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(1)正面銀漿概述
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,將光子轉(zhuǎn)化為電子、光能轉(zhuǎn)換為電能,從而形成了以硅材料的應(yīng)用開發(fā)為內(nèi)容的產(chǎn)業(yè)鏈。正面銀漿則是太陽能電池中重要的電極材料,位于產(chǎn)業(yè)鏈的上游。
太陽能電池是典型的二端器件,由硅片、鈍化膜和金屬電極組成,其中:光伏銀漿是制備太陽能電池金屬電極的關(guān)鍵材料。太陽能電池片生產(chǎn)商通過絲網(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)過燒結(jié),形成太陽能電池的兩端電極。
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。相對(duì)于背面銀漿,正面銀漿需要實(shí)現(xiàn)更多的功能和效用,對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)要求更高。
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,其組成物質(zhì)的化學(xué)價(jià)態(tài)、品質(zhì)、含量、形狀、微納米結(jié)構(gòu)等參數(shù)均可能對(duì)銀漿的性能產(chǎn)生影響,因此正面銀漿的研發(fā)和制備對(duì)組成物質(zhì)的要求十分嚴(yán)格。其中:銀粉作為導(dǎo)電材料,是正面銀漿的主要成分,與太陽能電池的導(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,含量過高會(huì)導(dǎo)致銀漿導(dǎo)電性能變差,但當(dāng)含量過低時(shí)銀漿則無法滲透入鈍化層與硅襯底形成歐姆接觸,需通過反復(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。
正面銀漿的制備過程中,除了對(duì)原材料品質(zhì)、選型要求較高以外,漿料的配料方案、制作工藝、量產(chǎn)穩(wěn)定性需經(jīng)過長期的研發(fā)攻關(guān)、持續(xù)優(yōu)化,以確定適用于不同下游產(chǎn)品的最優(yōu)配方,從而達(dá)到預(yù)期的導(dǎo)電和應(yīng)用效果。
(2)正面銀漿市場發(fā)展情況
①正面銀漿市場規(guī)模
正面銀漿主要用于制備晶硅太陽能電池上的金屬電極,太陽能電池的市場規(guī)模決定了正面銀漿的需求量。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2021 年全球太陽能電池產(chǎn)量約 224GW,同比增長 37.00%;我國太陽能電池產(chǎn)量約 198GW,同比增長 46.80%,占全球總產(chǎn)量 88.39%,全球太陽能電池產(chǎn)業(yè)持續(xù)向我國集中。
隨著太陽能電池行業(yè)市場規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大,正面銀漿市場的需求逐步擴(kuò)大。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù),2016 年至 2021 年,全球及我國光伏銀漿總消耗量呈現(xiàn)波動(dòng)增長的態(tài)勢,2021 年度,全球銀漿總耗量達(dá) 3,478 噸(其中:正面銀漿耗量 2,546 噸、背面銀漿耗量 932 噸),我國光伏銀漿總耗量達(dá)到 3,074噸(其中:正面銀漿耗量 2,250 噸、背面銀漿耗量 824 噸),較 2016 年增長了93.94%,占全球需求總量的比例達(dá)到 88.38%。
②正面銀漿領(lǐng)域進(jìn)口替代加速
在光伏行業(yè)發(fā)展早期,我國正面銀漿市場呈現(xiàn)“兩頭在外”的情形,暨銷售市場和原材料市場均在境外,又因正面銀漿技術(shù)壁壘較高,境內(nèi)極少有廠商涉足該領(lǐng)域,境外廠商壟斷情況嚴(yán)重。
隨著我國光伏行業(yè)近年來的迅猛發(fā)展,太陽能電池產(chǎn)能逐步向中國轉(zhuǎn)移,我國正面銀漿需求量激增,僅靠境外正銀廠商已無法滿足我國正銀的需求量,境外廠商又因地域限制等原因,很難第一時(shí)間滿足境內(nèi)客戶的技術(shù)要求及對(duì)成本持續(xù)下降的需求,導(dǎo)致客戶利潤被壓縮。在此背景下,2013 年前后我國涌現(xiàn)出了一批正銀制造商,漸漸開始挑戰(zhàn)境外廠商在正銀領(lǐng)域的壟斷地位。
