光伏银浆为光伏电池金属电极核心,预2022年国产银浆占比有望达65%

光伏【fú】银【yín】浆【jiāng】是电子导电浆料的一种,导电相为银粉,粘结相和【hé】液体【tǐ】载体由玻璃粉和【hé】有机原【yuán】料组【zǔ】成,印刷在【zài】光伏硅片两面【miàn】以【yǐ】起到导电的作用,是生【shēng】产光伏电池金属【shǔ】电极的核心材料【liào】,占光伏电【diàn】池成本约10%,仅次【cì】于硅片。光伏银【yín】浆性能直接【jiē】影响电池【chí】片【piàn】串联电【diàn】阻,进而对电池片转【zhuǎn】换效率产生影响。

光伏银浆【jiāng】按银浆位置可分为正面银浆【jiāng】和背面银浆。正银主【zhǔ】要【yào】作用【yòng】是汇集和导【dǎo】出光生【shēng】载流子,多用于P型电【diàn】池受光面【miàn】和N型电池两面,是【shì】当【dāng】前市【shì】场的主【zhǔ】要【yào】产品,背银主【zhǔ】要是起粘连作用,多【duō】用于 P型电池背【bèi】光面,因此正银对生产工艺和导【dǎo】电性要求【qiú】更【gèng】高。

光【guāng】伏【fú】银浆按烧【shāo】结温【wēn】度可分为高温银浆和低温银浆。高温【wēn】银【yín】浆一般用于BSF、PERC 电【diàn】池,是当【dāng】前市场【chǎng】的主要产品,根据CPIA数据,目前高温银【yín】浆占银浆供【gòng】应总量【liàng】的98%以上;低温银浆一般用于异质结电池,未来随【suí】着异质结电【diàn】池市场份额提升【shēng】,低温银浆需求将迎来快速增长【zhǎng】。

光伏【fú】银浆主要【yào】由高纯银【yín】粉、玻璃粉、有机原【yuán】料组【zǔ】成,经过【guò】搅拌、轧浆等工艺【yì】生产而成。正【zhèng】面银【yín】浆是配方型【xíng】产品【pǐn】,精确配料影响后【hòu】续各个环节,其【qí】中又以【yǐ】银粉为重中之【zhī】重。从成本结【jié】构上【shàng】看,银粉成本占【zhàn】比超【chāo】 98%;从性能上,银粉【fěn】性能优劣直接影响到电极材【cái】料【liào】的【de】电阻,从而影【yǐng】响光电转化效率。玻璃体【tǐ】作为黏结相,在高温下溶解银粉【fěn】并【bìng】对【duì】其重排,玻璃【lí】粉品质对银粉烧结机银【yín】-硅欧姆接【jiē】触有决定性作用。

有机体作为承载银粉【fěn】和玻璃体的【de】关键部分【fèn】,有机体中的【de】有【yǒu】机溶剂使银粉和玻璃粉【fěn】均匀混【hún】合【hé】,既不产生沉淀【diàn】也不使银【yín】浆过度黏稠,有机体品【pǐn】质主【zhǔ】要影响印刷性能和产【chǎn】品质量。银粉根据形态可分【fèn】为【wéi】片【piàn】状、树枝状【zhuàng】、球状银粉,不同形态的【de】银粉【fěn】混合比例是影响银浆【jiāng】性能的重要因素。

不规则【zé】的银粉【fěn】会【huì】导致表面能过【guò】大、颗粒粗糙,容易形成团聚,难以均【jun1】匀【yún】分散到【dào】介【jiè】质中,使得【dé】烧结后【hòu】银膜孔【kǒng】隙率高、电阻加大【dà】。球形【xíng】银【yín】粉比表面积小,分【fèn】散性较好,印刷【shuā】具有流畅【chàng】性【xìng】,导电膜具有致密性,因此球形【xíng】银粉是银浆生产中使用较多的【de】原料,但球形银粉容易形成点接【jiē】触【chù】,烧结【jié】后球体收缩、空隙增大而影响导电性【xìng】,因【yīn】此未来研究方向为【wéi】不同形状的银粉混合【hé】以【yǐ】加强银浆性能。

