[隆眾聚焦]:銀價(jià)上漲牽動(dòng)光伏電池成本高企 N型迭代助力擺脫銀漿成本桎梏
目前,光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng),即當(dāng)硅片受到光照時(shí),體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化從而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),將光子轉(zhuǎn)化為電子、光能轉(zhuǎn)換為電能。正面銀漿則是太陽(yáng)能電池中重要的電極材料,位于產(chǎn)業(yè)鏈的中上游。
圖:銀漿在光伏產(chǎn)業(yè)所處位置示意
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圖片來(lái)源:隆眾資訊
電池片是典型的二端器件,由硅片、鈍化膜和金屬電極組成,其中:光伏銀漿是制備太陽(yáng)能電池金屬電極的關(guān)鍵材料。太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)商通過(guò)絲網(wǎng)印刷工藝將光伏銀漿分別印刷在硅片的兩面,烘干后經(jīng)過(guò)燒結(jié),形成太陽(yáng)能電池的兩端電極。
根據(jù)位置及功能的不同,光伏銀漿可分為正面銀漿和背面銀漿。正面銀漿主要起到匯集、導(dǎo)出光生載流子的作用,常用在P型電池的受光面以及N型電池的雙面;背面銀漿主要起到粘連作用,對(duì)導(dǎo)電性能的要求相對(duì)較低,常用在P型電池的背光面。按制造溫度分,目前電池銀漿分為高溫銀漿和低溫銀漿兩種。p型電池和TOPCon電池使用高溫銀漿,HJT電池使用低溫銀漿。
圖:P型單晶PERC電池結(jié)構(gòu)示意
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圖片來(lái)源:聚合材料
圖:N型TOPCon電池結(jié)構(gòu)示意
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圖片來(lái)源:聚合材料
圖:N型HJT電池結(jié)構(gòu)示意
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圖片來(lái)源:聚合材料
正面銀漿主要由高純度的銀粉、玻璃粉、有機(jī)原料等成分組成,其中,銀粉作為導(dǎo)電材料,是正面銀漿的主要成分,與太陽(yáng)能電池的導(dǎo)電性能直接相關(guān)。銀粉質(zhì)量的優(yōu)劣性直接影響到電極材料的體電阻、接觸電阻等,因此,銀漿配方中銀粉的選樣至關(guān)重要;玻璃粉作為銀漿中的傳輸媒介,其含量和成分比例對(duì)銀漿性能有著重要影響,含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致銀漿導(dǎo)電性能變差,但當(dāng)含量過(guò)低時(shí)銀漿則無(wú)法滲透入鈍化層與硅襯底形成歐姆接觸,需通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)尋求最優(yōu)配方;有機(jī)原料作為承載銀粉和玻璃氧化物的關(guān)鍵組成,其含量和配比對(duì)銀漿的印刷性能、印刷質(zhì)量具有較大影響。
目前銀漿是電池片第一大輔材,在非硅成本中占比較高,光伏銀漿(正銀+背銀)在P電池非硅成本中占比43.17%,在整體成本中占比約17.90%;在N型電池非硅成本中占比50.28%,在整體成本中占比約25.13%,是除硅片外成本占比最高的材料。
圖:?jiǎn)尉?/span>P型電池片生產(chǎn)成本分布
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數(shù)據(jù)來(lái)源:隆眾資訊
圖:?jiǎn)尉?/span>N型電池片生產(chǎn)成本分布
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數(shù)據(jù)來(lái)源:隆眾資訊
