HIT电池一般是以N型硅片为衬底，典型结构如图2所示：在正面依次为透明导电氧化物膜（简称TCO）、P型非晶硅薄膜，和本征富氢非晶硅薄膜；在电池背面依次为TCO透明导电氧化物膜，N型非晶硅薄膜和本征非晶硅膜。

此外，HIT电池在制造工艺流程上也较为简洁，在以上提到的电池结构中的薄膜都是通过沉积的方式形成，最后通过丝网印刷或者电镀工艺在电池两面制备金属电极，再经过低温固化工艺，完成HIT电池的制造，如图3所示。

图3. HIT电池结构以及工艺流程图

资料来源：CNKI

相比于传统的PERC电池生产工艺以及TOPCon电池工艺，HIT电池的工艺制程相对较短，只有四大环节，依次是清洗制绒、非晶硅沉积、TCO沉积、丝印固化。

与常规P型或者N型电池制造工艺类似，HIT电池也是以清洗制绒为电池制造的第一步，这一步骤的主要目的是清除N型衬底表面的油污和金属杂质，去除机械损伤层，形成金字塔绒面，陷光并减少表面反射。

硅片在PECVD设备中制作钝化膜和PN结。HIT电池高效率的根源在于本征非晶硅薄膜优良的钝化效果。由于晶硅衬底表面存在大量的悬挂键，光照激发的少数载流子到达表面后容易被悬挂键俘获而复合，从而降低电池效率。此外，通过在硅片正面和背面沉积富氢的本征非晶硅薄膜，可以有效地将悬挂键氢化并降低表面缺陷，从而显著提高少子寿命，增加开路电压，最终提高电池效率。

虽然每一层膜的厚度只有4-10nm，每1-2nm实现的功能和制备工艺却大不相同，因此本征和掺杂非晶硅薄膜需要在多个腔体中完成，PECVD中需要导入多腔室沉积系统。

图5. HIT电池非晶硅薄膜PECVD工艺图

资料来源：迈为股份，招商证券

硅片沉积完非晶硅薄膜之后就进入SPUTTER(磁控溅射)或者RPD（离子反应镀膜）设备，沉积透明金属氧化物导电膜TCO。TCO纵向收集载流子并向电极传输。由于非晶硅层晶体呈无序结构，电子与空穴迁徙率较低，且横向导电性较差，不利于光生载流子的收集。因此需要在正面掺杂层上方沉积一层75-80nm厚的TCO，用于纵向收集载流子并向电极传输，TCO同时可以减少光学反射。

TCO膜在可见光范围内（波长380-760nm）具有80%以上的穿透率，且电阻很低，其成分主要为In、Sb、Zn、Sn、Cd及其氧化物的复合体。目前应用最广泛的是ITO，SCOT，IWO，AZO。TCO制备存在SPUTTER(磁控溅射)或者RPD（离子反应镀膜）两种工艺，目前由于成本考虑大多选择SPUTTER(磁控溅射)工艺。

HIT电池生产的最后一步是丝印固化，制备金属电极并固化。考虑到HIT是低温工艺，不区分正银和背银，因此丝网印刷加低温固化的工艺相对比较简单，但是这一特性的缺点之一就是价格较高且消耗量较大，因此目前业内也有部分企业尝试使用镀铜工艺来制作电极。因为在镀铜工艺中不会使用到银浆，成本较为低廉。但即便如此该工艺也并未被广泛应用，因为工艺非常复杂，且废液排放存在严重的环保制约，使其推广受到了限制。

HIT电池的优势

图12. 不同类型电池温度系数对比

资料来源：CNKI

图13. HIT电池低温度系数带来发电增益数据

资料来源：WIND，招商证券

目前布局HIT的企业越来越多，产业化酝酿开启。当前全球最大HIT量产规模仅600MW，近两年新建产线以100-200MW的中试线为主。相较于2019年，2020年已经有超过20家企业宣布了GW级的扩产计划，其中包括山煤国际，钧石能源，东方日升，爱康科技，腾晖光伏，比太科技等。规模化以及关键设备国产化的突破，将成为HIT产业化的发令枪。