隨著光伏裝機(jī)量的持續(xù)攀升,金屬化環(huán)節(jié)降本成為未來(lái)電池發(fā)展重心。近期,電鍍銅產(chǎn)業(yè)化迎來(lái)一段高峰,羅博特科(300757.SZ)披露實(shí)現(xiàn)單體GW級(jí)電鍍銅設(shè)備出貨,邁為股份(300751.SZ)、芯碁微裝(688630.SH)等公司也相繼披露電鍍銅設(shè)備的相關(guān)訂單或研發(fā)進(jìn)展。
電鍍銅設(shè)備企業(yè)的銷售突破,離不開下游電池廠對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的青睞。業(yè)內(nèi)公司向財(cái)聯(lián)社記者提出,成本高昂是制約異質(zhì)結(jié)(HJT)電池量產(chǎn)的關(guān)鍵因素,因此業(yè)內(nèi)極為關(guān)注電鍍銅等降本技術(shù)。不乏有公司認(rèn)為,使用銅來(lái)完全替代銀,將是異質(zhì)結(jié)降本的終極解決路線。而電鍍銅大規(guī)模使用的難點(diǎn),則集中在產(chǎn)能與工藝整合等環(huán)節(jié)。
電鍍銅GW級(jí)設(shè)備出貨 眾多設(shè)備企業(yè)送測(cè)中
由于下游電池廠對(duì)于電鍍銅興趣不斷加大,電鍍銅技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用正在加速,并在近期達(dá)到高峰。
據(jù)羅博特科日前披露,公司舉辦“單體GW 級(jí)太陽(yáng)能電池銅電鍍?cè)O(shè)備”出貨儀式,RTA-CPH-4000/24000型號(hào)銅電鍍?cè)O(shè)備將單臺(tái)產(chǎn)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。
羅博特科公司人士向財(cái)聯(lián)社記者表示,事實(shí)上關(guān)于銅電鍍的關(guān)注和布局,公司早在三年前就開始了,只不過(guò)在等待合適的市場(chǎng)時(shí)機(jī)。公司在銅電鍍應(yīng)用光伏領(lǐng)域有較大的潛力,目前需要解決大產(chǎn)能、低成本的問(wèn)題,而公司在規(guī)?;a(chǎn)方面有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì);且公司有豐富的異質(zhì)結(jié)自動(dòng)化項(xiàng)目基礎(chǔ);根據(jù)對(duì)采購(gòu)該種技術(shù)產(chǎn)品的下游組件客戶的了解和調(diào)研,反饋相應(yīng)的電池片運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好。
而作為HJT設(shè)備的龍頭,邁為股份最新披露的一筆訂單顯示,公司與安徽華晟合計(jì)簽8.4GW HJT 設(shè)備訂單,總金額超過(guò)公司2022年度營(yíng)業(yè)收入的50%。據(jù)披露,公司在目前HJT設(shè)備供貨上,重視通過(guò)電鍍銅等環(huán)節(jié)來(lái)節(jié)約銀漿耗量,公司已有包括銅電鍍圖形化設(shè)備在內(nèi)的所有銅電鍍干法設(shè)備。
另外,5月底,芯碁微裝、海源復(fù)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(shù)戰(zhàn)略合作協(xié)議》,三方一致同意結(jié)為戰(zhàn)略合作伙伴,形成具有產(chǎn)業(yè)化前景的成套N 型電池銅電鍍裝備線與金屬化方案,并共同合作促進(jìn)該技術(shù)方案的規(guī)模化生產(chǎn)應(yīng)用。
據(jù)芯碁微裝近期披露,芯碁微裝與海外光伏客戶簽訂光伏光刻設(shè)備訂單,標(biāo)的產(chǎn)品可為客戶提供≥8000wph的產(chǎn)能,優(yōu)于10μm的光刻解析精度,助力客戶HJT鍍銅新技術(shù)量產(chǎn)應(yīng)用。
廣信材料接受機(jī)構(gòu)時(shí)回復(fù)稱,公司前瞻性布局在光伏領(lǐng)域新工藝路線中的光伏感光膠等新材料,主要開發(fā)應(yīng)用于光伏電鍍銅新工藝中,研發(fā)進(jìn)度正有序推進(jìn)中,目前正在與多家相關(guān)企業(yè)對(duì)接、送樣及測(cè)試過(guò)程中。
海源復(fù)材旗下子公司申報(bào)的“異質(zhì)結(jié)銅柵線高效電池片”,在近期SNEC光伏展上獲得太瓦級(jí)鉆石獎(jiǎng)。該電池片主要性能為,采用全銅柵線、轉(zhuǎn)換效率高、成本低。其使用銅電鍍工藝替代原有的絲網(wǎng)印刷及銀漿工藝,預(yù)計(jì)可以提效0.3%~0.5%,并金屬化降本50%左右。
銀漿成本居高不下 異質(zhì)結(jié)降本訴求迫切
財(cái)聯(lián)社記者了解到,成本高昂是制約HJT 電池大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素之一。據(jù)光伏業(yè)內(nèi)人士向財(cái)聯(lián)社記者介紹,銀漿成本占HJT非硅成本的40%以上,是HJT 成本高昂的最主要因素,但也因此成為降本空間最大的部分。
