化则将提供这样的机会，常州聚和、苏州晶银可供应。 未来银浆国产化后，有望从 7000 元/kg 降到 5000 元/kg。

我们根据设备降本路线和材料降本路线做出假设，进行测算，我们预计 HJT 电池片成本有望从 2020 年的 1.17 元/GW，下降到 2025 年的 0.79 元/GW。 其中影响降本路径的最核心因素则是 HJT 规模化的进度。

3.3、HJT 设备、产品均具 50%增速高成长市场特点

为了方便分析，我们将 HJT 商业化过程两块市场，HJT 设备市场和 HJT 产 品市场。我们基于全球光伏总需求量预测以及 HJT 市占率假设进而测算设备 需求空间以及电池产品销售市场空间。我们可以得出结论：

(1）设备方面：2020 年可以开始实现起步，2021 或 2022 年或开始放量增 长，维持 50%以上的较高增速，具备成长性行业的重要特点。市场空间也从 2020 年的 16 亿元/年增加到 2025 年的近 78 亿元/年，5 年复合增速 37%； 企业是否可以在其中获得高弹性，还需要重点关注其市占率水平。

(2）产品方面：随着市场放量和成本的降低，行业也呈现高速增长，市场空 间有望从 2020 年的 44 亿/元，发展到 2025 年的 347 亿/元；5 年复合增速 亦可维持 50%左右；同样具备高成长性的特征。当然，市场竞争激烈后，电 池片产品的毛利率将逐渐降低。

4、投资建议：设备及产品类公司受益于技术迭代

4.1、设备类公司：重视国产化和规模化两个过程

4.1.1、捷佳伟创

◆晶体硅太阳能光伏设备制造领先企业。捷佳伟创成立于 2003 年，是一家 主要从事晶硅太阳能电池研发生产的企业，于 2018 年 8 月在创业板上市。 2017 年，捷佳伟创位列中国半导体设备行业销售第三名。

企业于 2005 年正式步入光伏行业，现已拥有包括制绒清洗设备、刻蚀机、 PECVD 设备、扩散炉、退火炉等多种太阳能电池制备相关的主要设备，并 于 2019 年成功研发新一代全自动丝网印刷产线，有望成为整线设备供应商。

公司目前在制绒清洗设备已具备量产能力，并持续进行 TCO 镀膜、丝网印 刷、非晶硅沉积等设备的研发。

企业产品于 2010 年进入印度市场，2014 年进入泰国市场，2015 年进入马 来西亚市场，2016 年进入新加坡和越南市场，2018 年进入土耳其和埃及市 场，境外销售收入占比超过 30%。公司自成立以来，已为全球 200 多家光伏 企业，近 900 条电池生产线提供设备和服务，工艺设备市场占有率超过 50%。 截止 2018 年末，公司拥有专利 196 项，且未来将继续研发高效电池技术设 备。

由捷佳伟创自主设计研发的晶体硅交钥匙生产线，单晶硅电池的平均转换效 率高达 22%，多晶硅电池的平均转换效率高达 20.5%；电池片平均月度破片 率低于 0.8%；每条 300MW 晶体硅太阳能电池生产线，产能高于 8000 片/ 小时；适用于 166mm×166mm 的硅片，硅片厚度 160μm 以下。

◆高效电池技术研发成果显著。捷佳伟创研发的 HJT 制绒清洗设备，兼容 MES、UPS 和 RFID 功能；机械手分配合理，能有效避免药液交叉污染和槽 体反应超时；结构布局紧凑合理，酸性区域、碱性区域、高洁净区域采用隔 断区分，设备占地空间小；是先进的 400 片双层槽结构，能有效提高设备工 艺产能；工艺槽体采用“定排定补”模式和“时间补液”模式相结合，有效 延长药液使用寿命和减少换液周期；补配液采用槽内与补液罐双磁致伸缩流 量计线性检测，以及可调节气阀控流结构，有效保证初配时间和微量精补配 液的精度；所有与液体接触材料优化升级，避免材料使用杂质析出；采用最 新低温烘干技术，保证槽内洁净度和温度控制精度，提高制绒后少子寿命。

