光伏電池行業(yè)分析

光伏電池行業(yè)分析1、金屬化工藝為光伏電池制作過程中的重要環(huán)節(jié)1.1承上啟下，金屬化工藝在光伏電池生產(chǎn)制作過程中舉足輕重金屬化工藝是指在太陽能電池的正面和背面制作金屬電極，為太陽能電池的電流輸出提供通路，通常為光伏電池制作的最后一道工序。這一步驟對電極與硅界面間的接觸電阻和黏結(jié)強度有重要的影響，無論在哪種電池技術(shù)路線下都必不可少。金屬化工藝路線的優(yōu)化本質(zhì)上是為了通過降低漿料單耗/選用低成本材料實現(xiàn)降本，同時兼顧/提高電池的轉(zhuǎn)換效率和可靠性。在金屬化工藝過程中，銀漿通過燒結(jié)/固化與電池片正背面粘合，形成電極。電極與電池PN結(jié)兩端形成歐姆接觸，電極由兩部分構(gòu)成，主柵線和細柵線，主柵線負責接連接電池外部引線，輸出電流，細柵線起到電流收集并傳遞到主線的作用。金屬化電極漿料經(jīng)過印刷涂抹在硅片上，經(jīng)燒結(jié)/固化后形成電極。導電漿料是金屬化實現(xiàn)的關(guān)鍵材料。由于銀的導電性好于大部分金屬元素，因此行業(yè)內(nèi)主要選取銀漿作為導電漿料。銀漿主要由高純度的銀粉、玻璃氧化物、有機原料等成分組成，其組成物質(zhì)的化學價態(tài)、品質(zhì)、含量、形狀、微納米結(jié)構(gòu)等參數(shù)均可能對銀漿的性能產(chǎn)生影響。其中：銀粉作為導電材料，是正面銀漿的主要成分，在原材料成本結(jié)構(gòu)中占比超97%；玻璃氧化物用作銀漿的傳輸媒介；有機原料是承載銀粉和玻璃氧化物的關(guān)鍵組成。1.2電池技術(shù)加速迭代，推動漿料供應差異化年內(nèi)新型高效電池技術(shù)正式步入產(chǎn)業(yè)化元年，TOPCon、HJT、IBC等電池技術(shù)在效率、成本等方面均有突破。由于不同電池之間對于銀漿的需求存在很大差異性，因此銀漿產(chǎn)品也需要順應新技術(shù)的迭代來進行差異化改動，比如溫度、配方等。在此背景下，TOPCon高溫銀漿、HJT低溫銀漿等產(chǎn)品加速放量。傳統(tǒng)PERC銀漿正面采用高溫銀漿，背面使用銀鋁漿。正面銀漿起匯集、輸出載流子的作用，對漿料的導電性能要求高。背面銀鋁漿為電池片提供背面匯流及焊接點，對導電能力要求相對低。正面銀漿國產(chǎn)化程度高，可以基本滿足光伏電池的生產(chǎn)要求。中國正面銀漿生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展，迅速崛起，市場份額不斷提升。根據(jù)CPIA統(tǒng)計，2021年國產(chǎn)正面銀漿替代達到61%，帝科股份、蘇州固锝、聚和股份三大企業(yè)占國內(nèi)近一半市場，行業(yè)集中度高，預計2022年國產(chǎn)正銀市場份額將進一步提升。TOPCon電池雙面均使用純銀漿：目前TOPCon用銀漿與PERC正銀都為高溫銀漿，即在500℃以上燒結(jié)得到。但基于TOPCon引入了不同于PERC的多晶硅鈍化層，對金屬化漿料也提出了更高的性能要求。太陽能電池的電學損失包括歐姆損失和復合損失。