據(jù)悉,HJT為雙面結(jié)構(gòu)且雙面都需要用純銀,不像PERC電池背面可用銀鋁漿,所以HJT電池銀耗量較高。據(jù)PV-Tech數(shù)據(jù),2022年HJT電池銀耗量為在18-20mg/W左右,大幅高于PERC電池銀耗量10mg/W和TOPCon電池銀耗量13mg/W。
尤其今年以來(lái),白銀價(jià)格居高不下,導(dǎo)致光伏銀漿成本上升。根據(jù)Wind數(shù)據(jù),倫敦現(xiàn)貨白銀價(jià)格由3月初20.09美元/盎司,快速上漲至6月初的24.32美元/盎司,漲幅超過(guò)15%。
金屬化降本是當(dāng)前迫切任務(wù),在這種背景下,電鍍銅技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,并且作為完全無(wú)銀化的顛覆性技術(shù),受到N型電池上下游廠商的青睞。
HJT龍頭愛康科技公司人士向財(cái)聯(lián)社記者提出,目前的HJT電池訂單還難以實(shí)現(xiàn)盈虧平衡,因此降成本是HJT電池滲透最大的推動(dòng)力,其中銀漿是HJT電池重要的非硅成本項(xiàng),公司長(zhǎng)期以來(lái)關(guān)注包括電鍍銅等少銀漿化各項(xiàng)降本技術(shù),研發(fā)部門認(rèn)為今年或能取得較大突破。
此外,電鍍銅不但能降成本,而且相比使用銀漿,還可以提高效率。其表示:“因?yàn)榈蜏劂y漿里銀粉只占了90%左右,另外8~9%是分散性粘結(jié)劑和玻璃粉等,這些材料會(huì)阻礙導(dǎo)電。我們預(yù)測(cè)電鍍銅可以提高0.5%的效率。”
羅博特科公司人士認(rèn)為,歸根結(jié)底光伏行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)其實(shí)就是在每瓦成本上,而制約每瓦成本的關(guān)鍵不僅僅局限在初始的設(shè)備投入上,對(duì)于每片電池片銀漿料的耗用會(huì)很大程度制約每瓦成本。因?yàn)殡S著光伏電池片的不斷擴(kuò)產(chǎn),預(yù)計(jì)對(duì)銀的用量占比會(huì)急劇攀升,屆時(shí)必將會(huì)反應(yīng)到每瓦成本的攀升。目前也確實(shí)出現(xiàn)了一些諸如銀包銅等等的中間路徑來(lái)降低銀的耗用,但是公司認(rèn)為終極路線還是會(huì)過(guò)渡到用銅來(lái)完全替代銀的這個(gè)方向。
電鍍銅與異質(zhì)結(jié)契合 難點(diǎn)在產(chǎn)能與工藝整合等
除了HJT產(chǎn)業(yè)化需要電鍍銅的推進(jìn),理論上PERC、TOPCon、HJT等均能適用電鍍銅,但電鍍銅與HJT匹配度更高,具備更為契合的基因。
上述業(yè)內(nèi)人士向財(cái)聯(lián)社記者表示,由于HJT電池銀漿耗量大,電鍍銅帶來(lái)的降本空間更大,而其他電池使用電鍍銅,帶來(lái)的非硅成本下降有限,就沒(méi)有HJT電池那么明顯。另外,HJT使用雙面結(jié)構(gòu),雙面均需柵線,在外界存在溫度變化時(shí),兩面同時(shí)存在應(yīng)力作用相互抵消,銅柵線更不容易剝離,對(duì)于銅電鍍工藝更友好;相比之下,TOPCon電池需要新增工序,進(jìn)而推升電鍍銅成本。
目前,領(lǐng)先的設(shè)備廠商羅博特科、芯碁微裝等均已開始與下游簽訂訂單或?qū)崿F(xiàn)供貨,且行業(yè)普遍處于中試前設(shè)備測(cè)試階段,但整體來(lái)看,電鍍銅技術(shù)在HJT 產(chǎn)業(yè)化中實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,仍然存在一些難點(diǎn)與瓶頸需要解決。
隆眾資訊分析師方文正向財(cái)聯(lián)社記者介紹,目前光伏業(yè)內(nèi)推進(jìn)電鍍銅技術(shù),難點(diǎn)主要在于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)能,以及保障高產(chǎn)能下的可靠性。“產(chǎn)能方面是最需要解決的,其他問(wèn)題通過(guò)投入研發(fā)與時(shí)間,預(yù)計(jì)可以盡快克服。當(dāng)電鍍銅HJT進(jìn)入成熟階段,轉(zhuǎn)換效率可以比銀漿HJT略高,設(shè)備投資成本也在逐漸降低中?!?/span>
愛康科技公司人士則表示,公司從18、19年就開始研發(fā)電鍍銅,目前最大的問(wèn)題是工藝整合,涉及TCO優(yōu)化、種子層材料的設(shè)計(jì)、掩膜材料的選擇、鍍膜工藝的處理等很復(fù)雜的工藝大門,但經(jīng)過(guò)近幾年的開發(fā),已形成一定的雛形。另外,目前相關(guān)設(shè)備仍然比較貴,預(yù)計(jì)未來(lái)兩到三年可以國(guó)產(chǎn)化成熟。
羅博特科技公司人士介紹,根據(jù)下游潛在客戶的反饋,對(duì)電鍍銅技術(shù)的顧慮主要是以下四個(gè)方面:一是環(huán)保問(wèn)題;二是光電轉(zhuǎn)換效率是否能達(dá)到與銀一樣;三是銅易氧化的問(wèn)題;四是拉脫力問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題,公司都提供有較為系統(tǒng)的整體解決方案來(lái)應(yīng)對(duì)。