N型放量正當時(shí),光伏銀漿行業(yè)深度分析
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2023-11-13 17:08
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光伏銀漿是電池片的核心輔材。光伏銀漿作爲晶體矽太陽(yáng)能(néng)電池的關(guān)鍵電極材料,其産品性能(néng)和對(duì)應的電極制備工藝,直接關(guān)系著(zhù)(zhe)太陽(yáng)能(néng)電池的光電性能(néng)。
光伏銀漿生産模式以定制化爲主,前期下遊客戶(hù)一般會(huì )對(duì)銀漿生産企業(yè)進(jìn)(jìn)行多維度、長(cháng)(cháng)周期的考量和認證,後(hòu)期需要根據下遊技術(shù)疊代不斷調整配方、優(yōu)化産品,以更好(hǎo)地適配不同電池片生産企業(yè)差異化的技術(shù)路徑和生産工藝,因此行業(yè)準入門(mén)檻較高。
光伏需求疊加N型放量,銀漿需求穩步提升。
1)碳中和目標下,全球光伏新增裝機仍將(jiāng)保持高速增長(cháng)(cháng)。2022年全球光伏新增裝機230GW,同比增長(cháng)(cháng)35.3%,根據CPIA預測,2023年全球新增裝機在305-350GW,光伏制造端電池片規模將(jiāng)隨之呈現擴大態(tài)勢。
2)P型電池技術(shù)瓶頸顯現,N型電池取代P型節奏加快,而N型電池相較于P型對(duì)銀漿的單耗更大,其市場(chǎng)份額的提升將(jiāng)推動(dòng)光伏銀漿需求穩步增長(cháng)(cháng)。根據CPIA預測,到2025年TOPCon電池的市場(chǎng)份額將(jiāng)達到35%,對(duì)應TOPCon電池銀漿的市場(chǎng)需求有望達到1600-1800噸左右。
綜合來(lái)看,光伏裝機需求高速增長(cháng)(cháng)與電池片産品結構性變化的雙輪驅動(dòng)之下,光伏銀漿需求有望快速增長(cháng)(cháng)。我們預計2025年我國(guó)光伏銀漿主要技術(shù)路線(xiàn)的需求量有望達到7877噸,2022-2025年複合增速約爲25.79%。
銀粉及銀漿國(guó)産替代加速,助力N型産業(yè)化進(jìn)(jìn)程。
1)銀粉方面(miàn),背面(miàn)銀漿用片狀銀粉已實(shí)現國(guó)産化并大規模生産,國(guó)産正面(miàn)用球形銀粉正不斷縮小與進(jìn)(jìn)口銀粉間的差距,2023年銀漿廠(chǎng)商進(jìn)(jìn)口銀粉比例實(shí)現大幅度下降。
2)銀漿方面(miàn),背銀已全面(miàn)實(shí)現國(guó)産化,正銀國(guó)産化程度持續提升。在P型電池領(lǐng)域,聚和材料、帝科股份、蘇州固锝三家廠(chǎng)商合計銷(xiāo)售正面(miàn)銀漿數量占全球市場(chǎng)的70%以上,其中,聚和材料的正面(miàn)銀漿銷(xiāo)量達1374噸,位居全球第一。
在N型電池領(lǐng)域,2022年TOPCon電池正面(miàn)銀漿國(guó)産率達85%左右,HJT電池用低溫漿料中蘇州晶銀市占率在50%以上。隨著(zhù)(zhe)銀粉及銀漿國(guó)産化比例大幅提升,N型電池金屬化價(jià)格優(yōu)勢逐漸顯現。
技術(shù)端與材料端并行,N型電池降本多路徑推進(jìn)(jìn)。
