近兩年來,隨著全球光伏裝機量持續攀升,產業供應鏈各環節原料成本也水漲船高。尤其是在金屬化環節,受到白銀價格高位影響,光伏銀漿成本持續上漲。
Wind 數據顯示,6 月初,倫敦現貨白銀價格已經上漲到 24.32 美元 / 盎司,漲幅超 15%。面對持續升級的降本壓力,實現電鍍銅產業化,以 " 銅 " 代 " 銀 " 成為大勢所趨。尤其是隨著電鍍銅技術不斷成熟,HJT 電池(異質結電池)上下游廠商對其需求量直線上升。
近階段,羅博特科、邁為股份、芯碁微裝等頭部企業紛紛加大電鍍銅產業布局,光伏電鍍銅產業化迎來新高潮!
電鍍銅降本提效優勢明顯
電鍍銅是一種完全無銀化的顛覆性降本技術。從作業原理來看,它在基體金屬表面通過電解方法沉積金屬銅制作銅柵線,進而收集光伏效應產生的載流子。和傳統技術相比,銅電鍍技術摒棄了昂貴的白銀原料,使用銅做電極,實現了完全無銀化。這種全新技術不僅可以全面降低成本,而且可以進一步提高效率。
從降低成本和轉換效率的去銀化實際方案來看,低溫銀漿中銀粉占據 90% 左右,其余部分材料為分散性粘結劑和玻璃粉等,采用電鍍銅后,電池正面的遮光損失進一步降低,柵線的電阻損耗也全面減少,隨著電極與 TCO 接觸得到全面改善,低成本電極制備可以實現規模量產,這為電池金屬化工藝的發展提供了新方向。
我國光伏電池電鍍銅產業是隨著光伏產業市場的擴容而同步邁進的。近年來,光伏裝機量持續提升,讓行業成本壓力陡增,而解決 HJT 電池銀漿成本高的痛點,讓電鍍銅產業發展成為了行業剛需。
今年以來,在國內頭部企業的帶動下,銅電鍍戰略合作協議多點開花,隨著國家電投集團新能源科技有限公司同羅博特科、東威科技就銅電鍍產業達成戰略合作,更多的資源力量得到整合,國內首條量產化銅電鍍產線更是有望成功建成,將進一步推進銅電鍍 HJT 電池技術發展和市場的擴容。
目前來說,隨著一系列項目落地,大量資本和企業進入賽道,我國光伏電池電鍍銅產業發展也加速向從 0 到 1 發展階段邁進,產業趨勢不斷增強,頭部設備廠加速實現向下游送樣測試。在工藝層面,包括沉積種子層、圖形化、電鍍和后處理四部分,潛在電鍍銅設備市場不僅空間巨大,無論是圖形化還是電鍍環節,都有多個細分賽道值得挖掘。
當然,在行業迎來量價齊升發展高潮的同時,多種產業路線同步發展,也為行業的未來帶來了更多可能性。
電鍍銅是實現 HJT 電池大規模產業化關鍵助力
從長遠來看,光伏產業蓬勃發展的趨勢不可逆,而電鍍銅也是實現 HJT 電池大規模產業化的關鍵助力。行業權威機構評估,預計到 2025 年,N 型電池市占率將接近 50%,這將是 2022 年的 5 倍以上。而在市場中,HJT 和 TOPCon 是 N 型電池市場的核心。
據第三方機構 SMM 統計結果顯示,2023 年 TOPCon 電池產能預計達 305.9GW,年新增產能將達到 228.5GW;HJT 新增規劃投產為 61.8GW,今年產能將達到 101.2GW。有如此龐大的市場需求為前提,光伏電池電鍍銅產業自然風生水起。
由于成本高昂是制約 HJT 電池大規模產業化的關鍵因素,降本提效已經迫在眉睫。現階段,HJT 電池銀漿耗量大、價格貴的問題正因為供應鏈端的制約越發凸顯。CPIA 統計顯示,M6 尺寸 P 型電池平均銀漿耗量達到了 96.4mg/ 片,TOPCon 電池正面使用的銀鋁漿消耗量為 75.1mg/ 片,HJT 電池雙面低溫銀漿消耗量更是高達 190.0mg/ 片。以電鍍銅實現無銀化,無疑將是眾多企業的明智之選。
從投資前景來看,隨著產業規模不斷擴大,和電鍍銅相關的設備產線投資成本將持續降低,設備市場規模將不斷擴大。現有圖像化環節 PVD 投資額高達 4000-5000 萬元 /GW,曝光機設備為 5000 萬元 /GW,在實現無銀化降本后,預計到 2026 年,HJT 銅電鍍設備市場規模將達到 85.85 億元!
行業已從探索階段邁向商用導入階段
盡管當前我國光伏電池電鍍銅產業發展處于初級探索階段,但電鍍頭部設備商已陸續實現設備出貨,大量核心技術的突破,讓整個行業開始向產業化導入階段全面邁進。
作為一家專注于研制高端自動化裝備和智能制造執行系統軟件的高新技術上市企業,羅博特科 ( 300757 ) 也是業內公認的光伏自動化龍頭企業。
尤其是在電鍍銅產業領域,去年,羅博特科向國家電投集團新能源科技有限公司成功交付具有完全自主知識產權的新型 HJT 電池銅電鍍設備。今年,企業推出的 RTA-CPH-4000/24000 型號銅電鍍設備,將單臺產能從 600MW 提升至 1GW,占地面積減少 20%,適用于 HJT、XBC 等多種高效電池工藝。目前,企業正持續加快推進銅電鍍業務的量產化進程。
廣信材料 ( 300537 ) 在油墨、涂料等電子化學品領域深耕多年,擁有高性能油墨、涂料的自主研發能力,也是國內較早從事電子感光化學材料研產銷的頭部企業。
近年來,企業開始前瞻性布局在光伏領域新工藝路線中的光伏感光膠等新材料,主要開發應用于光伏電鍍銅新工藝中,研發進度正有序推進中。目前企業自主研發的銅電鍍工藝用光伏感光膠,有多組技術路線同時在多家下游頭部電池組件企業及設備企業配合開發測試中。
芯碁微裝 ( 688630 ) 是國內激光直寫光刻設備龍頭,在光伏電鍍銅技術領域布局多年。今年 5 月,芯碁微裝攜手海源復材、廣信材料簽署《高效率低成本 N 型電池銅電鍍金屬化技術戰略合作協議》,三方將形成具有產業化前景的成套 N 型電池銅電鍍裝備線與金屬化方案,共同合作促進該技術方案的規模化生產應用。
邁為股份 ( 300751 ) 是 HJT 整線設備行業龍頭。公司積極布局電鍍銅技術,早在 2021 年就與澳大利亞 SunDrive 合作,使用無種子層直接銅電鍍工藝實現了 M6 尺寸 HJT 電池片 25.54% 轉換效率。目前,在 HJT 設備供貨市場,公司已有包括銅電鍍圖形化設備在內的所有銅電鍍干法設備,用以節約銀漿耗量。
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原文標題:以“銅”代“銀”, 光伏電池電鍍銅產業從 0 到 1 開啟大市場
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