根據(jù)《2021-2022 年中國光伏產(chǎn)業(yè)年度報(bào)告》,近年來國產(chǎn)正面銀漿的技術(shù)含量、產(chǎn)品性能及穩(wěn)定性持續(xù)提升,疊加國產(chǎn)漿料企業(yè)與本土電池企業(yè)的緊密合作,國產(chǎn)正面銀漿綜合競爭力不斷加強(qiáng)、進(jìn)口替代步伐提速,國產(chǎn)正面銀漿市場占有率由 2015 年度的 5%左右上升至 2021 年度的 61%左右,預(yù)計(jì) 2022 年有望進(jìn)一步提升至 80%。
綜上,境內(nèi)正面銀漿企業(yè)已占據(jù)相當(dāng)?shù)氖袌龇蓊~,預(yù)計(jì)未來正面銀漿產(chǎn)能還將進(jìn)一步向境內(nèi)轉(zhuǎn)移,進(jìn)口替代加速。
③“平價(jià)上網(wǎng)”政策的推進(jìn),促進(jìn)正面銀漿行業(yè)技術(shù)革新
單位度電成本的持續(xù)下降是全球光伏行業(yè)普適性的發(fā)展趨勢與要求,我國在 2018 年“531 光伏新政”出臺(tái)后,加快了光伏行業(yè)“平價(jià)上網(wǎng)”的進(jìn)程。平價(jià)上網(wǎng)政策的實(shí)施,對(duì)光伏企業(yè)提出了持續(xù)降本增效的要求。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式,電池轉(zhuǎn)換效率每提升 1%,成本可下降 7%。隨著行業(yè)技術(shù)含量的不斷提升,電 池轉(zhuǎn)換效率持續(xù)提升,光伏發(fā)電成本呈快速下降態(tài)勢。根據(jù) IRENA 2020 年發(fā)布的報(bào)告,全球光伏組件平均轉(zhuǎn)換效率從 2010 年的 14.70%提升至 2019 年的19.20%,相對(duì)應(yīng)的光伏度電成本從 2010 年 0.378 USD/kWh 下降至 2019 年的0.068USD/kWh。
多年實(shí)踐顯示,技術(shù)是實(shí)現(xiàn)持續(xù)降本增效的終極推動(dòng)力。就太陽能電池行 業(yè),一方面為了提高發(fā)電效率,不斷研發(fā)出新型高效電池技術(shù),從傳統(tǒng)的多晶硅電池到單晶 PERC 電池再到最新的 TOPCon 電池、HJT 電池和 IBC 電池。下游電池片技術(shù)的快速迭代,對(duì)正面銀漿廠商的研發(fā)水平和快速反應(yīng)能力均提出 了較高要求。
另一方面,為了降低成本,太陽能電池廠要求在不犧牲光電轉(zhuǎn)換 效率的情況下,盡可能的降低正面銀漿的單位耗量、加快每片電池的印刷速度, 從而促進(jìn)印刷設(shè)備和正面銀漿技術(shù)的提升。
在全產(chǎn)業(yè)鏈降本的壓力推動(dòng)下,研發(fā)水平較高、創(chuàng)新能力較強(qiáng)的正面銀漿 企業(yè)將具有更顯著的競爭優(yōu)勢,從而取得更廣闊的發(fā)展契機(jī)。
(3)正面銀漿市場未來發(fā)展趨勢
①N 型硅電池用銀漿需求有望進(jìn)一步提升
目前,晶體硅電池在全球太陽能電池市場中依然占據(jù)主導(dǎo)地位。根據(jù)使用硅襯底材料的不同,晶體硅電池可分為 P 型硅電池和 N 型硅電池。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),2021 年 N 型電池中 TOPCon 電池、HJT 電池平均轉(zhuǎn)換效率分別為 24.0%和 24.2%,要高于目前市場主流的 P型 PERC電池的轉(zhuǎn)換效率 23.1%。
由于成本、技術(shù)等原因的限制,N 型硅電池 2021 年度的市場占有率僅約為3%左右,較 2020 年基本持平。如未來 N 型硅電池生產(chǎn)成本下降、產(chǎn)品良率提升,其市場占有率預(yù)計(jì)將持續(xù)提升。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測,到 2025 年,N型硅電池的市場占有率將超過 25.50%。
著眼于未來 N 型硅電池市場,正銀企業(yè)均開始在 N 型硅電池配套用銀漿產(chǎn)品上發(fā)力,部分優(yōu)秀的企業(yè)已經(jīng)具備了生產(chǎn) TOPCon 成套銀漿和 HJT 銀漿產(chǎn)品的能力,但限于下游市場的限制,未能量產(chǎn)供貨。隨著 N 型硅電池市場規(guī)模的擴(kuò)大,與之配套的 N型硅電池用銀漿市場也將隨之增長。
②各類型正面銀漿單位耗量隨著技術(shù)革新,將保持一定程度下降