銀漿（金屬）與鈍化層（半導體）的接觸可以形成歐姆接觸，這是一種電阻非常小的接觸，因此漿料應該被設計去保證較寬的歐姆接觸窗口，實現(xiàn)更低的接觸電阻；但金半接觸會促進載流子復合，影響電池效率。綜上，TOPCon電池用銀漿在效率層面需要平衡兩個損失的關(guān)系。TOPCon發(fā)電“原動力“——N型硅片表面硼擴形成P型發(fā)射極（PN結(jié)）。發(fā)射極的輕度擴散可使電池片獲得更高的方阻，提高開路電壓、短路電流、轉(zhuǎn)換效率等基本參數(shù)。硼擴的均勻性問題要求銀（鋁）漿增大Ag和Al的接觸窗口，保證電流輸運性能；但擴散方阻值越高，銀漿燒結(jié)的均勻性變差，對正面鈍化層和PN結(jié)的損傷加劇。綜上，TOPCon電池用銀漿在PN結(jié)層面需要平衡方阻與損傷的關(guān)系。HJT電池正背面使用低溫純銀漿：HJT電池結(jié)構(gòu)簡單對稱，在N型硅片的雙面用非晶硅做鈍化，再生長透明氧化層（TCO）。基于以上特殊的薄膜結(jié)構(gòu)，HJT用銀漿與TOPCon和PERC最大的差別就是漿料的燒結(jié)溫度低（<200℃），也就是俗稱的低溫銀漿。低溫銀漿的設計重點在于平衡電阻、銀含、固化穩(wěn)定等方面的矛盾。HJT電池銀漿與透明導電薄膜接觸，不再涉及金屬與半導體的相互作用，失去歐姆接觸，需要針對不同的透明薄膜材料進行優(yōu)化匹配，降低接觸電阻。由于低溫銀漿燒結(jié)溫度較低，其配方中不能包含玻璃粉，需要用特殊的樹脂體系代替玻璃粉的傳輸屬性，也能使?jié){料在低溫下快速固化成型，滿足光伏電池量產(chǎn)需求。高溫銀漿主要通過高溫對Ag序重排，在燒結(jié)過程中降低電極的體電阻。但低溫銀漿燒結(jié)溫度無法支持球形銀粉熔融，因此需要通過其他機制降低體電阻，例如改變銀粉形態(tài)，調(diào)整漿料配方等。銀包銅漿料方案是HJT電池實現(xiàn)少銀化的重要一步。銀包銅用銀包覆銅，在保證光電轉(zhuǎn)換效率的同時減少銀的用量。銅與銀的電阻率相差不大，但化學性質(zhì)不穩(wěn)定，抗氧化能力差，受環(huán)境影響嚴重；銀則存在遷移率低，成本高等問題。銀包銅在技術(shù)層面可以解決銀的遷移問題，異質(zhì)結(jié)電池的低溫工藝可以有效抑制銅的抗氧化問題，在經(jīng)濟層面用銅替代一部分銀，降低了銀漿成本。日本的銀包銅技術(shù)已經(jīng)進入量產(chǎn)階段，KE公司的漿料含銀量可低至44%，正在向30%突破，預計2023年將實現(xiàn)國產(chǎn)替代。金剛、華晟計劃在今年量產(chǎn)線導入銀包銅漿料。銀漿用量快速增長，后期或受限于貴金屬屬性。隨著光伏裝機實現(xiàn)快速增長所帶動光伏電池片產(chǎn)能加速擴張，光伏銀漿用量逐年增加。根據(jù)世界白銀協(xié)會統(tǒng)計，2016年全球光伏銀漿耗量2331噸，2021年全球光伏銀漿耗量3478噸，近5年年均復合增速為8.33%。而光伏銀漿價格以銀點價格為基準，根據(jù)不同的銀漿種類上浮不同的價格?？紤]到未來光伏裝機的高增速與銀的貴金屬屬性相矛盾，后續(xù)價格很容易出現(xiàn)波動，從而造成銀漿價格隨之上漲。即使隨著技術(shù)進步，電池的單位正銀用量有所下降，但在未來幾年光伏電池N型化的大背景下，純銀漿料的總需求量或仍呈上升趨勢，2021年中國光伏銀漿消耗量3074噸，在全球用銀占比中接近12%，考慮到光伏未來幾年的高景氣度，后續(xù)占比將持續(xù)提升。