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HIT電池一般是以N型硅片為襯底，典型結構如圖2所示：在正面依次為透明導電氧化物膜（簡稱TCO）、P型非晶硅薄膜，和本征富氫非晶硅薄膜；在電池背面依次為TCO透明導電氧化物膜，N型非晶硅薄膜和本征非晶硅膜。

此外，HIT電池在制造工藝流程上也較為簡潔，在以上提到的電池結構中的薄膜都是通過沉積的方式形成，最后通過絲網印刷或者電鍍工藝在電池兩面制備金屬電極，再經過低溫固化工藝，完成HIT電池的制造，如圖3所示。

圖3. HIT電池結構以及工藝流程圖

資料來源：CNKI

相比于傳統的PERC電池生產工藝以及TOPCon電池工藝，HIT電池的工藝制程相對較短，只有四大環節，依次是清洗制絨、非晶硅沉積、TCO沉積、絲印固化。

與常規P型或者N型電池制造工藝類似，HIT電池也是以清洗制絨為電池制造的第一步，這一步驟的主要目的是清除N型襯底表面的油污和金屬雜質，去除機械損傷層，形成金字塔絨面，陷光并減少表面反射。

硅片在PECVD設備中制作鈍化膜和PN結。HIT電池高效率的根源在于本征非晶硅薄膜優良的鈍化效果。由于晶硅襯底表面存在大量的懸掛鍵，光照激發的少數載流子到達表面后容易被懸掛鍵俘獲而復合，從而降低電池效率。此外，通過在硅片正面和背面沉積富氫的本征非晶硅薄膜，可以有效地將懸掛鍵氫化并降低表面缺陷，從而顯著提高少子壽命，增加開路電壓，最終提高電池效率。

雖然每一層膜的厚度只有4-10nm，每1-2nm實現的功能和制備工藝卻大不相同，因此本征和摻雜非晶硅薄膜需要在多個腔體中完成，PECVD中需要導入多腔室沉積系統。

圖5. HIT電池非晶硅薄膜PECVD工藝圖

資料來源：邁為股份，招商證券

硅片沉積完非晶硅薄膜之后就進入SPUTTER(磁控濺射)或者RPD（離子反應鍍膜）設備，沉積透明金屬氧化物導電膜TCO。TCO縱向收集載流子并向電極傳輸。由于非晶硅層晶體呈無序結構，電子與空穴遷徙率較低，且橫向導電性較差，不利于光生載流子的收集。因此需要在正面摻雜層上方沉積一層75-80nm厚的TCO，用于縱向收集載流子并向電極傳輸，TCO同時可以減少光學反射。

TCO膜在可見光范圍內（波長380-760nm）具有80%以上的穿透率，且電阻很低，其成分主要為In、Sb、Zn、Sn、Cd及其氧化物的復合體。目前應用最廣泛的是ITO，SCOT，IWO，AZO。TCO制備存在SPUTTER(磁控濺射)或者RPD（離子反應鍍膜）兩種工藝，目前由于成本考慮大多選擇SPUTTER(磁控濺射)工藝。

HIT電池生產的最后一步是絲印固化，制備金屬電極并固化。考慮到HIT是低溫工藝，不區分正銀和背銀，因此絲網印刷加低溫固化的工藝相對比較簡單，但是這一特性的缺點之一就是價格較高且消耗量較大，因此目前業內也有部分企業嘗試使用鍍銅工藝來制作電極。因為在鍍銅工藝中不會使用到銀漿，成本較為低廉。但即便如此該工藝也并未被廣泛應用，因為工藝非常復雜，且廢液排放存在嚴重的環保制約，使其推廣受到了限制。

HIT電池的優勢

圖12. 不同類型電池溫度系數對比

資料來源：CNKI

圖13. HIT電池低溫度系數帶來發電增益數據

資料來源：WIND，招商證券

目前布局HIT的企業越來越多，產業化醞釀開啟。當前全球最大HIT量產規模僅600MW，近兩年新建產線以100-200MW的中試線為主。相較于2019年，2020年已經有超過20家企業宣布了GW級的擴產計劃，其中包括山煤國際，鈞石能源，東方日升，愛康科技，騰暉光伏，比太科技等。規模化以及關鍵設備國產化的突破，將成為HIT產業化的發令槍。