技術(shù)端,MBB、SMBB、0BB以及激光轉印等新型技術(shù)助力銀漿單耗量下降。材料端,銀包銅、電鍍銅等技術(shù)通過(guò)(guò)金屬銅替代金屬銀的方式減少銀粉耗量,目前多家廠(chǎng)商的銀包銅漿料已通過(guò)(guò)下遊客戶(hù)可靠性認證和測試,其中蘇州固锝成(chéng)爲業(yè)內首家批量供貨的公司。
現階段銀包銅漿料中銀含量一般爲40-50%,未來(lái)仍有進(jìn)(jìn)一步下降的空間。綜合來(lái)看,上遊銀粉及銀漿單耗下行,兩(liǎng)者共同推動(dòng)N型電池成(chéng)本下降,加快N型電池産業(yè)化進(jìn)(jìn)程,有望帶動(dòng)銀漿産能(néng)快速釋放。
01
銀漿是光伏電池片中的重要輔材
光伏銀漿是制備太陽(yáng)能(néng)電池金屬電極的關(guān)鍵材料。太陽(yáng)能(néng)電池是典型的二端器件,由矽片、鈍化膜和金屬電極組成(chéng),其中,兩(liǎng)端電極是通過(guò)(guò)絲網(wǎng)印刷工藝將(jiāng)光伏銀漿分別印刷在矽片的兩(liǎng)面(miàn),烘幹後(hòu)經(jīng)(jīng)過(guò)(guò)燒結而形成(chéng)的。光伏銀漿是影響光伏電池轉換效率的重要原材料之一。
光伏銀漿主要有兩(liǎng)種(zhǒng)分類(lèi)方法:
1)根據位置及功能(néng)的不同,光伏銀漿可分爲正面(miàn)銀漿和背面(miàn)銀漿,正面(miàn)銀漿主要起(qǐ)到彙集、導出光生載流子的作用,常用在P型電池的受光面(miàn)以及N型電池的雙面(miàn);背面(miàn)銀漿主要起(qǐ)到粘連作用,對(duì)導電性能(néng)的要求相對(duì)較低,常用在P型電池的背光面(miàn)。
2)按照銀漿燒結形成(chéng)在基闆導電的溫度不同,光伏銀漿又可分爲高溫銀漿和低溫銀漿,高溫銀漿是在500℃的環(huán)境下通過(guò)(guò)燒結工藝將(jiāng)銀粉、玻璃氧化物和其他溶劑混合而成(chéng);低溫銀漿則是在200-250℃的相對(duì)低溫環(huán)境下將(jiāng)銀粉、樹(shù)脂和其他溶劑等原材料混合而成(chéng),HJT電池具有非晶矽薄膜含氫量較高等特性,其生産溫度不能(néng)超過(guò)(guò)250℃,故需使用低溫銀漿。
1.2.光伏銀漿産業(yè)鏈結構簡(jiǎn)明
光伏銀漿行業(yè)産業(yè)鏈上遊爲銀粉、玻璃粉、有機載體等原材料,其化學(xué)(xué)價(jià)態(tài)、品質(zhì)、含量、形狀、微納米結構等參數均可能(néng)對(duì)銀漿的性能(néng)産生影響;中遊爲銀漿制備企業(yè),銀漿生産多根據下遊電池片需求量或相關(guān)工藝需求來(lái)進(jìn)(jìn)行定制;下遊爲光伏電池片生産企業(yè),市場(chǎng)集中度較高。
1.2.1.上遊:銀漿屬配方型産品,銀粉爲主要原材料
銀粉是生産光伏銀漿最重要的原材料,成(chéng)分占比最高。銀漿作爲晶體矽太陽(yáng)能(néng)電池的關(guān)鍵電極材料,其産品性能(néng)和對(duì)應的電極制備工藝,均直接關(guān)系著(zhù)(zhe)太陽(yáng)能(néng)電池的光電性能(néng),而銀漿的産品性能(néng)又與其原材料構成(chéng)息息相關(guān)。
銀漿主要由高純度的銀粉、玻璃體系、有機載體構成(chéng)。以正面(miàn)銀漿爲例,銀粉作爲導電功能(néng)相,其成(chéng)分占比最高,大約在89-90%。玻璃體系爲高溫粘接相,其成(chéng)分占比在2-3%,對(duì)銀粉的燒結及銀-矽歐姆接觸的形成(chéng)、接觸效率及拉力有著(zhù)(zhe)決定性的作用。
