>> 五礦證券-電氣設(shè)備行業(yè)：晶硅電池銅代銀方案還有多久產(chǎn)業(yè)化？-250821
| 上傳日期： |
2025/8/21 |
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| 2030KB |
| 格式： |
pdf 共18頁 |
來源： |
五礦證券 |
| 評級： |
看好 |
作者： |
蔡紫豪 |
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電池金屬化的作用
金屬化是光伏電池生產(chǎn)中至關(guān)重要的工藝，通過在晶硅表面制備金屬電極（如銀漿、銅漿等），實現(xiàn)電流導(dǎo)出，直接影響電池的光電轉(zhuǎn)換效率、成本和長期可靠性。
要求及發(fā)展趨勢：降低成本、提高效率。
其主要工藝是將金屬化漿料通過接觸式（如絲網(wǎng)印刷）和非接觸式（如激光轉(zhuǎn)印、電鍍銅）工藝使金屬柵線附著在電池片表面制作電極
晶硅電池金屬化方案變遷
1980年代前：20世紀(jì)40~50年代以真空蒸鍍Ag/Al為主的“實驗室探索期”；60~70年代在航天需求帶動下，引入Ti/Pd/Ag多層蒸鍍和Cu/Ni電鍍的“早期應(yīng)用期”。
1980年代后：光伏電池金屬化以絲網(wǎng)印刷配合銀漿、鋁漿為主，并不斷優(yōu)化提升。
目前：因銀價格持續(xù)上漲，同時光伏行業(yè)競爭愈加激烈，賤金屬化替代成為新一代光伏發(fā)展降本的核心，銅代銀方案開始出現(xiàn)并逐步成熟。
銅漿產(chǎn)業(yè)化的難點及解決方案
銅氧化產(chǎn)生的原因：因銅過于活潑，易于氧化，形成氧化銅。以銀包銅粉為例，在200℃左右就會形成氧化銅，膨脹后將銀包銅結(jié)構(gòu)破壞，使得金屬化電極失去導(dǎo)電性能。
銅氧化防止的方式：1）其他氣體保護(hù)，防止銅和氧氣接觸，避免氧化；2）表面包覆，采用其他有機(jī)無機(jī)材料，在銅粉表面形成保護(hù)層，防止銅和氧氣接觸。
結(jié)論
經(jīng)過多年發(fā)展，光伏電池主要以絲網(wǎng)印刷銀漿來實現(xiàn)金屬化。銀價的上漲及多晶硅材料價格的下降，使得銀漿在電池成本中占比已經(jīng)接近硅片的成本，而在非硅成本中占比已經(jīng)達(dá)到43%，電池降本的目光已經(jīng)轉(zhuǎn)移到賤金屬化方案。
銅的導(dǎo)電性能在主要電極材料中最為接近銀，因此銅代銀成為賤金屬化的重要趨勢，相比銀漿方案，其理論上可以有效降低金屬化成本。但是銅的活潑屬性帶來了銅擴(kuò)散和銅氧化的問題，這阻礙了銅代銀的趨勢。解決銅遷移主要采用銀種子層的方案，解決銅氧化主要采用包覆和氣體保護(hù)等方案。
目前銅代銀已經(jīng)取得了不錯進(jìn)展，2025~2026年是銅代銀的導(dǎo)入年份，2027~2028年預(yù)計是滲透率快速提高的年份，這在中期維度會帶來光伏用銀和光伏用銅數(shù)量的明顯變化。
相比銀漿，銅漿料加工費(fèi)更高，在銅代銀趨勢下，漿料廠的盈利也會更加受益。
風(fēng)險提示
銅漿、銀包銅等技術(shù)難點克服進(jìn)展不及預(yù)期。
光伏行業(yè)競爭加劇，帶來銅代銀技術(shù)發(fā)展緩慢。
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