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银浆耗用量增大是限制光伏行业发展痛点,降低银耗成为N型电池降本关键

发布时间:2023-04-10  来源:立鼎产业研究网  点击量: 2497 

N型太阳能电池新技术发展前景明确,预计市场占比逐年提升。目前主流的太阳能电池为单晶PERC电池,但N型电池符合光伏行业降本增效的大背景、性能更为优异:1N型电池单瓦发电表现更具优势,N型电池双面率更高,可以更好利用背面反射光线;2N型电池温度系数高,在温度更高的环境下,功率损失更少;3N型电池衰减慢,其硅片中没有硼元素,效率损失大幅降低,而P型电池掺杂硼元素,会和残留的氧产生硼氧复合,降低光伏电池的活性。N型电池相比P型电池转换效率更高,而且具备提效空间,需求有望迎来增长。根据《中国光伏产业发展路线图》(2021年版),预计2030TOPCon电池工艺和HJT电池工艺合计占比有望过半,成为电池片领域的主要工艺路线。

N型电池平均转换效率高于P型电池、未来提效空间大


资料来源:CPIA

光伏扩产浪潮下,N型电池占据主要地位。2022年来扩产规划中,明确N型占比近56%。据不完全统计,2022年以来光伏电池公布的扩产规划超410GW,其中230.6GW已经明确为N型电池扩产,占比近56%,剩余扩产项目尚未公开技术类型,多标明为“高效电池项目”。在N型电池扩产规划中,有十余家公司选择异质结,扩产规模101.1GW6家企业选择TOPCon路线,扩产规模64GW

N型电池单瓦银浆耗用量高于P型电池。随着大硅片和薄片化时代来临,大硅片对应浆料印刷面积变大、薄硅片加速浆料无接触印刷的需求,在N型电池中,TOPConHJT都是双面电池,银浆用量相比P型的PERC增加,且HJT电池使用的低温银浆为保证导电性,其银含量高于高温银浆,因此银浆消耗量更大,并且低温银浆主要依赖日本进口,价格显著高于高温银浆。IBC由于特殊的电池设计结构,银浆用量也会提升。

银浆耗用量增大是限制光伏行业未来发展的痛点,降低银耗成为 N 型电池降本关键。根据阿特斯数据,目前 PERC 电池单瓦银浆平均耗用量 13mgTOPCon HJT电池的平均银耗分别为 15mg/W 25mg/W。未来随着 N 型电池不断替代 P 型电池,新增装机量逐年增长,光伏行业将大幅增加对银浆的耗用量,导致浆料价格上涨客户成本承压。根据集邦新能源数据,TOPCon HJT 电池非硅成本中,银浆成本分别占 36% 46%,降低银耗成为 N 型电池降本的关键,也是行业亟需解决的问题。

N型电池单瓦银浆耗量高于P型电池


资料来源:阿特斯

HJT/TOPCon/PERC浆料非硅成本占比分别46%/36%/36%


资料来源:聚和新材

N 型电池扩产落地,光伏用银需求将快速增长。据CPIA 预测,未来 PERC 电池片市占率将逐步下降,到 2025 年,PERC/TOPCon/HJT 市占率将分别达到 61%/20%/15%。在 N 型电池逐步开始替代 P 型的背景下,每年新增装机以 TOPCon HJT 为主,假设新增装机中 TOPCon/HJT 分别占比 40%/40%,其他新增装机路线银耗与PERC 相近,根据 CPIA 预计 2025 年全球新增装机 300GW,测算得到 2025 年全球光伏电池片用银需求量达到 5580 吨,占 2021 年全球银矿产量的 23.25%。随着年度新增装机量的提升,光伏用银需求持续增长可能会推高银价,同时有限的银矿产量难以支撑光伏行业的快速发展。

HJTTOPCon将逐步替代PERC技术


资料来源:CPIA

2025年全球光伏电池用银需求测算


资料来源:CPIAWind、阿特斯

浆料降本:国产化+技术突破为主要降本路径。目前主要通过多主栅技术以及减小栅线宽度来减少正银消耗量,未来浆料降本主要通过金属化技术升级迭代和浆料降本两方面进行。一方面,通过新型金属化技术升级迭代降低银耗:1)铜电镀技术;2)激光转印或钢板印刷等新型印刷技术;3)喷墨打印技术。另一方面,可以通过优化浆料降低价值量,实现有效降本,主要包括银包铜浆料和低温银浆国产化。铜电镀技术在所有技术中可以做到无银浆消耗,降本潜力最大。


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