有機載體作爲承載銀粉和玻璃體系的關(guān)鍵組成(chéng),其成(chéng)分占比在7-9%,對(duì)印刷性能(néng)、印刷質(zhì)量有較大影響,主要成(chéng)分包含有機溶劑、流變劑、潤滑劑、樹(shù)脂、表面(miàn)活性劑等。
1.2.2.中遊:行業(yè)準入門(mén)檻高,産線(xiàn)建設周期較短
光伏銀漿生産模式以定制化爲主,行業(yè)準入門(mén)檻較高。光伏銀漿的生産流程主要包括配料、混合攪拌、研磨、過(guò)(guò)濾和檢測五道(dào)工序。其中,精確配料是後(hòu)續各環(huán)節的基礎,配方中任何參數變化都(dōu)可能(néng)影響産品性能(néng);研磨是核心工序,需根據不同産品設定研磨過(guò)(guò)程中輥筒間隙、輥筒速度、研磨時(shí)間等關(guān)鍵參數。
光伏銀漿具有定制化的特點(diǎn),需要根據下遊技術(shù)疊代不斷調整配方、優(yōu)化産品,以更好(hǎo)地適配不同光伏電池片生産商差異化的技術(shù)路徑和生産工藝。此外,下遊客戶(hù)一般會(huì )對(duì)銀漿生産企業(yè)進(jìn)(jìn)行多維度、長(cháng)(cháng)周期的考量和認證,因此行業(yè)的準入門(mén)檻較高。
光伏銀漿行業(yè)的商業(yè)模式整體呈現“輕資産、重運營(yíng)”的特征。
1)資産端:聚和材料、帝科股份等銀漿企業(yè)爲研發(fā)(fā)驅動(dòng)類(lèi)型,非流動(dòng)資産主要由機器設備、無(wú)形資産構成(chéng),其賬面(miàn)價(jià)值相對(duì)總資産比例較低。
2)運營(yíng)端:上遊原材料爲貴金屬銀,單位價(jià)值較高,主要以款到發(fā)(fā)貨的模式結算,故采購原材料需占用大量資金;下遊客戶(hù)則多爲業(yè)內知名電池片廠(chǎng)商,集中度較高,通常有一定賬期并多以銀行承兌彙票的方式結算貨款,造成(chéng)公司銷(xiāo)售收回的現金滯後(hòu)于采購支付的現金,營(yíng)運資金需求較大,公司現金、應收賬款、應收票據與應收款項融資等流動(dòng)資産占比基本在90%以上。
行業(yè)擴産速度較快,産線(xiàn)建設周期約爲1-2年。
光伏銀漿産線(xiàn)建設主要包括可行性研究、廠(chǎng)房建設施工、搬遷、設備購置、安裝及調試、人員招聘及培訓等階段,建設周期約爲1-2年。其中,廠(chǎng)房建設施工和設備安裝調試耗時(shí)最長(cháng)(cháng)。
根據蘇州固锝、帝科股份、聚和材料公司公告,光伏銀漿單噸投資金額約爲16.05萬(wàn)元至43.77萬(wàn)元,其中,土地及建築工程所需資金占比最高。受限于技術(shù)水平、産能(néng)規劃等因素,各企業(yè)光伏銀漿産線(xiàn)的建設周期和單噸投資金額差異較大。從整體來(lái)看,隨著(zhù)(zhe)産能(néng)擴大,單噸投資金額下降,規模效應爲公司帶來(lái)成(chéng)本優(yōu)勢。
1.2.3.下遊:電池片核心輔材,非矽成(chéng)本中占比最高
光伏銀漿在晶矽電池非矽成(chéng)本中占比最高。晶矽電池技術(shù)以矽片爲襯底,根據矽片摻雜元素的差異,可分爲P型電池和N型電池。
1)典型的P型電池主要包括BSF和PERC兩(liǎng)種(zhǒng)技術(shù)類(lèi)型,與BSF相比,PERC電池采用鈍化膜來(lái)鈍化背面(miàn),取代傳統的全鋁背場(chǎng),增強光線(xiàn)在矽基的內背反射,可降低背面(miàn)的複合速率,從而使電池的效率提升0.5-1%。
