HJT及疊層電池技術(shù): 新時代的新質(zhì)生產(chǎn)力

一、新質(zhì)生產(chǎn)力的定義

新質(zhì)生產(chǎn)力，是創(chuàng)新起主導(dǎo)作用，擺脫傳統(tǒng)經(jīng)濟增長方式、生產(chǎn)力發(fā)展路徑，具有高科技、高效能、高質(zhì)量特征，符合新發(fā)展理念的先進生產(chǎn)力質(zhì)態(tài)。它由技術(shù)革命性突破、生產(chǎn)要素創(chuàng)新性配置、產(chǎn)業(yè)深度轉(zhuǎn)型升級而催生，以勞動者、勞動資料、勞動對象及其優(yōu)化組合的躍升為基本內(nèi)涵，以全要素生產(chǎn)率大幅提升為核心標(biāo)志，特點是創(chuàng)新，關(guān)鍵在質(zhì)優(yōu)，本質(zhì)是先進生產(chǎn)力。

新質(zhì)生產(chǎn)力是2023年9月自習(xí)總書記在黑龍江考察調(diào)研期間首次提到的新詞匯。2024年1月，習(xí)總書記在中共中央政治局第十一次集體學(xué)習(xí)時強調(diào)，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，扎實推進高質(zhì)量發(fā)展。2024年7月，中國共產(chǎn)黨第二十屆三中全會所通過《決定》中更是提出：

“推動技術(shù)革命性突破、生產(chǎn)要素創(chuàng)新性配置、產(chǎn)業(yè)深度轉(zhuǎn)型升級，推動勞動者、勞動資料、勞動對象優(yōu)化組合和更新躍升，催生新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動能，發(fā)展以高技術(shù)、高效能、高質(zhì)量為特征的生產(chǎn)力。加強關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、現(xiàn)代工程技術(shù)、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，加強新領(lǐng)域新賽道制度供給，建立未來產(chǎn)業(yè)投入增長機制，完善推動新一代信息技術(shù)、人工智能、航空航天、新能源、新材料、高端裝備、生物醫(yī)藥、量子科技等戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和治理體系，引導(dǎo)新興產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。加快形成同新質(zhì)生產(chǎn)力更相適應(yīng)的生產(chǎn)關(guān)系，促進各類先進生產(chǎn)要素向發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力集聚，大幅提升全要素生產(chǎn)率?！?/p>

根據(jù)新質(zhì)生產(chǎn)力的上述定義，新質(zhì)生產(chǎn)力具備四個本質(zhì)的特征：

（1）新興的、創(chuàng)新的、革命性突破的，而非同質(zhì)化、過剩的生產(chǎn)力。

（2）質(zhì)量高、效能高、技術(shù)水平高。

（3）全生產(chǎn)要素效率更優(yōu)組合下的先進生產(chǎn)力，以更少勞動力、土地、能源、關(guān)鍵性原材料消耗，疊加更多的技術(shù)與管理創(chuàng)新，以實現(xiàn)低成本的大規(guī)模生產(chǎn)。

（4）能帶動產(chǎn)業(yè)的深度轉(zhuǎn)型升級。

二、新質(zhì)生產(chǎn)力在光伏電池領(lǐng)域的具體標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)新質(zhì)生產(chǎn)力的一般性普遍標(biāo)準(zhǔn)，其在光伏電池生產(chǎn)制造領(lǐng)域的特殊性具體標(biāo)準(zhǔn)包括以下方面：

（1）光伏電池的新質(zhì)生產(chǎn)力應(yīng)從電池工藝結(jié)構(gòu)的角度實現(xiàn)顛覆式、革命性的創(chuàng)新，以區(qū)別于漸進式改良的、“存在效率天花板”的、產(chǎn)能全面過剩的技術(shù)路線。新質(zhì)生產(chǎn)力應(yīng)在相當(dāng)一段時間內(nèi)體現(xiàn)出技術(shù)壁壘性、產(chǎn)能稀缺性。

（2）光伏電池的新質(zhì)生產(chǎn)力相比市場主流技術(shù)普通生產(chǎn)力應(yīng)具備“高電池轉(zhuǎn)換效率”、“高組件功率”、“高每W發(fā)電量”、“低度電成本（LCOE）”等特征。

（3）光伏電池的新質(zhì)生產(chǎn)力在生產(chǎn)要素的組合效率上具備明顯的“先進性”，即：每W光伏電池產(chǎn)品的人耗低、土地占用低、硅料、銀金屬等原材料耗量低、電耗低，單位工業(yè)增加值的上述指標(biāo)耗用量低。由于新質(zhì)生產(chǎn)力本質(zhì)上與技術(shù)與管理要素投入量高度正相關(guān)，故而，在同等產(chǎn)出情況下的新質(zhì)生產(chǎn)力理應(yīng)出現(xiàn)勞動、土地、能源、關(guān)鍵性原材料投入減少的現(xiàn)象；反過來，在勞動、土地、能源、關(guān)鍵性原材料要素投入不變的情況下，新質(zhì)生產(chǎn)力的產(chǎn)出應(yīng)當(dāng)遠高于常規(guī)生產(chǎn)力。