因此，少銀化去銀化迫在眉睫。2、接觸式金屬化工藝，絲網(wǎng)印刷仍為市場主流，改進空間大金屬化工藝分為接觸式和非接觸式。接觸式金屬化是指需要設備與硅片進行接觸，制得電極。目前常用的絲網(wǎng)印刷即屬于接觸式金屬化工藝技術(shù)。以絲網(wǎng)印刷為代表，技術(shù)改進主要圍繞圖形化展開。絲網(wǎng)印刷分兩個環(huán)節(jié)，電極印刷和燒結(jié)。帶有柵線形狀的網(wǎng)板只有柵線部分能使?jié){料穿過，其他部分的小孔都是被堵住的。硅片放置于網(wǎng)板下方，漿料倒至網(wǎng)板上方，使用刮刀將漿料鋪滿網(wǎng)板，漿料滲入可通過的孔隙，在硅片上留下圖案，即柵線。再通過燒結(jié)使?jié){料固化在已形成p-n結(jié)的硅片上，用作電極。絲網(wǎng)印刷的優(yōu)化目前主要從材料和設計出發(fā)。材料方面，通過銀漿國產(chǎn)化、銀包銅技術(shù)等降低銀漿成本和耗量；設計方面，通過對主、細柵的設計優(yōu)化，如提高柵線質(zhì)量、增加主柵數(shù)量、減小細柵寬度等提高電池的轉(zhuǎn)換效率，減少銀漿消耗。降本路徑1：鋼版印刷常規(guī)絲網(wǎng)印刷使用的是網(wǎng)版由鋼絲織成，通過在網(wǎng)紗上根據(jù)相應位置設計涂敷乳膠，實現(xiàn)印刷。但在印刷過程中，由于絲網(wǎng)開口率普遍低于75%，細柵部分不可避免地會受到鋼絲網(wǎng)的遮擋。鋼版印刷使用高清都合金鋼片，開口率達100%，在細柵區(qū)域無任何遮擋。同時，鋼版壽命長，制作簡單，對柵線形狀的保持能力也更佳。根據(jù)2022年華晟發(fā)布會披露，華晟M6版型異質(zhì)結(jié)電池使用單面鋼版印刷，可使單瓦銀耗降低15mg；使用雙面鋼版印刷，預計可降低單耗25~30mg。降本路徑2：多主柵技術(shù)2010年起光伏電池柵線設計朝著增加主柵數(shù)量和減小柵線寬度的方向發(fā)展，基本邏輯是在印刷端通過減少銀漿用量降低成本。多主柵技術(shù)從2BB一路發(fā)展到近幾年的MBB，以及目前出現(xiàn)了在MBB基礎上發(fā)展的SMBB技術(shù)、無主柵技術(shù)等。2BB到MBB的設計優(yōu)化，體現(xiàn)在主柵數(shù)量及寬度的變化，一方面減少了銀漿用量；另一方面縮短了電流的傳導距離，電阻損耗減少，使電池效率得到提高。MBB技術(shù)的推出，迅速搶占市場，得到廣泛應用。根據(jù)CPIA統(tǒng)計，2021年9BB及以上技術(shù)占比高達89%，成為主流，未來市占率還將進一步提升。SMBB技術(shù)將主柵數(shù)增加至12及以上，在主柵增加的同時，配合更細的焊帶提高串焊精度、降低主柵PAD點面積，減小主柵寬度，降低銀漿耗量，提升轉(zhuǎn)換效率，目前主流廠商SMBB主柵數(shù)已增加到16-20，線徑降低到0.26mm。為進一步去銀降本，市場研發(fā)方向朝無主柵技術(shù)推進，即采用銅絲焊帶替代原有銀主柵直接匯集細柵電流，并實現(xiàn)電池片之間的互連。