2)N型電池技術(shù)主要分爲TOPCon、HJT和IBC,其轉換效率更高,但是工藝亦更加複雜。隨著(zhù)(zhe)設備、原料國(guó)産化以及技術(shù)疊代,N型電池的降本提效路徑逐漸清晰,其將(jiāng)接替P型電池將(jiāng)成(chéng)爲下一代主流技術(shù)。
光伏銀漿是制備晶矽光伏電池的核心輔材,其在PERC電池和TOPCon電池成(chéng)本中的比重分別爲18.5%和16%,是最大的非矽成(chéng)本。
02
行業(yè)增長(cháng)(cháng)邏輯
——光伏裝機+N型驅動(dòng)打開(kāi)(kāi)空間
2.1.能(néng)源結構轉型加快,光伏長(cháng)(cháng)期裝機空間廣闊
全球及國(guó)內光伏新增裝機仍將(jiāng)保持高速增長(cháng)(cháng)。碳中和目標下,發(fā)(fā)展光伏等可再生能(néng)源已成(chéng)爲全球共識,推動(dòng)全球光伏市場(chǎng)高速增長(cháng)(cháng)。2022年,全球光伏新增裝機230GW,同比增長(cháng)(cháng)35.3%;我國(guó)光伏新增裝機87.41GW,同比增長(cháng)(cháng)59.3%。根據測算,我們預計2023年全球光伏新增裝機將(jiāng)達371GW,我國(guó)光伏新增裝機將(jiāng)達160GW。
光伏制造端規模也隨之呈現擴大態(tài)勢,2022年,全球電池片産量約爲366.1GW,同比增長(cháng)(cháng)63.5%;我國(guó)電池片産量約爲330.6GW,同比增長(cháng)(cháng)67.1%。由于高溫熱浪席卷全球、歐洲降低對(duì)外能(néng)源依賴(lài)、南非基建老舊電力短缺緻使能(néng)源需求提升,而傳統能(néng)源供應趨緊,新能(néng)源替代將(jiāng)加速發(fā)(fā)展。
2.2.N型電池滲透率提升,驅動(dòng)銀漿耗量增加
P型電池技術(shù)瓶頸顯現,N型效率持續破新高。2022年,P型電池量産平均轉換效率達23.2%,理論轉換效率極限爲24.5%,量産效率已接近其效率的理論極限,難以再有大幅度提升。
而N型TOPCon電池平均轉換效率達到24.5%,雙面(miàn)TOPCon理論極限效率爲28.7%,異質(zhì)結電池平均轉換效率達到24.6%,隆基綠能(néng)刷新雙面(miàn)異質(zhì)結理論極限,效率可達29.2%,N型電池提效潛力巨大。
BC作爲平臺型技術(shù),可與P型、N型TOPCon、N型HJT等技術(shù)結合形成(chéng)HPBC、TBC、HBC等多種(zhǒng)電池技術(shù)路線(xiàn),其良好(hǎo)的兼容性有望以低成(chéng)本實(shí)現效率提升,目前BC電池平均轉換效率爲24.5%。
爲突破電池效率極限,獲得更低的發(fā)(fā)電LCOE,以支撐全球可再生能(néng)源發(fā)(fā)展,晶矽電池技術(shù)疊代正在加速推進(jìn)(jìn),本輪光伏技術(shù)變革中N型將(jiāng)替代P型成(chéng)爲光伏電池片的主流技術(shù)。
N型電池取代P型節奏加快,N型時(shí)代即將(jiāng)到來(lái)。
2022年,新投産的光伏電池産線(xiàn)仍以PERC電池爲主,但下半年起(qǐ)部分N型電池片産能(néng)陸續釋放。截至去年底,PERC電池片市場(chǎng)占比下降至88%,N型電池片占比合計約達到9.1%。其中,N型TOPCon電池片市場(chǎng)占比約爲8.3%,HJT電池片市場(chǎng)占比約爲0.6%。
