太陽能導電漿紅色供應鏈崛起

 太陽能銀漿是電池片結構中核心電極材料, 占電池片非矽成本比例約 1/3. 太能能發電即矽片受到光照後內部電荷分布發生變化將光能轉變為電能的過程, 銀漿作為電極材料印刷於矽片兩面構成電池片, 起到重要的導電作用, 其性能直接關係到太陽能電池的光電性能.

太陽能銀漿主要有兩種分類方法, 其中按照銀漿在電池片的位置, 可分為正面銀漿和背面銀漿, 目前正面銀漿是主導產品; 按照銀漿燒結形成在基板導電的溫度, 太陽能銀漿又可分為高溫銀漿和低溫銀漿, 目前高溫銀漿是主流產品.

三大主要材料中, 銀粉的質量直接影響到銀漿的體電阻, 接觸電阻等; 玻璃粉的含量比例存在最優界點, 過高影響銀漿導電性能, 過低銀漿將無法滲入鈍化層與矽襯底形成歐姆接觸; 有機原料的含量則顯著影響到銀漿的印刷性能與印刷質量.

以正面銀漿需求為主的 P 型太陽能電池是主導產品, 正面太陽能銀漿占據絕大部分市場份額, 2020 約占中國太陽能銀漿需求量的 71.5%. 中國在太陽能電池片和組件的生產中具有領導地位, 2020 中國在全球太陽能銀漿消耗量占比高達 82.5%.

按技術路線及工藝流程分類, 太陽能銀漿可分為高溫銀漿及低溫銀漿. 高溫銀漿在 500℃ 的環境下通過燒結工藝將銀粉, 玻璃氧化物, 其他溶劑混合而成. 而低溫銀漿則在 200-250℃ 的相對低溫環境下將銀粉, 樹脂, 其他溶劑等原材料混合而成.

低溫銀漿多項技術難點待突破, 目前高溫技術仍占據市場主流. 相較於高溫銀漿, 低溫銀漿在工藝, 固化溫度, 固化時間等方面均有所不同, 且需針對 HJT 電池特定要求對電阻率, 焊接附著力, 化學穩定性等性質做出針對性調整.

太陽能電池金屬電極主要包括主柵和細柵, 主柵用於匯流, 串聯, 細柵用於收集光生載流子, 多主柵技術可大幅降低銀漿用量, 是當前主要降本手段. 印刷技術的改進可以大幅降低銀漿耗量. 銀包銅漿料導入有望成為降本新管道, 但導電性和組件可靠性還需進一步驗證.

當前各電池技術路線中除 HJT 電池使用低溫銀漿外, 其他電池路線均使用高溫銀漿. 高溫銀漿作為太陽能銀漿市場主體, 早期杜邦, 賀利氏, 三星 SDI 等海外巨頭公司憑借技術和資金實力, 率先搶占了全球高溫銀漿市場的絕大多數份額, 但近年來已出現了明顯的中國國產替代趨勢.

2020 年正面銀漿中國國產化率約為 50%, 國產替代空間廣闊. 隨著中國國產正面銀漿技術含量, 產品性能及穩定性持續提升, 加上國產漿料企業同電池企業緊密合作, 國產正銀在 P型 PERC 電池技術上具備一定競爭力, 國產化程度持續上升.