根據(jù)焊帶與電池片互連方式不同，目前可將無主柵技術(shù)分為SmartWire方案和點膠焊接方案。SmartWire方案通過層壓復合物薄膜實現(xiàn)銅柵線和細柵的互連，最早由瑞士光伏設備企業(yè)MeyerBurger于2012年應用，該種技術(shù)并不是沒有主柵，而是將主柵數(shù)量增加到18條以上，同時可以做得更細更薄。主柵直接鏈接到相鄰電池的背面，代替了傳統(tǒng)焊帶的角色，在匯流同時實現(xiàn)電池互聯(lián)，不再是傳統(tǒng)意義上的主柵。SmartWire技術(shù)中的主柵材料多為銅線，可降低電池片銀耗近80%。除MeyerBurger外，德國Schmid、美國GT公司也推出了自己的無主柵技術(shù)，路線與SmartWire類似。由于SmartWire專利限制，國產(chǎn)設備廠商主推點膠焊接無主柵方案。點膠焊接方案無需復合物薄膜，而是通過點膠體連接焊帶與電池片，細柵與焊帶直接接觸相連，采用密集多焊絲設計，增加細柵線與焊絲的接觸點，銀漿單耗可降低50%以上。2022年以來我國無主柵產(chǎn)業(yè)化節(jié)奏加快，電池/組件方面，東方日升、愛康科技陸續(xù)推出0BB電池/組件，設備方面，奧特維/邁為/先導智能無主柵設備已進入到中試和驗證階段。3、非接觸式金屬化工藝眾望所歸，為未來行業(yè)趨勢非接觸式金屬化指硅片與設備不發(fā)生接觸制得電極，如激光轉(zhuǎn)印、銅電鍍等。非接觸式相比接觸式金屬化，更能節(jié)省銀漿用量，降低成本。3.1激光轉(zhuǎn)印為較為成熟的非接觸式金屬化工藝，有望小規(guī)模放量激光圖形轉(zhuǎn)印技術(shù)（PatternTransferPrinting，PTP）最早來自以色列Utilight公司，并取得全球?qū)＠?020年成為帝爾激光的全資子公司，主營激光技術(shù)的研發(fā)，以尋求與以色列激光高科技技術(shù)和團隊展開全面合作。帝爾激光轉(zhuǎn)印已在PERC產(chǎn)線上已完成論證，TOPCon的實驗論證也在進行中，公司致力于提供激光轉(zhuǎn)印整線解決方案，前后道工序均由公司獨立研發(fā)進行。激光轉(zhuǎn)印技術(shù)采用激光圖形化掃描，將漿料從柔性透光材料轉(zhuǎn)移至電池表面，從而形成柵線。具體包括漿料填充和轉(zhuǎn)移兩大工藝步驟：1）將漿料填充至刻有溝槽的銀漿載板上，溝槽為所需柵線形狀；2）銀漿載板倒置于電池片正上面，激光照射載板背面，利用激光能量高的特點，汽化漿料，掉落在電池片表面。激光轉(zhuǎn)印適用于所有電池技術(shù)，也適用于所有類型的漿料（低高溫銀漿、銅漿、銀包銅等）。站在當下時點，激光轉(zhuǎn)印的主要優(yōu)勢在于：1）柵線更細，漿料節(jié)省更多；2）印刷高度一致性、均勻性好，低溫銀漿同樣適用；3）可以兼容不同的電池工藝和電池結(jié)構(gòu)，提高電性能；4）非接觸式印刷更能保證硅片在生產(chǎn)過程中的完整性，降低破片率，滿足未來薄片化趨勢。激光轉(zhuǎn)印技術(shù)也具有明顯的技術(shù)壁壘。現(xiàn)階段如何更好地匹配不同漿料與激光功率之間的關(guān)系仍需要一定時間的摸索。激光功率過低，不利于漿料與載板分離，順利落下；激光功率過高，漿料汽化過度反而容易改變載板形狀，增大柵線線寬。