目前頭部光伏企業(yè)均開(kāi)(kāi)始向(xiàng)N型技術(shù)開(kāi)(kāi)始發(fā)(fā)力,到2022年底國(guó)內TOPCon領(lǐng)域擁有産能(néng)的光伏企業(yè)超過(guò)(guò)15家,HJT相關(guān)企業(yè)超過(guò)(guò)12家。由于TOPCon電池的生産工藝與PERC相似,在原有産線(xiàn)上稍作改進(jìn)(jìn)便可使用,且最高轉換效率已達到24.5%,因此TOPCon電池産能(néng)今年起(qǐ)進(jìn)(jìn)入快速釋放階段,N型電池片市場(chǎng)份額獲得顯著(zhù)提升。
根據《中國(guó)光伏産業(yè)發(fā)(fā)展路線(xiàn)圖(2022-2023年)》,預測到2025年TOPCon電池的市場(chǎng)份額將(jiāng)達到35%,對(duì)應TOPCon電池漿料的市場(chǎng)需求有望達到1600-1800噸左右。
N型電池銀漿單耗提升,電池結構性變化驅動(dòng)銀漿需求量增加。
2022年,P型電池片平均銀漿耗量爲91mg/片,其中正銀消耗量約65mg/片,背銀消耗量約26mg/片;N型TOPCon電池雙面(miàn)銀鋁漿(95%銀)平均消耗量約115mg/片;HJT電池雙面(miàn)低溫銀漿消耗量約127mg/片。N型電池相較于P型對(duì)銀漿的消耗量更大,其市場(chǎng)份額的提升將(jiāng)促使光伏銀漿需求穩步增長(cháng)(cháng)。
2.3.光伏銀漿行業(yè)市場(chǎng)空間預測
我們基于CPIA數據,根據以下主要假設,測算出2023-2025年的光伏銀漿行業(yè)市場(chǎng)需求:
1)假設2023-2025年P(guān)型電池的市場(chǎng)滲透率爲70%、40%、11%,TOPCon電池的市場(chǎng)滲透率爲25%、45%、65%,HJT電池的市場(chǎng)滲透率爲4%、14%、23%。
2)假設2023-2025年P(guān)型電池功率分別爲7.69 W/片、7.73 W/片、7.76 W/片,TOPCon電池功率爲8.22 W/片、8.32 W/片、8.39 W/片,HJT電池功率爲8.25 W/片、8.39 W/片、8.48W/片。
3)假設2023-2025年P(guān)型電池正面(miàn)銀漿的消耗量爲60mg/片、57 mg/片、54 mg/片,背面(miàn)銀漿消耗量爲24 mg/片、22 mg/片、20 mg/片;TOPCon電池雙面(miàn)銀漿消耗量爲105 mg/片、98 mg/片、92 mg/片;HJT電池低溫銀漿消耗量爲104 mg/片、93 mg/片、84 mg/片。
根據最終測算得到的結果,我們預計2025年中國(guó)光伏銀漿主要技術(shù)路線(xiàn)的需求量達到7877噸,2022-2025年複合增速約爲25.79%。
光伏電池産量高增疊加産品結構性變化的背景下,需求端有望驅動(dòng)銀漿市場(chǎng)規模持續擴大。
雖然2022年單晶雙面(miàn)PERC電池的正銀、背銀的平均單耗分別爲8.5mg/W、3.9mg/W,整體降幅明顯。但全球電池片整體産量達到了366.1GW,對(duì)應63.5%同比增幅的帶動(dòng)下,2022年全球銀漿總耗量約爲4626噸,同比增長(cháng)(cháng)33%,市場(chǎng)規模增長(cháng)(cháng)明顯。
其中,正銀總耗量約3322噸,背銀總耗量約1303噸。同年,我國(guó)電池産量達到330.6GW,同比增長(cháng)(cháng)67.1%。憑借著(zhù)(zhe)高于全球電池片産能(néng)的增幅,我國(guó)電池銀漿總耗量約爲4177噸,同比增加35.9%。其中,正銀總耗量約3000噸,背銀總耗量約1177噸。