銀漿成本中,銀粉占比超過(guò)98.14%,玻璃粉占比為1.43%,有機(jī)樹(shù)脂占比為0.16%。銀粉價(jià)格主要由銀價(jià)加上一定的加工費(fèi)構(gòu)成。由于技術(shù)難度更高,TOPCon和HJT電池需要更多的單位銀漿加工費(fèi)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),PERC電池用正面銀漿目前加工費(fèi)約450-500元/kg,TOPCon電池700-800元/kg,HJT電池用低溫銀漿加工費(fèi)超過(guò)1000元/kg。近年來(lái),我國(guó)銀價(jià)在波動(dòng)中呈現(xiàn)出上升趨勢(shì),加大了銀漿成本的壓力。
圖:光伏銀漿生產(chǎn)成本構(gòu)成
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數(shù)據(jù)來(lái)源:隆眾資訊、市場(chǎng)公開(kāi)資料
根據(jù)世界白銀協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),自2021年以來(lái),白銀一直供小于求,預(yù)計(jì)在2024年,由于光伏需求的高增長(zhǎng),白銀仍將保持供不應(yīng)求的狀態(tài)。近期白銀在一定程度上受到黃金價(jià)格上漲所帶來(lái)的情緒面因素的影響,價(jià)格漲幅較快,快速上漲始于今年3月,一個(gè)多月漲幅已超過(guò)30%,尤其是在4月12日達(dá)到歷史紀(jì)錄,單日漲幅達(dá)到4.09%。短期看,由于光伏用銀在白銀需求中的占比持續(xù)提升,尤其是TOPCon成為市場(chǎng)主流后,用銀量遠(yuǎn)超PERC,因此白銀價(jià)格的上漲加劇了TOPCon電池片企業(yè)的成本壓力。
在光伏產(chǎn)品價(jià)格內(nèi)卷的情況下,降本增效成為了光伏行業(yè)的主旋律。在電池片降本方面,目前主要通過(guò)多主柵技術(shù)以及減小柵線寬度來(lái)減少正銀消耗量即MBB、0BB技術(shù),并且通過(guò)銅電鍍、銀包銅等技術(shù)替代傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷環(huán)節(jié)以及金屬銅代替貴金屬銀漿等方式減少用銀量,助力成本下降。據(jù)隆眾資訊了解,CPIA數(shù)據(jù)顯示,2022年,P型電池片平均銀漿耗量為91mg/片,其中正銀消耗量約65mg/片,背銀消耗量約26mg/片;N型TOPCon電池雙面銀鋁漿(95%銀)平均消耗量約115mg/片;HJT電池雙面低溫銀漿消耗量約127mg/片。到2023年,p型電池片主柵數(shù)量從9BB改為11BB及16BB,正銀消耗量降低至約59mg/片,較上一年下降9.23%。背銀消耗量約25mg/片,較上一年下降3.85%;N型TOPCon電池雙面銀漿(鋁)(95%銀)平均消耗量約109mg/片,較上一年下降5.22%;異質(zhì)結(jié)電池雙面低溫銀漿消耗量約115mg/片,較上一年下降9.45%。未來(lái),光伏銀漿單耗持續(xù)下滑,特別是在TOPCon導(dǎo)入0BB技術(shù)之后,對(duì)銀漿用量將產(chǎn)生明顯利空。
隨著光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步,HJT(異質(zhì)結(jié))和TOPCon(隧道氧化層接觸)兩種新型電池技術(shù)在成本和性能上的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)。據(jù)隆眾資訊調(diào)研,由于銀價(jià)上漲,TOPCon電池的漿料成本預(yù)計(jì)在減銀的趨勢(shì)下會(huì)保持在0.08元/W的水平,而HJT銀包銅的漿料成本則有望從超過(guò)0.08元/W下降到約0.06元/W。可見(jiàn)HJT技術(shù)在降低銀漿成本方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。
此外,據(jù)隆眾資訊綜合數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè),到2024年底,HJT與TOPCon的組件成本將基本持平。然而,在系統(tǒng)成本方面,HJT相比TOPCon將低0.02元/W。主因HJT技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中較低的銀漿耗量、原材料成本和設(shè)備投資等方面的優(yōu)勢(shì)。隨著未來(lái)整體N型產(chǎn)能的不斷擴(kuò)大,其成本優(yōu)勢(shì)將更加明顯。