此外，轉(zhuǎn)印膜壽命、后續(xù)污染處理問題，也尚處在突破階段。2022年9月，帝爾激光宣布激光轉(zhuǎn)印訂單首臺設備正式出貨，標志著光伏電池激光轉(zhuǎn)印技術(shù)開發(fā)取得關(guān)鍵進展，激光轉(zhuǎn)印設備正式由中試驗證進入量產(chǎn)階段。公司前期已有激光轉(zhuǎn)印設備在3家公司交付單線或整線量產(chǎn)驗證設備，適配PERC、TOPCon、HJT、IBC等多種電池工藝路線。3.2電鍍工藝或為下一代金屬化環(huán)節(jié)主流工藝，產(chǎn)業(yè)化步伐持續(xù)加快電鍍銅是降本增效的雙優(yōu)化路徑。從柵線成分角度，銅電鍍得到的柵線為純銅，電阻率約為2uΩ·cm，絲網(wǎng)印刷技術(shù)使用的銀漿由于摻雜了有機物，柵線電阻率大幅增加至約5uΩ·cm，因此銅柵線的電流輸運效率更高。從工藝角度，電鍍銅采用圖形化技術(shù)，相比絲網(wǎng)印刷，可以實現(xiàn)更低的線寬，減小遮光面積，提高效率。從成本角度，金屬原材料銀價比銅價高出2個數(shù)量級，用銅柵線替換銀柵線能夠大幅度降本，對異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)落地尤有吸引力。電鍍技術(shù)基于氧化還原反應，遵循法拉第電解定律。電鍍?nèi)芤和姾螅渲械慕饘訇栯x子受電位差的作用而移動到電池表面的導電固體，沉積形成金屬鍍層。在電鍍銅過程中，電鍍液里的銅離子（Cu2+）還原覆蓋至陰極表面，陽極的銅單質(zhì)氧化以補充電解液中的Cu2+，銅離子氧化還原析出量與通過的電量成正比。銅的電鍍使用五水硫酸銅作為主要電鍍液原料，在工業(yè)應用中，電解液里還會有酸（H2SO4）、氯離子和添加劑。輔助劑用以提高陰極銅沉淀時的分布均勻性；光亮劑用以提高銅的沉積速率；氯離子可以提高添加劑在陰極銅上的吸附能力，使添加劑更高效地發(fā)揮作用。硫酸銅電鍍的陽極使用含磷的銅球，電解產(chǎn)生的陽極黑膜（磷化銅Cu3P2）具有金屬導電性，保證電鍍銅的質(zhì)量和工藝穩(wěn)定性。銅極易與空氣中的水、氧氣、二氧化碳發(fā)生反應生成銅綠（Cu2(OH)2CO3），銅綠的導電性很差，會增加柵線電阻，降低電流輸出效率，因此銅電鍍后會繼續(xù)在柵線表面鍍微米級厚度的錫。常溫空氣中，錫表面會生成一層致密的氧化膜阻止錫繼續(xù)氧化，因此鍍錫銅的耐蝕性和可靠性將大幅提高。工業(yè)應用中鍍錫環(huán)節(jié)的主流工藝分電鍍和化學鍍，電鍍通過外部電源實現(xiàn)電位差；化學鍍通過置換反應實現(xiàn)電位差，無需電鍍設備。3.2.1銅電鍍圖形化設備及工藝詳解絲網(wǎng)印刷本質(zhì)上是圖形化和金屬化集成的技術(shù)，而銅電鍍則將圖形化和金屬化分開。電鍍工藝只負責金屬化，必須在前端搭配圖形化工藝。圖形化也就是俗稱的光刻，是先在硅片上涂敷一層干膜或者濕膜，將帶有所需圖形的掩模版覆于硅片上方，曝光后，油墨或膠受光分解，在顯影液中脫落，完成圖形轉(zhuǎn)移。目前行業(yè)內(nèi)在圖形化工序之前，必須先鍍一層銅的種子層：一是在滿足電鍍銅過程中的導電需要；二是增強電極與透明導電薄膜之間的結(jié)合力，防止脫柵。