◆盈利预测、估值与评级

关键假设：公司主营业务包括半导体掺杂沉积光伏设备、湿法工艺光伏设备、 自动化配套设备以及其他业务（配件销售、设备改造等）。公司半导体掺杂 沉积光伏设备业务主要由 PECVD 和扩散炉销售组成，HJT 电池产线的持续 布局和陆续投产有望保障该板块订单的高景气度，从而实现高速的营业收入 增长（假设 19/20/21 年营业收入增速为 90%/50%/45%）；湿法工艺光伏设 备业务主要由制绒、蚀刻、清洗等湿法工艺设备销售组成，该板块业务受单 晶PERC产能投放影响较大，随着2020年迎来单晶PERC电池的投产高峰， 我们预计该板块业务的营业收入增速将在 2020 年达到近三年的高峰（假设 19/20/21 年营业收入增速为 10%/20%/10%）；自动化配套设备业务销售相 对稳定，假设未来三年营业收入增速均为 10%；其他业务增速有望随着公司 HJT 产线业务的布局而小幅放缓（假设 19/20/21 年营业收入增速为 10%/5%/5%）。上述业务的毛利率水平在未来三年均将维持稳定（PECVD 设备的成本有望随着技术进步稳步下降，带动半导体掺杂沉积光伏设备业务 板 块 毛 利 率 在 未 来 三 年 小 幅 提 升 ， 假设 19/20/21 年 毛 利 率 为 35%/35.5%/36%）。

我们预计公司 19-21 年营业收入分别为 23.12/32.17/43.70 亿元，同比增长 55%/39%/36%，毛利率分别为 37.0%/37.0%/37.1%。

我们预计公司 2019-2021 年净利润分别为 4.68/5.90/7.83 亿元，对应 EPS 分别为 1.46/1.84/2.45 元。当前股价对应 PE 分别为 37/29/22。考虑到公司 的核心业务为光伏设备销售，我们选择光伏设备销售公司迈为股份、先导智 能、晶盛机电作为可比公司。可比公司 2020 年 PE 均值为 27 倍，公司 2020 年 PE 为 29 倍。鉴于 HJT 兴起，设备国产化和规模化进度的推进，行业将 维持高速增长，而公司作为 HJT 核心设备研发和制造的国产化龙头，制绒清 洗设备已具备量产能力，TCO 镀膜、丝网印刷、非晶硅沉积等设备的研发亦 处于领先地位，未来有望成为 HJT 设备全产线供应商；根据我们上文预测， HJT 设备市场空间 5 年复合增速达 37%，公司作为龙头可享受一定的估值溢 价，给予公司 2020 年 32 倍 PE，对应目标价 58.99 元，首次覆盖给予“买 入”评级。

◆风险分析：光伏装机和 HJT 技术革新低于预期，设备国产化和规模化进度 低于预期，市场竞争力导致盈利下行。

4.1.2、迈为股份

◆公司为光伏丝网印刷设备龙头。迈为股份为太阳能电池丝网印刷生产线成 套设备，主要应用于光伏产业链的中游电池片生产环节，包括核心设备全自 动太阳能电池丝网印刷机和自动上片机、红外线干燥炉等生产线配套设备。 公司在现有光伏设备的基础上，相继切入光伏激光设备、叠瓦组件设备等光 伏上下游设备领域，并进入了 OLED 显示装备领域。目前光伏激光设备及叠 瓦组件设备正处在快速发展阶段；在 OLED 显示装备方面，维信诺固安 AMOLED 面板生产线激光项目已交付客户进行安装调试。

◆前瞻布局异质结整线解决方案。公司前瞻性布局异质结技术，异质结生产 装备主要有清洗设备、CVD 设备（非晶硅薄膜沉积目前通常采用 PECVD 法 制备）、PVD 设备、丝网印刷设备等，公司目标提供异质结的整线解决方 案。公司目前设备主要供应 PERC 产品，未来切入到异质结技术 生产领域， 设备价值量将会得到大幅提高。

◆风险分析：光伏装机和 HJT 技术革新低于预期，设备国产化和规模化进度 低于预期，市场竞争力导致盈利下行。

4.2、产品类公司：受益于 HJT 市占率提升和产品降本

4.2.1、山煤国际

◆背靠山煤集团，煤炭贸易业务是其发展亮点。山煤国际前身为中油吉林化 建工程公司，2009 年山煤集团借壳中油化建，通过重大资产重组将旗下 3 家煤炭开采公司、18 家煤炭贸易公司置入上市平台。公司目前已形成以煤炭 生产、运输仓储、销售、及物流业务全覆盖的矿贸一体化模式。受益于收购 河曲露天煤业有限公司 51%股权带来的自产煤产量增长（同比+25.2%）， 公司 2019 年前三季度营业收入同比-12.0%至 316.2 亿元，归母净利润同比 +97.7%至 8.0 亿元，公司自营业务规模、效率仍有较大的提升空间，且煤炭 资产质量的持续改善也会进一步提升主业的抗风险能力。

