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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）。“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%；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，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。
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；由于年的政策执行实际是在年底发布的，市场对此一般会提前准备及反应；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。
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，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。单晶硅片的扩产年后整体产能叠加扩产计划约GW，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）-年是起始阶段：WalterFuhs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）-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）-年是工业生产阶段：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）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；-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、RothRau、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mV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（1.5-2.3eV），成为理想的光电材料。常规钙钛矿电池厚度小于1m，对于长波可认为不吸收，进而有效地实现均匀分光。
英国OxfordPV公司宣布研发出效率高达28%的钙钛矿/HJT电池，面积为1cm2。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（1cm2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~℃，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-mg。
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