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當前，太陽能光伏行業(yè)n型電池滲透加速。隨著異質(zhì)結(jié)等高效電池技術(shù)的持續(xù)推進、產(chǎn)能擴張，制造企業(yè)對降本的渴望日益濃郁。

而作為占異質(zhì)結(jié)非硅成本近40%太陽電池銀漿，其耗用量增大成為限制異質(zhì)結(jié)技術(shù)持續(xù)推進降本增效的痛點之一。

為了解決這一限制光伏行業(yè)發(fā)展的痛點，國家電投、鈞石能源、愛康科技、海源復材、通威、羅伯特科、捷得寶等電池組件、設(shè)備公司均在積極推動銅電鍍設(shè)備在光伏領(lǐng)域的研發(fā)和應用，以期達到“去銀化”的終極路線，用銅完全替代銀從而幫助光伏電池行業(yè)實現(xiàn)降本。

近期，隨著國家電投等央國企的動作加快以及業(yè)內(nèi)多家領(lǐng)先光伏公司相關(guān)消息釋放，將銅電鍍技術(shù)推到了“風口浪尖”。

2023年1月29日，羅博特科(300757.SZ)發(fā)布公告稱，與國家電投集團新能源科技有限公司簽署《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》。擬充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，就銅柵線異質(zhì)結(jié)電池VDI電鍍解決方案建立全方位戰(zhàn)略合作，攜手推進銅柵線異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)的發(fā)展。

雙方將就銅柵線異質(zhì)結(jié)電池VDI電鍍技術(shù)的解決方案展開合作，包括雙方現(xiàn)有技術(shù)或工藝的驗證及量產(chǎn)化應用、新技術(shù)及工藝的合作開發(fā)以及銅電鍍相關(guān)工藝和設(shè)備的開發(fā)應用。

1月30日，東威科技（688700. SH）公告，國電投新能源與公司就C-HJT電池垂直連續(xù)電鍍解決方案開發(fā)及后續(xù)業(yè)務合作事宜簽訂了《銅柵線異質(zhì)結(jié)電池垂直連續(xù)電鍍解決方案戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》。據(jù)悉，該設(shè)備為全球第一臺達到8000片/每小時的量產(chǎn)線，將在光伏領(lǐng)域起到去銀化、降本增效革命性里程碑式的重大意義。

國家電投是行業(yè)C-HJT電池的研發(fā)生產(chǎn)布局走在前列的公司，集團新能源科技有限公司（以下簡稱“國電投新能源”）于2022年8月成功引入戰(zhàn)略投資方，標志著國家電投自主研發(fā)的高效銅柵線異質(zhì)結(jié)光伏電池（C-HJT電池）量產(chǎn)技術(shù)得到了資本市場的認可。

2023年1月，總投資超50億元的國電投新能源5GW高效異質(zhì)結(jié)光伏電池及組件生產(chǎn)基地項目在浙江省開工。據(jù)了解，該項目采用了國際領(lǐng)先的高效銅柵線晶體硅異質(zhì)結(jié)光伏電池量產(chǎn)技術(shù)，量產(chǎn)產(chǎn)品光伏發(fā)電轉(zhuǎn)化效率可以達到25%，比同類產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化效率有了大幅提升。這也是國內(nèi)首個運用這一技術(shù)的量產(chǎn)基地，項目工程分兩期建設(shè)，第一期計劃于2023年9月投產(chǎn)。

作為配合的設(shè)備廠，羅博特科于2022年12月宣布完成了業(yè)界首創(chuàng)新型異質(zhì)結(jié)電池銅電鍍裝備交付，據(jù)稱，向合作客戶交付的異質(zhì)結(jié)電池銅電鍍設(shè)備是基于公司獨創(chuàng)的量產(chǎn)型方案研發(fā)的全新模塊化設(shè)備。

另一方面，上市公司海源復材此前宣布了在光伏銅電鍍技術(shù)取得突破，中試效果良好，且工藝趨于穩(wěn)定，有望成為行業(yè)內(nèi)首家應用銅電鍍工藝的光伏企業(yè)。

在銅電鍍工藝的探路中，海源復材董事長甘勝泉對媒體表示，從中試情況來看，對標以往的電池銀漿，采用銅電鍍工藝技術(shù)，成本可以降低50%左右，轉(zhuǎn)換效率可以增加0.3%。

“去銀化”終極路線

銅電鍍是太陽電池片電極金屬化環(huán)節(jié)的降本增效新技術(shù)，替代現(xiàn)有高銀耗量的主流絲網(wǎng)印刷技術(shù)，主要目標是擺脫對導電銀漿的依賴，降低銀耗的同時提升效率，是異質(zhì)結(jié)(HJT)電池陣營在試圖突破的技術(shù)方向之一。

當前，光伏行業(yè)n型高效電池技術(shù)激戰(zhàn)正酣，n型HJT電池獲得力捧，然而，作為被看好的下一代先進電池技術(shù)，也存在不少發(fā)展瓶頸，其中實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的瓶頸之一，就在于低溫銀漿的單耗問題。