干膜是一種有機物，俗稱光刻膠，在紫外線照射下進行聚合反應形成一種穩(wěn)定的物質(zhì)附著在襯底上，從而阻擋電鍍和刻蝕。濕膜即感光油墨，可在紫外光照下固化。干膜易于操作、穩(wěn)定；濕膜成本更低，更符合細線化需求。傳統(tǒng)的圖形化方式有干膜+汞燈、濕膜+汞燈的組合，汞燈用于提供曝光所需的紫外光源。在圖像化階段，無論使用干膜or濕膜，曝光都是必不可少的一個步驟，相關(guān)光刻設備也是目前整個電鍍銅工藝中研發(fā)難度最大、價值量最大的環(huán)節(jié)。根據(jù)是否需要使用掩模版，可以將光刻分為掩膜光刻和直寫光刻。掩膜光刻即需要掩膜版對圖案部分進行保護，經(jīng)過PCB領域的多年發(fā)展，目前可分為接近/接觸式光刻、光學投影式光刻。接近/接觸式光刻是最成熟的光刻技術(shù)，使用汞燈作為光源，利用電極控制掩模版和襯底之間的間隙調(diào)節(jié)接觸方式，調(diào)整掩模版和襯底相對位置和角度實現(xiàn)對準曝光。相比接觸式對材料和掩模版的污染，接近式中掩模版與襯底保持約10um的距離，在保證材料質(zhì)量的同時延長了掩模版的使用壽命，但其分辨率較低，工業(yè)生產(chǎn)中一般只在3um以上不需要高分辨率的情況下使用。投影式光刻使用汞燈或紫外激光作為光源，采用透鏡成像原理，通過光學投影系統(tǒng)，將圖形轉(zhuǎn)移至襯底上，進一步提高了掩模版和基片之間的距離，避免物理接觸。這一原理也使得掩模版和襯底的大小不需要再是1：1，以此又衍生出步進式光刻。步進式可適配大尺寸基片，保持透鏡尺寸不變，通過調(diào)整掩模版和襯底的尺寸比例為n：1（n一般為4或5），再將基片分為幾個小區(qū)域，先曝光一個區(qū)域，結(jié)束后通過步進器只需調(diào)整基片位置，使下一個區(qū)域?qū)势毓馕恢茫M行曝光即可。投影式光刻的分辨率為0.25m~1um，在精度、產(chǎn)能方面能滿足大多數(shù)制程需求，是當前的主流光刻技術(shù)之一。直寫光刻將掩膜和曝光結(jié)合，不需要掩模版轉(zhuǎn)移圖形，用計算機控制的高精度光束聚焦投影至涂覆有感光材料的基材表面上，直接進行掃描曝光。省去多個環(huán)節(jié)，節(jié)省時間成本，提高工作效率。根據(jù)輻射源的不同，分為帶電粒子直寫光刻、光學直寫光刻。帶電粒子直寫光刻的輻射源選用電子束或離子束。高能電子波長短，分辨率高，可用于納米尺度的微細結(jié)構(gòu)加工，但電子束發(fā)射器成本昂貴，難以精準控制刻蝕深度，需要先長時間積累高能電子再進行作業(yè)，不適合量產(chǎn)需求。離子質(zhì)量大，可以減小鄰近效應，但穿透深度不夠，能量分散，導致分辨率較低。光學直寫光刻主要是指激光直接成像技術(shù)（Laserdirectimaging，LDI），通過光學反射原理獲得大量激光束同時進行掃描，分辨率100nm~500nm，且可以實現(xiàn)高速的無掩膜光刻，圖像解析度高，在光伏領域使用，可匹配細線化，提升產(chǎn)品良率，滿足量產(chǎn)需求。LDI的核心零部件是DMD數(shù)字微鏡。