目前我国银粉【fěn】依赖【lài】进口【kǒu】,日本 DOWA 是国内主要供应商,银粉低自【zì】主【zhǔ】化是制约【yuē】我国银浆产【chǎn】业的重【chóng】要因素【sù】。2021 年,我国全年进口【kǒu】银粉 3240 吨,其【qí】中有 91.48%来自日【rì】本;聚和股份【fèn】 2021 年银粉供应【yīng】来【lái】源中,84.6%的银粉来自日本 DOWA。

研【yán】磨工【gōng】序【xù】是银浆生产的核心工序,直【zhí】接【jiē】决定产【chǎn】品质量。研磨【mó】一般使用【yòng】三辊研磨【mó】机,调整辊【gǔn】筒之间的【de】间隙、辊筒转【zhuǎn】速,使浆料轧【zhá】压、分散【sàn】、解除团聚、充分混合,以使得浆【jiāng】料组织均匀,成分一致【zhì】。不【bú】同类型的产品需【xū】要设置的研磨参数不尽相【xiàng】同,研【yán】磨工序的【de】精细化是决定银粉质量【liàng】的关键。

N型【xíng】电池对【duì】银浆特性提出了新【xīn】的【de】要求,一般的P型电池银浆在【zài】N型电池【chí】上不适用【yòng】。TOPCon电池中,正面细栅需要使用【yòng】银【yín】铝【lǚ】浆,需要 95%银粉和【hé】 5%铝【lǚ】粉混合,由于【yú】背【bèi】面有高掺【chān】杂多晶硅薄层,需开发用于【yú】多晶硅层接触并最大程度降低金【jīn】属诱导【dǎo】复合速率的浆料,难度较【jiào】大。

HJT电池【chí】由于非晶硅【guī】薄膜含氢量高,因此【cǐ】非晶硅层对温【wēn】度非常敏【mǐn】感,生产环节需要低温银浆,其烧【shāo】结温度【dù】在250度以下。尽【jìn】管【guǎn】 N 型电池【chí】对银浆【jiāng】性能要求更高,各大企【qǐ】业【yè】仍在积【jī】极研发适配N型电池的光伏银浆【jiāng】。从总体上看,当【dāng】前市【shì】场绝大部分【fèn】仍【réng】然是 P 型电池银浆,但 N 型电池银浆市【shì】场正在快【kuài】速扩张,市占率逐渐【jiàn】提升。

N型电池占比提升,光伏银浆需求稳步向上

俄乌冲突引发欧洲能源危机,各国能源独【dú】立诉求增强,5月【yuè】欧盟 REPowerEU 计划落地【dì】,将【jiāng】2030年可【kě】再【zài】生能源【yuán】目标从40%上【shàng】调至45%,德国4月通过【guò】一揽子法案【àn】,上调2030年光伏【fú】新增装机【jī】容量至156GW,根据【jù】Solar Power Europe加速情【qíng】境【jìng】下的估计,2030年欧盟光【guāng】伏累【lèi】计装【zhuāng】机规模将达到1050GW,较俄乌【wū】冲突前的【de】预期 672GW大幅提【tí】升。

美国方面,联邦政【zhèng】府【fǔ】和能源部今年新【xīn】增可再生能【néng】源财政补贴 3741.2亿美【měi】元【yuán】,其中【zhōng】包括【kuò】《通胀削【xuē】减【jiǎn】法案》中将在未来10年【nián】投入3690亿美元【yuán】用于可再生能源补贴,加快可再生能【néng】源装机。

根据发【fā】改委【wěi】和能源【yuán】局规划【huá】,第一【yī】批风光大基地建【jiàn】设【shè】项【xiàng】目共50个,建设总规模97.05GW,目前已【yǐ】全面开【kāi】工;第二批风光大【dà】基地方案指出【chū】,到2030年将规划建设风光基地【dì】总装机【jī】约【yuē】 455GW,其中沙漠基地规划装机284GW,采【cǎi】煤沉陷区【qū】规划 37GW,其他【tā】地区【qū】规划134GW;第三批风光大基地已进入项目申报阶【jiē】段。经济性【xìng】推动分布式光伏装【zhuāng】机持【chí】续增长【zhǎng】,2022年上半年新增分布式【shì】光伏装机20.04GW,同比高【gāo】增117.48%。