（4）光伏電池的新質(zhì)生產(chǎn)力所處的發(fā)展階段應(yīng)能足以帶動全產(chǎn)業(yè)的深度轉(zhuǎn)型，其生產(chǎn)力的先進性應(yīng)當(dāng)現(xiàn)實的具備較強的溢出效應(yīng)；即：光伏電池的新質(zhì)生產(chǎn)力不能只是處于遙遠的“實驗室技術(shù)”狀態(tài)，而應(yīng)當(dāng)兼具充分的“技術(shù)引領(lǐng)性”、“可經(jīng)濟性量產(chǎn)性”、“產(chǎn)業(yè)鏈全局?jǐn)U散性”。

三、異質(zhì)結(jié)及疊層電池是高度符合新時代特征的新質(zhì)生產(chǎn)力

在光伏電池的技術(shù)路線圖譜中：BSF電池、PERC電池已經(jīng)成為光伏電池技術(shù)的歷史和過去式，TOPCon電池是當(dāng)下的主流技術(shù)但已出現(xiàn)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩的現(xiàn)象，BC結(jié)構(gòu)是一種僅適用于單面產(chǎn)品的、可以與各種電池技術(shù)路線相結(jié)合的、對于金屬化工序有所創(chuàng)新但并不改變PN結(jié)工藝結(jié)構(gòu)的修飾性技術(shù)，HJT電池是當(dāng)前具備最高“電池制造量產(chǎn)性價比優(yōu)勢”的、已實現(xiàn)10GW出貨的、方興未艾的下一代主流技術(shù)。但無論上述哪種技術(shù)路線，均是利用單一PN結(jié)實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的單結(jié)電池，其理論電池轉(zhuǎn)換效率極限為29.4%，其大面積實驗室最高效率記錄為國際公認(rèn)ISFH標(biāo)準(zhǔn)下的27.3%。

HJT+鈣鈦礦疊層電池是以HJT電池為底電池、鈣鈦礦電池為頂電池，利用太陽光不同波段的光子、拓寬太陽能光譜利用范圍的復(fù)合式雙結(jié)電池。HJT+鈣鈦礦疊層電池當(dāng)前的效率世界紀(jì)錄為34.2%（2024年6月的記錄34.6%尚未錄入）。HJT+鈣鈦礦疊層電池相比BSF電池、PERC電池、TOPCon電池、BC結(jié)構(gòu)、HJT電池最大的優(yōu)勢，是將光伏電池的電池結(jié)構(gòu)從“單結(jié)”升級至了“雙結(jié)”，開啟了低成本實現(xiàn)多層材料聯(lián)合吸收太陽能的新時代。更為重要的是，HJT+鈣鈦礦疊層電池，相比三五族材料多結(jié)電池、三五族材料與晶硅疊層電池等能實現(xiàn)35%以上實驗室轉(zhuǎn)換效率的高效電池，其核心原材料的充足性、生產(chǎn)過程的無毒性、遠期生產(chǎn)成本的可控性是重要的優(yōu)勢?？梢哉f，HJT+鈣鈦礦疊層電池，在可以預(yù)見的未來20年時間內(nèi)，是唯一可能實現(xiàn)30%以上電池轉(zhuǎn)換效率低成本、超大規(guī)模（100GW級）商業(yè)化量產(chǎn)的終極光伏電池技術(shù)路線。

HJT+鈣鈦礦疊層電池目前正處于即將走出實驗室，逐步走向中試、量產(chǎn)的關(guān)鍵窗口期。2025年，或?qū)⒂卸嗉移髽I(yè)布局HJT+鈣鈦礦疊層電池的中試線，將這一技術(shù)推向商業(yè)化。而作為HJT+鈣鈦礦疊層電池的底電池技術(shù)，HJT電池技術(shù)經(jīng)過了33年的發(fā)展，已先后達到了量產(chǎn)（2019）、量產(chǎn)設(shè)備國產(chǎn)化（2021）、大規(guī)模經(jīng)濟性量產(chǎn)（2023）三個重要里程碑，并即將于2025年上半年進入“生產(chǎn)成本全面低于主流技術(shù)+功率及發(fā)電量優(yōu)勢累計達5%=無爭議的全面超越主流電池技術(shù)路線并加速顛覆與迭代”的新發(fā)展時期。