其主要原理是利用計算機把對應的光刻圖案輸至DMD芯片中，DMD微鏡陣列根據(jù)光刻圖案調(diào)整對應的微鏡轉(zhuǎn)角，同時準直光源照射至DMD微鏡陣列表面，產(chǎn)生與光刻圖案相符的光圖像，光圖像通過投影曝光鏡頭成像至基材表面，基材在受控的運動平臺上完成多次往返掃描運動和圖形拼接，實現(xiàn)任意圖形的高精度光刻。3.2.2銅電鍍電鍍設備及工藝詳解按照電池片懸掛方式分類，目前主要的電鍍銅技術(shù)包括垂直電鍍和水平電鍍。光伏行業(yè)的電鍍技術(shù)承襲自PCB電鍍銅，垂直電鍍技術(shù)使用導電性能良好的掛具懸掛電池板，使其浸沒在電鍍液中作為陰極。后為適應光伏行業(yè)需求，進行了一定的改良，并衍生出連續(xù)垂直電鍍。改良后的垂直電鍍采用夾點式接觸，即掛具和電池板為點接觸，減小了掛具對電池片的遮擋面積。連續(xù)垂直電鍍工藝不含去膜和鍍/化錫工序，增加對掛具的清洗工序，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；可兼容多種尺寸的電池片；槽體大，液面相對平穩(wěn)，保障電鍍過程穩(wěn)定。垂直電鍍技術(shù)在光伏行業(yè)中的應用表現(xiàn)出一些“水土不服“現(xiàn)象：電池片上難以做夾點；電池片本身太薄，影響碎片率；自動化困難等。在垂直電鍍的基礎上，水平電鍍技術(shù)延伸發(fā)展。水平電鍍技術(shù)使用導電輥將電池板沿平行于電鍍液液面方向傳送，不需要做夾點；對電池片尺寸厚度沒有要求；電鍍均勻性更好；且電鍍傳送速度快，符合光伏量產(chǎn)需求。水平電鍍技術(shù)成為各廠商研究的重點方向，包括太陽井、捷德堡在內(nèi)，未來有望成為主流電鍍技術(shù)。4、思考：從HJT角度看金屬化環(huán)節(jié)走向銅電鍍的必然性電鍍銅和HJT電池的升級邏輯一致。HJT電池制程簡單，工藝成本低，工藝過程中的效率損失小，實際可實現(xiàn)的光電轉(zhuǎn)換效率更高；電鍍銅以純銅作電極實現(xiàn)去銀化，金屬導電率也明顯優(yōu)于引入了有機溶劑的低溫銀漿/銀包銅方案，兩者均是從降本和增效的雙重路徑進行技術(shù)迭代。此外，透明導電層（TCO）的技術(shù)發(fā)展也使得電鍍銅在HJT電池制備中成為更有優(yōu)勢的金屬化工藝。HJT電池電極直接接觸TCO層，與PN結(jié)和載流子輸運區(qū)域無直接關(guān)系，TCO作為連通太陽能電池光生伏特效應和輸出的重要橋梁，承擔著透光和導電的雙重作用。TCO層的材料選擇以低電阻、高透過為基本要求，目前市場上普遍使用氧化銦錫（ITO）。ITO通過在氧化銦中摻雜錫制備得到，是透明導電薄膜領域應用較為成熟的材料，但在光伏應用上存在3個明顯缺點：1、元素銦資源稀有，價格昂貴；2、銦錫氧化物微毒，在產(chǎn)業(yè)化過程中對人體和環(huán)境都會造成危害；3、刻蝕艱難，絨面結(jié)構(gòu)難以實現(xiàn)，導致光散射能力較差。因此，光伏行業(yè)TCO去銦化進程更多是在透明導電材料選擇上的迭代，而非ITO摻雜成分或含量上的更新。鋁摻雜的氧化鋅（AZO）是目前便宜無毒，光電性能可媲美ITO，在太陽能電池中最具發(fā)展?jié)摿Φ耐该鲗щ姴牧?。雖然AZO的電阻率始終比ITO大1個數(shù)量級，但其高透射率窗口比ITO寬，隨膜厚變化較小，光學性能更優(yōu)，在厚度允許的情況下，兩者的品質(zhì)因子可達到相同數(shù)量級，即光電綜合性能相當。