银浆,是光伏电池片生产制造必备的重要耗材。

它由银粉、玻璃粉、有机物及添加剂组成,经过一系列的质量检验,运输到电池片厂家,通过丝网印刷技术,在电池片薄面形成银电极栅线结构,用于收集和传导电池片表面的电流。其性能关系到光伏电池的光电性能。

银浆在光伏电池中的应用

光伏电池结构示意图

因此,它是光伏电池片生产环节中的核心材料。它的成本很高,单瓦成本0.07元,占电池片非硅成本33%的比例。在电池片整体成本中占比8%-10%。

看了这个比例,商业嗅觉良好的投资者就会敏感地想到,这是个不低的成本占比,因此有相当程度的商业机会。而在光伏银浆的原材料中,身为贵金属的银粉,起到决定性因素,占光伏银浆原材料成本结构98%。

按技术路线及工艺流程分类,光伏银浆可以分成高温银浆及低温银浆。

两者的区别,在于工艺中温度控制。其中,前者是在在 500℃的环境下,通过烧结工艺将银粉、玻璃氧化物、其他溶剂混合而成,而低温银浆则在200-250℃的相对低温环境下,将银粉、树脂、其他溶剂等原材料混合而成。

那么,这两种一高一低的银浆,分别会怎样应用呢?这关系到目前两个关键的产业方向:TOPCon和HJT电池。

TOPCon和HJT 电池技术具有更高的光电转换效率和效率提升空间。根据光伏行业协会的预测,到 2021 年PERC量产电池光电转换效率将达到 23%,而TOPCon和HJT量产的光电转换效率将达到23.5%和24%。

最新的世界纪录显示,TOPCon的最高光电转换效率达到 25.21%,HJT的最高光电转换效率达到 25.26%。

虽然两种电池池技术市场潜力巨大,占比却不高,2020 年,它们的市场占比约为 3.5%,其中,全球HJT 电池规划产能已突破4.1GW,国内HJT电池规划产能已突破1.2GW。

TOPCon和 HJT电池技术光电效率,比现在主流的PERC技术更高,但其银浆用量相比PERC 电池技术,也有大幅度的增长。

2020年,N型 TOPCon电池正面使用的银铝浆(95%银)消耗量约为 87.1mg/片,背银消耗量约为 77mg/片;N 型HJT电池双面低温银浆消耗量约为 223.3mg/片。

其中,TOPCon技术将增加20%的银浆用量,HJT电池技术更是将增加50%+的银浆用量。而TOPCon电池,主要应用高温银浆。由于HJT电池非晶硅薄膜含氢量较高等特有属性,要求生产环节温度不得超过 250℃。

因此,HJT电池公认的这个明星方向,是低温银浆技术研发及产业化的最好推动力。根据预测,到2025年,低温银浆市场将达到99.6亿的市场空间,较2019年增长15倍,有望成为未来5年行业的新焦点。

HJT虽好,低温银浆又是刚性工艺,不能缺少。但现实却令人非常尴尬。在现阶段的市场中,主流仍然是高温银浆,渗透率超过98%。

这其中的原因,在于低温银浆的技术路线上,存在着一系列待突破的难点。

第一,传统烧结工艺在低温银浆中不再适用,需通过重新配比等手段开发专用银粉;第二,低温银浆对温度、湿度、杂质水平等更为敏感,需优化生产工艺的剪切速度及控制精度等;第三,低温银浆导电性及印刷性能较差,使得单瓦用量提升,成本端压力加重。

因此,受制于技术瓶颈及成本压力,使得低温银浆一面“看上去很美”,另一面却是个“尴尬的存在”。

不过,现在让人看不起的东西,用动态的眼光观察,可能会得到不一样的结论。这种“莫欺少年穷,未来追不上”的现象,在中国制造业的历史上,也并不少见。

银浆

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