我們認爲:2022年以前,單耗下降背景下銀漿需求量仍由光伏電池産量增長(cháng)(cháng)主導;展望今年及未來(lái),下遊電池片産量維持高增長(cháng)(cháng)的同時(shí),銀漿單耗更高的N型電池進(jìn)(jìn)入快速放量期,光伏銀漿市場(chǎng)規模有望迎來(lái)加速擴張。
03
行業(yè)未來(lái)焦點(diǎn)
——上下遊國(guó)産化及降本推進(jìn)(jìn)
3.1.銀粉及銀漿國(guó)産替代加速
目前,背面(miàn)銀漿用片狀銀粉已實(shí)現國(guó)産化,正面(miàn)銀漿用球形銀粉國(guó)産替代進(jìn)(jìn)程加速。全球光伏導電銀漿用銀粉供應商相對(duì)集中,主要包括日本DOWA、美國(guó)AMES等,其中DOWA因産品性能(néng)領(lǐng)先、穩定性高且供應充足,占據了全球一半以上的市場(chǎng)份額。
近年來(lái)國(guó)內銀粉制備技術(shù)快速進(jìn)(jìn)步,蘇州思美特、甯波晶鑫、博遷新材、山東建邦、貴研鉑業(yè)等廠(chǎng)商紛紛嶄露頭角,背面(miàn)銀漿用片狀銀粉已實(shí)現國(guó)産化并大規模生産,正面(miàn)用球形銀粉品質(zhì)與國(guó)外差距不斷縮小,國(guó)內廠(chǎng)商進(jìn)(jìn)口銀粉比例大幅下降。
根據公司公告,2022年,聚和材料進(jìn)(jìn)口DOWA銀粉比例爲39.10%,同比下降43.09pct;帝科股份進(jìn)(jìn)口DOWA銀粉比例爲35.71%,同比下降31.85pct。
銀漿産能(néng)由國(guó)外向(xiàng)國(guó)內轉移,國(guó)産替代趨勢顯著(zhù)
光伏行業(yè)發(fā)(fā)展初期,我國(guó)正面(miàn)銀漿供應基本依賴(lài)進(jìn)(jìn)口,技術(shù)和原材料供應均在境外。隨著(zhù)(zhe)國(guó)內光伏行業(yè)迅猛發(fā)(fā)展,太陽(yáng)能(néng)電池産能(néng)逐步向(xiàng)國(guó)內轉移,正面(miàn)銀漿需求量激增,境外正銀廠(chǎng)商供給不足且無(wú)法快速滿(mǎn)足國(guó)內電池企業(yè)的技術(shù)要求以及降低成(chéng)本的需求,導緻電池廠(chǎng)利潤被(bèi)壓縮。
在此背景下,2013年前後(hòu)國(guó)內湧現出一批正銀制造商,開(kāi)(kāi)始挑戰境外廠(chǎng)商在正銀領(lǐng)域的壟斷地位。
行業(yè)進(jìn)(jìn)入快速發(fā)(fā)展期
自2016年起(qǐ),國(guó)産漿料企業(yè)同電池企業(yè)緊密合作,國(guó)産正面(miàn)銀漿的技術(shù)含量、産品性能(néng)及穩定性持續提升。2017年的國(guó)産化供應占比約20%,2018年提升至35-40%,2019年超過(guò)(guò)50%,呈現出國(guó)産銀漿和進(jìn)(jìn)口銀漿共同發(fā)(fā)展的市場(chǎng)格局。
2021年,受漿料業(yè)務(wù)的營(yíng)收占比少且利潤逐步下滑的影響,三星SDI正式退出市場(chǎng),聚和材料收購其專(zhuān)利和設備;杜邦被(bèi)國(guó)內企業(yè)收購後(hòu)改名爲江蘇索特繼續生産,其後(hòu)由帝科股份收購江蘇索特;曾常年位居榜首的賀利氏市占率在2021年開(kāi)(kāi)始大幅下滑,競爭格局變化直接助推了正銀國(guó)産化的步伐。