2022年下半年,国内新【xīn】建【jiàn】硅料产能逐步投放,至2022年底国内硅料【liào】产能将突【tū】破100万吨,预计【jì】2023年【nián】将【jiāng】新增超150万【wàn】吨硅料产能,前【qián】期制约下【xià】游需求释放的硅料供给瓶【píng】颈即将消除【chú】,未来光伏装机需求【qiú】或将持续【xù】超预【yù】期【qī】。

海外在能源【yuán】危机【jī】刺激下加【jiā】速能源结构转型,光伏装机或持续【xù】超预期,国内风光【guāng】大基地【dì】规划支撑集【jí】中式光伏长期增长,经济性推【tuī】动分布【bù】式光伏渗透加速,全【quán】球主【zhǔ】要机构和协会集体上调【diào】 2022年全球光伏【fú】装机预测,CPIA(195-240GW 上调至205-250GW)、IHSMarkit(221GW上调至232GW)、BloombergNEF(228GW 上【shàng】调至 245GW),根据 CPIA乐【lè】观预计,2022年全【quán】球光伏【fú】新增装【zhuāng】机有【yǒu】望达250GW。

根【gēn】据 CPIA数据,2021年单晶【jīng】 PERC 电池平均量产转换效率突【tū】破23%,已经十【shí】分逼近其效率极限24.5%,同时成【chéng】本下降【jiàng】速度趋缓【huǎn】,新【xīn】型电【diàn】池技术正快速【sù】发【fā】展,CPIA预计2025年【nián】 TOPCon、HJT和IBC电【diàn】池转【zhuǎn】换效率突【tū】破【pò】25%,实际效率【lǜ】提升【shēng】或更快,进一步拉大【dà】与PERC 电池【chí】的差距,未【wèi】来N型电池有望接替P型电池成为下一代主流技【jì】术。

2019年,我国P型电池正面【miàn】银浆单【dān】片耗用量【liàng】114.7mg,背面银【yín】浆单片耗用41.3mg,到2021 年,P型【xíng】电池正面银浆单【dān】片【piàn】耗用量【liàng】 71.7mg,下降了 37.49%,背面银【yín】浆单片耗用【yòng】量 24.7mg,下降了【le】40.19%。N型电池总体【tǐ】银浆单片耗用量高【gāo】于P型电池,当前从P型【xíng】发展到N型的电池片替代路【lù】径上增加【jiā】了银浆【jiāng】的需求量。

Topcon电池正【zhèng】面银浆单片耗【hào】用量74mg,背面银浆70mg;HJT电池双面银【yín】浆单【dān】片耗用量【liàng】 190mg。尽管从【cóng】技术发展路【lù】线上银浆【jiāng】单耗【hào】在降【jiàng】低,但【dàn】未来市场【chǎng】总体【tǐ】需求高增和N型电【diàn】池占比提升,光伏银浆需求有望稳步向上。

国产替代加速演绎,行业集中度有望提升

国际银浆市场主要供【gòng】给者【zhě】为德国贺利氏、美国杜邦、韩国三星、中国【guó】台湾硕禾【hé】等企业。国外【wài】银浆产业起【qǐ】步早,20 世【shì】纪【jì】 70-80 年代已【yǐ】经发【fā】展较为成熟,开发了较多银【yín】浆【jiāng】产品条线,在我国【guó】光伏【fú】银【yín】浆【jiāng】尚未起步的时间段【duàn】大力开【kāi】发我国市场。