正面銀漿直接關(guān)系著太陽能電池片的轉(zhuǎn)換效率,有著用量大、價(jià)格昂貴、技術(shù)門檻高等特點(diǎn),其成本約占太陽能電池片非硅成本的 50%-60%,是太陽能電池片廠商實(shí)現(xiàn)降本增效的關(guān)鍵因素。如何通過技術(shù)革新,在不犧牲電池轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)降低銀漿單耗顯得至關(guān)重要。
太陽能電池金屬電極主要包括主柵和細(xì)柵,主柵用于匯流、串聯(lián),細(xì)柵用于收集光生載流子,在不增加串聯(lián)電阻的前提下,減小細(xì)柵寬度,可以降低遮光損失,提升入射光線的利用率的同時(shí)降低銀漿用量。在不影響遮光面積及串聯(lián)工藝的前提下,增加主柵數(shù)目有利于縮短電池片內(nèi)電流橫向收集路徑,減少電池功率損失降,提高導(dǎo)電性。因此多主柵技術(shù)得到快速發(fā)展,在增加主柵數(shù)目的同時(shí)減小主柵和細(xì)柵寬度,盡量在不犧牲電池轉(zhuǎn)換效率、增加組件可靠性的同時(shí),降低銀漿用量。
根據(jù)光伏行業(yè)報(bào)告顯示,2021 年市場主流的主柵數(shù)量是 10BB及以上,細(xì)柵寬度控制在平均 27μm 左右,隨著銀漿技術(shù)的創(chuàng)新和印刷技術(shù)的提升,預(yù)計(jì)細(xì)柵寬度還會(huì)保持一定幅度的下降,到 2022 年底,細(xì)柵寬度或?qū)⑾陆抵?20μm左右。
③正面銀漿市場規(guī)模受多因素影響,未來市場規(guī)模預(yù)計(jì)將保持穩(wěn)中有升
正面銀漿是應(yīng)用型產(chǎn)品,其市場規(guī)模與下游太陽能電池片的產(chǎn)量、技術(shù)革新以及不同技術(shù)的市場份額占比息息相關(guān)。
與正銀耗量有關(guān)的下游技術(shù)可以大致分為電池技術(shù)和印刷技術(shù)。多主柵技術(shù)可歸類為柵線印刷技術(shù),其快速發(fā)展一定程度上降低了各類型電池片單位銀漿的使用量,但不同類型電池本身單位銀漿耗量也不盡相同。
以 N 型晶硅太陽能電池技術(shù)為例,其是天然的雙面電池,N 型硅基體的背光面亦需要通過銀漿來實(shí)現(xiàn)如 P 型晶硅電池正面的電極結(jié)構(gòu);同時(shí),N 型晶硅電池的正面 P 型發(fā)射極需要使用相對(duì) P 型晶硅電池更多的銀漿,才能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)可接受的導(dǎo)電性能。因此,N 型電池除轉(zhuǎn)換效率要顯著高于 P 型晶硅電池外,對(duì)銀漿的需求量也要高于 P 型晶硅電池。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),N 型電池中 HJT 電池對(duì)銀漿的單位耗量(mg/片)是普通 P 型電池的 2 倍左右,從每瓦銀漿耗量的角度上來說,N 型電池每瓦耗量仍高于 P 型電池,隨著 N 型硅電池的未來市場占有率增加,正面銀漿市場需求量有望進(jìn)一步增加。
綜上,雖然以多主柵為代表的印刷技術(shù)不斷革新,短期內(nèi)降低了正面銀漿的需求量,但隨著全球能源改革不斷深化,太陽能電池產(chǎn)量將保持快速增長,結(jié)合 N 型電池技術(shù)的市場占有率不斷提升,長期來看,未來太陽能電池用正面銀漿的市場規(guī)模將保持穩(wěn)步增長的態(tài)勢。
第一章 我國正面銀漿概述
第一節(jié) 行業(yè)定義
第二節(jié) 行業(yè)特點(diǎn)和用途
第三節(jié) 行業(yè)發(fā)展歷程
第二章 國外正面銀漿市場發(fā)展概況
第一節(jié) 全球正面銀漿市場分析
第二節(jié) 亞洲地區(qū)主要國家市場概況
第三節(jié) 歐洲地區(qū)主要國家市場概況
第四節(jié) 美洲地區(qū)主要國家市場概況
第三章 2023年我國正面銀漿環(huán)境分析
第一節(jié) 我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境分析
第二節(jié) 行業(yè)相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)
第四章 我國正面銀漿技術(shù)發(fā)展分析
第一節(jié) 當(dāng)前我國正面銀漿技術(shù)發(fā)展現(xiàn)況分析
第二節(jié) 我國正面銀漿技術(shù)成熟度分析
第三節(jié) 中、外正面銀漿技術(shù)差距及其主要因素分析
第四節(jié) 未來提高我國正面銀漿技術(shù)的策略
第五章 正面銀漿市場特性分析
第一節(jié) 正面銀漿市場集中度分析及預(yù)測
第二節(jié) 正面銀漿SWOT分析及預(yù)測
一、正面銀漿優(yōu)勢
