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一周解一惑 (7): 光伏电池片金属化及银浆技术深度研究

核心内容总结

金属化是光伏电池片制备的关键工艺之一，主要用于制作电极，实现电流输出。银浆作为金属化工艺中的重要材料，是仅次于硅片的第二大成本组成部分。对于TOPCON和HJT等新型高效电池技术，银浆成本占比显著上升，从PERC的10-11%提升至16%-24%，成为产业化推广的主要制约因素。

为应对这一挑战，金属化技术升级和新型浆料材料的应用成为降低成本的重要方向。主要分为以下两大类：

1. 新型金属化工艺：通过优化主栅和细栅设计，如多主栅（MBB）、SMBB、无主栅（SmartWire）等，实现银浆耗量降低。
2. 新型浆料材料：如银包铜等，通过替代高价金属降低浆料成本。

当前，基于传统丝网印刷的MBB技术已成为主流，而SMBB、电镀、转移印刷、银包铜等技术正在积极推进产业化验证。

主要观点

• 银浆成本问题：银浆成本在TOPCON和HJT技术中占比显著增加，对产业化推广形成压力。
• 金属化工艺优化：
  • 接触式金属化（如丝网印刷）通过增加主栅数量（如从2BB到12BB）提升效率并降低银浆耗量。
  • 非接触式金属化（如电镀、转移印刷、喷墨打印）具备更优的降本潜力，但面临技术成熟度、环保成本等挑战。
• 新型材料应用：银包铜技术在HJT中表现良好，可显著降低银浆耗量，但其在高温工艺中易氧化，目前尚未全面普及。
• 技术趋势：未来，随着MBB、SMBB、电镀、转移印刷等技术的验证和应用，光伏电池片的银浆成本有望进一步下降，从而推动高效电池技术的产业化。

关键信息

金属化工艺类型

主要技术进展

• 多主栅（MBB）技术：
  • 从2BB发展至9BB、12BB，银浆耗量显著降低。
  • 9BB银浆耗量为250mg/片，12BB可降至140-160mg/片。
  • 通过SMBB技术，银浆耗量有望进一步降低至65mg/片。
• 无主栅（SmartWire）技术：
  • 采用内嵌铜线的聚合物薄膜，可减少30%的遮光面积。
  • 降低银浆用量80%以上，但设备成本高，尚未实现量产。
• 电镀技术：
  • 通过电镀铜完全替代银浆，具备成本优势。
  • 但面临工艺流程长、环保问题、铜氧化等挑战。
• 转移印刷技术：
  • 通过激光转印实现更细栅线，降低银浆耗量30%-50%。
  • 帝尔激光和迈为股份已布局该技术，处于量产验证阶段。
• 喷墨打印技术：
  • 具备非接触式、定量精准等优势。
  • 目前处于研发阶段，尚未实现产业化应用。
• 银包铜技术：
  • 通过调节银、铜比例，实现低成本替代。
  • 在HJT中表现良好，可降低银浆耗量至100mg/片以下。

银浆成本对比（基于2021年5月数据）

投资建议

• 设备厂商：关注在新型金属化技术布局领先的公司，包括：
  • 迈为股份（300751）：SMBB、转印技术
  • 帝尔激光（300724）：激光转印技术
  • 捷佳伟创（300776）：金属化技术
  • 金辰股份（603396）：新型金属化技术
  • 钧石能源（宝峰时尚）：低银耗技术
• 浆料厂商：关注银浆国产化及银包铜技术的公司，包括：
  • 晶银新材（苏州固锝）：银浆国产化
  • 帝科股份：银浆国产化
  • KE：银包铜技术领先

风险提示

• 光伏下游需求不及预期
• 新技术进展及布局不及预期

投资评级

• 领先大市-A：维持评级
• 首选股票：
  • 迈为股份（300751）：买入-A
  • 捷佳伟创（300776）：买入-A
  • 帝尔激光（300724）：买入-A
  • 金辰股份（603396）：买入-A

行业表现