銀漿是太陽電池綜合成本里除硅片之外的第二大成本，也是最大的非硅成本。電池端對于銀漿價格有一定敏感性，特別是在HJT電池上，銀漿成本占比顯著較高。

據(jù)PV Tech了解，太陽能光伏行業(yè)總體白銀使用比例約占全球總體白銀需求的10%以上，根據(jù)不同渠道測算，2022年光伏銀漿市場約達3000噸/年以上，2025年光伏銀漿將有望達到6000噸/年以上，在全球白銀需求里的占比將進一步升高。

“目前，PERC單瓦銀耗10mg/W（只看正銀8mg/W），TOPCon在13mg/W，HJT在18-22mg/W。其中TOPCon單瓦銀耗有望在2023年實現(xiàn)和PERC持平，所以從電池成本角度，客戶對于在HJT電池上尋求更低的銀耗或者尋求銀漿替代方案有較大的動力。”某漿料公司高層人士在接受PV Tech采訪時說道。

由于HJT為低溫電池工藝，同時TCO層是導電層，所以在金屬化方案探討上帶來更多可能性。當前，行業(yè)主流公司主要通過四類手段降低銀漿成本：純銀漿料+細線（包括通過絲網(wǎng)網(wǎng)版、鋼版網(wǎng)或激光轉(zhuǎn)印實現(xiàn)細線）、銀包銅漿料、銅電鍍、無主柵方案。

從各方面評估看，作為最終電極，銅電鍍因形成的銅電極相對于傳統(tǒng)銀電極有良好的成本優(yōu)勢，被推到了臺前。簡而言之，銅作為銀的“替身使者”，性價比更高。

另外，銅柵線在價格上也具備優(yōu)勢，銅價格約為銀柵線的十分之一，相比低溫進口銀漿的價格，銅柵線價格優(yōu)勢更為明顯。據(jù)第三方機構(gòu)測算，理想狀態(tài)下，HJT銅電鍍電池片非硅成本較銀漿絲網(wǎng)印刷低0.12元/W，銅柵線使用純銅導電性強于銀漿，線寬、線距尺寸小，發(fā)電效率更高。

基于上述優(yōu)勢，銅電鍍技術(shù)吸引了不少異質(zhì)結(jié)公司及設(shè)備廠的鉆研，也引來了資本市場的高度關(guān)注。

中金公司研報顯示，光伏銅電鍍兼顧降本和提效，可用于HJT/TOPCon/BC等路線，目前，銅電鍍正處于0到1階段，估計2023年有望進入中試密集期，2024年有望進入小批量量產(chǎn)期，2025年后有望進入滲透率上升期。

能否實現(xiàn)大規(guī)模替代？

銅電鍍技術(shù)在n型電池產(chǎn)能中滲透率持續(xù)上升，那么，對應設(shè)備市場規(guī)模也將提速，成為潛力發(fā)展領(lǐng)域。而滲透率的提升速度取決于銅電鍍技術(shù)的突破程度，值得注意的是，銅電鍍還存在一些需要解決的問題。

光伏銀漿行業(yè)技術(shù)專家對PV Tech表示：“銅電鍍技術(shù)可行性和可靠性本身應該不是問題，SunPower已經(jīng)實現(xiàn)了一定約束產(chǎn)能下的長期量產(chǎn)，需要思考的是如果銅電鍍真的展現(xiàn)了很好的優(yōu)勢的話，為什么SunPower不快速增大產(chǎn)能實現(xiàn)更大規(guī)模的競爭力。大概率還是得回歸到銅電鍍的成本、產(chǎn)能、良率是否真的有競爭力。

目前，從光伏長期可持續(xù)角度，對銀耗降低或賤金屬引入都產(chǎn)生了持續(xù)需求，但新的金屬化方式或材料都需要經(jīng)過轉(zhuǎn)換效率、成本、產(chǎn)能、可靠性、良率等指標的多重考驗。類似銅電鍍等賤金屬金屬化方案的大規(guī)模引入時機，一方面需要觀察HJT技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進度，另一方面需要觀察光伏銀漿市場的快速增長在什么時間點會顯著影響的全球銀價走勢。”

依照專家意見，銅電鍍技術(shù)還需要綜合多方面的因素考慮，如引入的設(shè)備成本、過程成本、新增耗材成本、環(huán)保等關(guān)聯(lián)成本。

該專家表示，就當前行業(yè)多方觀點看，現(xiàn)階段的銅電鍍的成本競爭力可能不如銀包銅。電鍍銅由于其銅電極的致密度、導電性和高寬比優(yōu)于低溫漿料系統(tǒng)，未來存在一定程度的轉(zhuǎn)換效率優(yōu)勢。但如果漿料系統(tǒng)快速改善導電性和高寬比，轉(zhuǎn)換效率優(yōu)勢、銀耗量下降優(yōu)勢將會被壓縮。電鍍銅未來如果要實現(xiàn)替代，終極問題還是成本、產(chǎn)能和良率。

值得指出的是，上述分析已經(jīng)涵蓋成本角度，但產(chǎn)能角度目前包括銅電鍍和激光轉(zhuǎn)印都無法和高速絲網(wǎng)印刷相比擬。 

原標題：資本熱議HJT銅電鍍技術(shù) 2023或進入中試密集期