根據CPIA,2022年國(guó)産銀漿占比已達95%,正銀TOP5企業(yè)分別爲聚和材料、賀利氏、帝科股份、蘇州固锝與碩禾,背銀TOP5企業(yè)分別爲儒興科技、光達、正能(néng)、優(yōu)樂(lè )、蘇州固锝。國(guó)産替代如火如荼的同時(shí),也爲國(guó)內廠(chǎng)商進(jìn)(jìn)入光伏銀粉制造産業(yè)提供了良機。
背銀和鋁漿已全面(miàn)實(shí)現國(guó)産化,正銀國(guó)産化程度持續提升。
1)在P型電池領(lǐng)域,國(guó)産正面(miàn)銀漿的市占率已經(jīng)(jīng)從2021年的61%左右上升至2022年的85%以上。隨著(zhù)(zhe)杜邦、三星漿料業(yè)務(wù)被(bèi)國(guó)內企業(yè)收購,預計2023年有望進(jìn)(jìn)一步提高至95%以上。
2022年,聚和材料正面(miàn)銀漿銷(xiāo)量爲1374噸,位居全球第一,供給了全國(guó)47.6%的正銀消耗,而聚和材料、帝科股份、蘇州固锝三家中國(guó)正銀生産企業(yè)合計銷(xiāo)售正面(miàn)銀漿數量占全球市場(chǎng)的70%以上。
2)在N型電池領(lǐng)域,2022年TOPCon電池正面(miàn)銀漿國(guó)産率達85%左右,HJT電池用低溫漿料目前蘇州晶銀市占率在50%以上。在光伏電池降本增效的訴求推動(dòng)之下,銀漿國(guó)産化進(jìn)(jìn)程持續加速。
3.2.降本提效多路徑持續推進(jìn)(jìn)
3.2.1.技術(shù)端減少銀漿耗量
根據測算,采用5BB技術(shù)的異質(zhì)結電池銀漿成(chéng)本約1.9-2.1元/片,而采用MBB技術(shù)後(hòu)的銀漿成(chéng)本約1.1-1.2元/片。隨著(zhù)(zhe)PERC主流電池片尺寸增大,5BB已基本不應用在182mm/210mm尺寸的電池片中,MBB技術(shù)成(chéng)爲市場(chǎng)主流;2022年,9BB技術(shù)市場(chǎng)占比約34%,10BB技術(shù)市場(chǎng)占比約34.2%,11BB及以上市場(chǎng)占比約31.8%。
SMBB是技術(shù)疊代的新方向(xiàng)。超多主柵技術(shù)(SMBB)是在原有MBB技術(shù)上提高精度,針對(duì)15-25根主柵線(xiàn)的焊接,通過(guò)(guò)降低主柵PAD點(diǎn)大小,減少主柵銀漿耗量,同時(shí)縮短兩(liǎng)根主柵之間副刪電流輸運路徑,爲副柵優(yōu)化和電池提效提供更多設計空間。
2022年,新投産的TOPCon電池片采用16BB技術(shù)的市場(chǎng)占比達51.3%,預計到2030年其市場(chǎng)占比將(jiāng)達到99%以上。隨著(zhù)(zhe)TOPCon電池快速放量,SMBB技術(shù)市場(chǎng)份額有望快速提升,逐漸發(fā)(fā)展爲主流技術(shù)。
0BB開(kāi)(kāi)始量産化應用。無(wú)主柵技術(shù)(0BB)取消了電池片主柵,保留細柵,組件環(huán)節用焊帶導出電流,可擴大電池受光發(fā)(fā)電面(miàn)積,降低電阻損失,大幅降低漿料消耗,有效助力TOPCon和HJT産業(yè)化發(fā)(fā)展。
2023年SmartWire專(zhuān)利到期後(hòu)國(guó)內廠(chǎng)商積極布局該領(lǐng)域,2023年3月,邁爲股份采用先焊接再點(diǎn)膠方式的0BB串焊機在安徽華晟新能(néng)源驗證;2023年4月,東方日升4GW高效25.5%異質(zhì)結0BB電池實(shí)現首線(xiàn)成(chéng)功投産,標志著(zhù)(zhe)0BB-210異質(zhì)結電池正式進(jìn)(jìn)入大規模量産階段。