二、正面銀漿劣勢
三、正面銀漿機(jī)會(huì)
四、正面銀漿風(fēng)險(xiǎn)
第三節(jié) 正面銀漿進(jìn)入退出狀況分析及預(yù)測
第六章 我國正面銀漿發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)研
第一節(jié) 我國正面銀漿市場現(xiàn)狀分析及預(yù)測
第二節(jié) 我國正面銀漿產(chǎn)量分析
一、我國正面銀漿生產(chǎn)區(qū)域分布
二、2018-2023年我國正面銀漿產(chǎn)量
第三節(jié) 我國正面銀漿市場需求分析
一、2018-2023年我國正面銀漿需求量
二、主要地域分布
第四節(jié) 我國正面銀漿價(jià)格趨勢預(yù)測
一、2018-2023年正面銀漿價(jià)格分析
二、影響正面銀漿價(jià)格的因素
三、未來幾年正面銀漿市場價(jià)格預(yù)測分析
第七章 2018-2023年我國正面銀漿行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
第一節(jié) 2018-2023年行業(yè)償債能力分析
第二節(jié) 2018-2023年行業(yè)盈利能力分析
第三節(jié) 2018-2023年行業(yè)發(fā)展能力分析
第四節(jié) 2018-2023年行業(yè)企業(yè)數(shù)量及變化趨勢預(yù)測分析
第八章 2018-2023年我國正面銀漿進(jìn)、出口分析
第一節(jié) 2023年正面銀漿進(jìn)、出口特點(diǎn)
第二節(jié) 正面銀漿進(jìn)口分析
第三節(jié) 正面銀漿出口分析
第四節(jié) 2023-2029年正面銀漿進(jìn)、出口預(yù)測分析
第九章 2018-2023年主要正面銀漿企業(yè)及競爭格局
第一節(jié) 杜邦
一、企業(yè)概況
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
三、2018-2023年正面銀漿產(chǎn)品研究
四、發(fā)展戰(zhàn)略
第二節(jié) 賀利氏
一、企業(yè)概況
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
三、2018-2023年正面銀漿產(chǎn)品研究
四、發(fā)展戰(zhàn)略
第三節(jié) 帝科股份
一、企業(yè)概況
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
三、2018-2023年正面銀漿產(chǎn)品研究
四、發(fā)展戰(zhàn)略
第四節(jié) 蘇州晶銀
一、企業(yè)概況
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
三、2018-2023年正面銀漿產(chǎn)品研究
四、發(fā)展戰(zhàn)略
第五節(jié) 匡宇科技
一、企業(yè)概況
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
三、2018-2023年正面銀漿產(chǎn)品研究
四、發(fā)展戰(zhàn)略
第十章 2023-2029年正面銀漿投資建議
第一節(jié) 正面銀漿投資環(huán)境分析
第二節(jié) 正面銀漿投資進(jìn)入壁壘分析
一、經(jīng)濟(jì)規(guī)模、必要資本量
二、準(zhǔn)入政策、法規(guī)
三、技術(shù)壁壘
第三節(jié) 正面銀漿投資建議
第十一章 2023-2029年我國正面銀漿未來發(fā)展預(yù)測及投資前景分析
第一節(jié) 未來正面銀漿行業(yè)發(fā)展趨勢預(yù)測
一、未來正面銀漿行業(yè)發(fā)展分析
二、未來正面銀漿行業(yè)技術(shù)開發(fā)方向
第二節(jié) 正面銀漿行業(yè)相關(guān)趨勢預(yù)測分析
一、政策變化趨勢預(yù)測分析
二、供求趨勢預(yù)測分析
三、進(jìn)、出口趨勢預(yù)測分析
第十二章 2023-2029年業(yè)內(nèi)專家對(duì)我國正面銀漿投資的建議及觀點(diǎn)
第一節(jié) 正面銀漿行業(yè)投資機(jī)遇
第二節(jié) 正面銀漿行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)
一、政策風(fēng)險(xiǎn)
二、宏觀經(jīng)濟(jì)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)
三、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)
四、其他風(fēng)險(xiǎn)