在AZO作為透明導電層的未來，電鍍銅工藝能更好地保證轉(zhuǎn)換效率。電鍍銅工藝降本增效實力強勁，設備成本仍有突破空間。電鍍銅金屬化環(huán)節(jié)成本主要包括設備成本、掩膜成本（假設為低成本濕膜路線）、添加劑成本和其他成本。根據(jù)目前電鍍銅產(chǎn)業(yè)化進度，我們假設應用于HJT電池片的電鍍銅前道設備6000萬元/GW，后道設備9000萬元/GW，設備折舊期限為十年。根據(jù)調(diào)研口徑，目前電鍍銅濕膜成本約為0.03元/w，添加劑成本為0.02-0.03元/w，按以上假設，我們測算目前電鍍銅環(huán)節(jié)總成本可達0.08元/w，較當前HJT漿料單瓦成本節(jié)約4分錢，與55開銀包銅路線的降本程度持平。但考慮到電鍍銅環(huán)節(jié)實際所帶來的效率提升，實際成本預計將低于銀包銅+0BB方案。電鍍銅產(chǎn)業(yè)化目前仍面臨產(chǎn)能不足、良率低、設備及濕膜成本較高等問題，預計后續(xù)技術(shù)將繼續(xù)攻克痛點，設備和濕膜成本有望降低，疊加薄片化等技術(shù)為HJT工藝帶來更大的降本空間。異質(zhì)結(jié)友好型的鈣鈦礦疊層技術(shù)備受認可?；诋斍熬Ч桦姵爻墒斓氖袌霏h(huán)境和對鈣鈦礦可靠性的質(zhì)疑，鈣鈦礦/晶硅疊層電池相比純鈣鈦礦電池更容易被市場接受。在N型電池新技術(shù)中，TOPCon結(jié)構(gòu)復雜，疊加鈣鈦礦需要去除絕緣的氧化鋁，將氮化硅改為透光性較差的TCO，這使得TOPCon失去了本身的高電流優(yōu)勢；HJT結(jié)構(gòu)對稱、工藝簡潔，本身結(jié)構(gòu)中的TCO層也與鈣鈦礦適配，因此異質(zhì)結(jié)和鈣鈦礦的疊層方案更為理想。根據(jù)HJT對柵線導電率和電池效率的追求，鈣鈦礦/HJT疊層電池的正背面柵線工藝也必然走向電鍍銅。電鍍銅同樣也是純鈣鈦礦電池柵線降本路徑。環(huán)境對鈣鈦礦材料長期性的制約使得純鈣鈦礦電池必須表現(xiàn)出遠超晶硅的光電轉(zhuǎn)換效率才能獲得市場的進一步認可，除了材料本身的高效率優(yōu)勢外，在電流輸運效率也極為關(guān)鍵?？紤]到成本和穩(wěn)定性的需求，單結(jié)鈣鈦礦電池的TCO層材料多選用FTO，其光電性能相比ITO并不具有優(yōu)勢，此時就對柵線的導電性和穩(wěn)定性提出了更高的要求，因此電鍍銅無疑是純鈣鈦礦電池金屬化降本的必由之路。5、投資分析邁為股份：絲網(wǎng)印刷設備領軍者，HJT設備技術(shù)開拓者。公司主營太陽能電池絲網(wǎng)印刷生產(chǎn)線成套設備，構(gòu)建九宮格產(chǎn)品矩陣，多層次、立體化布局光伏、顯示、半導體三大領域。在HJT設備方面，自2019年1月啟動HJTPECVD及其配套設備，邁為先后首創(chuàng)性地研制了第一代產(chǎn)能200MW、第二代產(chǎn)能400MW、第三代產(chǎn)能600MW的PECVD整線設備，2022年市占率超過80%。2022年9月，邁為股份聯(lián)合澳大利亞金屬化技術(shù)公司SunDrive采用邁為自主創(chuàng)新的可量產(chǎn)微晶設備技術(shù)和工藝研制的全尺寸(M6