我国银浆【jiāng】产业正在快【kuài】速国产化,国内企业在竞争中逐渐显【xiǎn】露出优【yōu】势。我国银浆【jiāng】产业起步较晚【wǎn】,早期以进口为【wéi】主,近年【nián】在国家对【duì】光伏【fú】产业的大力【lì】支持下【xià】,国产银浆【jiāng】逐渐【jiàn】开始发展并于外国企业竞争,银浆国产率【lǜ】呈逐步提升的趋势【shì】,市场上涌【yǒng】现【xiàn】了【le】帝科股份、苏【sū】州固锝、聚和材【cái】料、匡宇【yǔ】科技等一系【xì】列科创型企业【yè】。

目前,光伏背面银浆已经【jīng】可以全部国【guó】产化【huà】生【shēng】产,正面【miàn】银浆国产【chǎn】化【huà】程度正在提升【shēng】;高温银浆技【jì】术壁垒已经被突破,但【dàn】低【dī】温银【yín】浆仍然困难【nán】较大【dà】。根据【jù】 CPIA 数据,2017 年,我国国产银【yín】浆占比约30%,到2019年已经达【dá】到 40%,预计2022年国产银浆占比有望达到 65%。

但HJT电【diàn】池使【shǐ】用的低【dī】温银浆对进口依赖度仍然较大,主栅【shān】银浆国产【chǎn】化比例只有 10%,细栅银浆【jiāng】全部依赖进口。低温银浆需要同时【shí】满足印【yìn】刷【shuā】和固化工艺要求,需要额【é】外【wài】的固化【huà】剂作为原料,并【bìng】且混【hún】合工序的工艺【yì】控制【zhì】比高【gāo】温银浆更加严苛。

全球范围内低温银浆主要供给方为日本【běn】京都电【diàn】子,我国主要厂商为【wéi】苏【sū】州固【gù】锝,低【dī】温银浆国产比例仅有 20%。据【jù】头豹研究院估计,实现【xiàn】低温【wēn】银浆国产化预计可降低每吨价格约 2000 元。由于【yú】 HJT 电池市场占【zhàn】比仅有【yǒu】 3%,市【shì】场规模小,国【guó】内厂【chǎng】商投【tóu】入不【bú】足【zú】、重【chóng】视不够,我【wǒ】国国产化低温银浆【jiāng】仍需【xū】要继续探索【suǒ】。

银浆行业集中度正在逐【zhú】步提升中,市【shì】场更多向头部【bù】银浆企业【yè】集【jí】中。在光【guāng】伏银浆领域,苏州固【gù】锝、帝科股份、聚【jù】和材料【liào】三家【jiā】合【hé】计市占率从2019年的24.39%提升到 2021年47.90%,增长了23.5pct。其【qí】中正【zhèng】面【miàn】银【yín】浆中,2021年聚和材料正面银浆实现市占率37.09%,较往年提升【shēng】13.66pct。

国内企【qǐ】业市占率【lǜ】的【de】提升也【yě】带来【lái】了银浆的国产化进程【chéng】加速,目前聚和【hé】材料已经成为银【yín】浆行【háng】业市占率最高的企业【yè】,德国贺利【lì】氏居第二位,第【dì】三为帝科股份。

下游光伏需求【qiú】高增,银【yín】浆供【gòng】需持续偏紧,国【guó】内头【tóu】部厂【chǎng】商加快产能扩张步伐,光伏发展带来银浆【jiāng】市【shì】场趋紧的背景下,行业【yè】龙头企业加紧布局银浆【jiāng】产线,帝科股份、苏【sū】州【zhōu】固【gù】锝、聚和材料【liào】相继宣布未来扩产计划。

预计到【dào】 2024 年末扩【kuò】产计划全部落地,国内将【jiāng】新增银【yín】浆产能 2000 吨,以满足光伏产业的【de】高速增【zēng】长需求。22H1,部分银浆生产【chǎn】企【qǐ】业已【yǐ】经【jīng】出【chū】现业绩反弹的趋势,即使光伏电池片【piàn】降本压力仍在,但【dàn】业绩【jì】韧性凸显,高需【xū】求带动下银浆市场仍【réng】然有望【wàng】保持积极态【tài】势。

原文标题 : 光伏【fú】银【yín】浆为光伏【fú】电池金属电【diàn】极核心【xīn】,预2022年国产银【yín】浆占比有【yǒu】望达65%