◆携手钧石布局光伏产业。2019 年 7 月，公司与钧石能源签订《战略合作 框架协议》，双方拟共同建设总规模 10GW 的异质结电池生产线项目。布局 光伏电池生产符合山西省国改政策导向，是公司进一步延伸在能源领域产业 链布局、拓宽产品结构的战略行为，也是应对当前煤炭市场波动和未来能源 供应格局调整而进行的前瞻性考虑。

◆盈利预测与投资评级：在当前山西国改及能源革命背景下，公司积极向新 能源领域拓展，市场关注度提升。我们维持原盈利预测，2019-2021 年若暂 不考虑未来光伏贡献，净利润分别为 11.3/13.0/14.6 亿元，对应 EPS 分别为 0.57/0.66/0.74 元。当前股价对应 PE 分别为 11/10/9 倍；维持“买入”评级。

◆风险提示：拓展光伏业务风险：公司缺乏新能源领域相关投资经验，异质 结电池项目投资规模较大，前景具有不确定性。

4.2.2、东方日升

◆国内领先光伏组件企业，充分收益海外市场快速增长。东方日升成立于 2002 年，目前我国排名前十的光伏组件生产制造商，也是较早布局海外市 场的光伏产品制造商之一，预计至 2019 年底公司组件产能有望达到 11GW。 目前公司主营业务已由中游的电池组件设备拓展至下游的电站EPC及投资， 全面实现光伏产业链多环节布局。受益于海外市场的快速增长，公司 2019 年前三季度营业收入同比+42.87%至97.74亿元，归母净利润同比+271.16% 至 7.83 亿元。

◆高效 PERC 产能稳步投放，极储备异质结技术路线。2018 年，在原有 6.6GW 光伏产能基础上，公司启动金坛 5GW 高效电池组件扩产计划以及义 务 5GW 光伏组件扩产计划。此外公司积极储备高效异质结电池技术，2019 年上半年已公布相关电池技术研发进展，2019 年 8 月，公司 2.5GW 高效异 质结电池与组件生产项目（总投资 32 亿元）已在浙江宁波宁海县正式开工， 相关产能的逐步建成投产将给公司业绩带来的新的增量。

◆盈利预测、估值与评级：公司电池组件产能释放以及海外电站项目稳步推 进，维持 2019-2021 年公司 EPS 分别为 1.07/1.26/1.74 元，当前股价对应 2019-2021 年 PE 分别为 11/9/6，维持“买入”评级。

◆风险提示：海外光伏市场需求增长不及预期，光伏产业链产能释放导致价 格大幅调整。

4.2.3、爱康科技

◆从“重”到“轻”，国际化+科技化助力公司转型。爱康科技成立于 2006 年，从传统的光伏边框制造起家，通过两次在光伏产业链上的研发和拓展（从 光伏配件制造到光伏电站投资运营，再到电池组件制造），目前已发展成为 兼具光伏配件制造、高效电池组件制造、和新能源电力服务等三大核心业务 的新能源综合服务提供商。受光伏行业政策影响，公司持续推进资产结构调 整（即出售电站）致使业绩呈现波动，2019 年前三季度营业收入同比+3.19% 至 37.88 亿元，归母净利润同比-58.34%至 0.56 亿元，但公司正持续进行战 略转型后的轻资产国际化布局。

◆拟定增布局异质结项目，未来发展值得期待。公司于 2019 年 12 月公告， 拟通过定增募集不超过 13 亿元，用于 1GW 高效异质结（HJT）光伏电池及 组件项目（项目总投资额 12.39 亿元，拟投入募集资金 9.5 亿元，另有 3.5 亿元用于补充流动资金）。项目选址在长兴县梅山镇先进产业制造园，已于 2018 年 7 月开工，已投资金额约 2.89 亿元，预计 2021 年 9 月建设完成。

◆风险提示：异质结电池项目投资规模较大，前景具有不确定性。

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（报告来源：光大证券）

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