作爲新型印刷技術(shù),激光轉印技術(shù)有望快速導入量産工藝。激光轉印是激光束通過(guò)(guò)振鏡照射到事(shì)先附有銀漿的玻璃載闆上,銀漿中的活性劑受到激光的激活後(hòu)迅速汽化,剩下的銀漿聚集成(chéng)水滴狀,液態(tài)脫落後(hòu)沉積在矽片上完成(chéng)轉印。
帝爾激光、邁爲股份、中電科風(fēng)華信息裝備均已布局激光轉印技術(shù)。2022年1月,中電科風(fēng)華信息裝備股份有限公司表示,其正在研發(fā)(fā)的全自動(dòng)激光轉印設備可減少銀漿30-45%的用量,柵線(xiàn)寬度可低至15-25μm,大幅降低客戶(hù)輔材成(chéng)本。2022年9月,帝爾激光首臺激光轉印設備出貨,正式由中試驗證階段進(jìn)(jìn)入量産階段。
3.2.2.材料端減少銀粉耗量
銀包銅是成(chéng)熟度較高的降本路徑。銀包銅是通過(guò)(guò)金屬銅部分替代銀,用銀覆蓋銅,不斷調整銀與銅的摻雜比例,在保證光電轉化效率的同時(shí)降低漿料成(chéng)本。
銀包銅粉在高溫環(huán)境下容易氧化,故難以應用于P型電池和TOPCon電池的高溫銀漿,隻能(néng)用于HJT電池的低溫銀漿上。一方面(miàn)低溫工藝可抑制氧化,另一方面(miàn)HJT細柵線(xiàn)承載電流較小且電池結構可抑制銅在矽中的電遷移效應。
銀包銅技術(shù)加速驗證,短期內可實(shí)現量産。目前銀包銅粉主要由日本KE供貨,國(guó)內廠(chǎng)商積極推進(jìn)(jìn)國(guó)産化進(jìn)(jìn)程,博遷新材已建成(chéng)一條銀包銅粉産線(xiàn),年産能(néng)可達30噸。銀包銅漿料的銀含量現階段一般爲40-50%,後(hòu)續還(hái)有進(jìn)(jìn)一步下降的空間。
當前多家漿料廠(chǎng)商已通過(guò)(guò)下遊客戶(hù)可靠性認證和測試,蘇州固锝是業(yè)內首家實(shí)現批量供貨的公司。銀包銅漿料與絲網(wǎng)印刷銀漿技術(shù)兼容性強,電池制造端無(wú)需更換或者新增設備,原材料降本較爲直接,實(shí)現難度相對(duì)不高。
電鍍銅是遠期終極的降本路徑。電鍍銅是利用電解原理在導電層表面(miàn)沉積銅膜,技術(shù)優(yōu)劣勢明顯,優(yōu)勢在于用銅替代全部金屬銀,材料價(jià)格低廉,并且可實(shí)現雙面(miàn)金屬化;劣勢在于工藝流程複雜導緻前期投資成(chéng)本較高以及電鍍液中含有大量有害化學(xué)(xué)物質(zhì)會(huì )帶來(lái)環(huán)保問(wèn)題。
目前布局銅電鍍工藝的公司有隆基綠能(néng)、通威股份、捷佳偉創(chuàng )和鈞石能(néng)源等,布局銅電鍍設備的公司有捷佳偉創(chuàng )、太陽(yáng)井以及捷德寶等。綜合來(lái)看,電鍍銅産業(yè)化發(fā)(fā)展在銀包銅之後(hòu),還(hái)需較長(cháng)(cháng)時(shí)間的技術(shù)積累。
綜上,N型電池降本路徑明確,産業(yè)化加速落地,有望帶動(dòng)銀漿産能(néng)快速釋放。一方面(miàn),銀粉及銀漿國(guó)産化比例大幅提升,原料價(jià)格優(yōu)勢顯現;另一方面(miàn),技術(shù)端減少銀漿耗量與材料端減少銀粉耗量,原料單耗下行,兩(liǎng)者共同推動(dòng)N型電池成(chéng)本下降,加快N型電池産業(yè)化進(jìn)(jìn)程,銀漿需求量也將(jiāng)隨之大幅提升。
(來(lái)源:亞太光伏、東海證券研究所、艾邦光伏網(wǎng)0