N型助力银浆国产化！“卡脖子”问题逐一击破！

来源：光伏盒子

发布时间：3/25/2023 9:44:50 AM

综合随着“双碳”目标提出，中国光伏迎来新一轮飞速发展，取得的佳绩一度让西方恨得牙痒痒，上周欧盟再出新政，力求提高新能源产业链本土化产能，减少中国依赖。尽管中国光伏行业技术和产能逐年提高，但也有一些产业链关键环节仍被外国“卡脖子”，导致成本居高不下。

其中就包括银浆。

在光伏电池片中，银浆是除硅片外，成本占比第二的材料，约占光伏电池片成本的10%。关于电池片成本构成可见小盒子此前撰文：价格跳水！电池片还能接着赚钱吗？全面拆解电池片成本构成！（内附PERC、TOPcon、HJT成本详解）

高昂的银价也让电池厂开始琢磨新办法，新晋无主栅电池片技术，通过工艺改进在金属化环节减少银浆的使用和损耗，达到降本效果。

无主栅电池片

这只是降本增效的其中一种手段，究竟现在光伏银浆国产化到了哪个阶段，是否可以解决“卡脖子”问题，不妨跟着小盒子一起往下看。

正面背面，高温低温

银浆，一种以银粉为基材的功能性材料，由高纯度(99.9%)金属银的微粒、玻璃氧化物、有机树脂、有机溶剂等所组成的一种机械混和物的粘稠状的浆料，由于其90%用于导电，因此常被称为导电银浆。

在光伏行业，电池是银浆的主要需求领域，其中应用于电池正面电极的，即与电池N型区接触的电极，被称之为正银；应用于电池负极的，即与P型区接触的电极，被称之为背银，两者合称为光伏银浆。

正面银浆主要起到汇集、导出光生载流子的作用，常用在 P 型电池的受光面以及 N 型电池的双面:背面银浆主要起到粘连作用，对导电性能的要求相对较低，常用在P型电池的背光面。

相对于背面银浆，正面银浆需要实现更多的功能和效用，对产品的技术要求更高。

作为太阳能电池片需求量最大的耗材之一，正面银浆品质直接影响太阳能电池片的光电转化效率。根据中国光伏行业协会数据，国产正面银浆市场占有率由2015年的5%提升至2021 年的 61%左右，2022 年有望提升至 80%左右。

近年来，随着p型效率达到极限，具有更高转换效率的 N 型电池产能建设加速，其市场占比快速提升。

N 型电池片是天然的双面电池，需要通过银浆来制作背面电极结构，因此N 型电池的银浆单耗明显高于P型电池。根据 CPIA 数据，P 型电池正银耗量为 71.7mg/ 片，背银耗量为 24.7mg/片；N 型 Topcon 电池正银耗量为 145.1mg/片；HJT 双面银浆耗量则为 190mg/片。

图片N型电池背面银浆

按技术路线及工艺流程分类，光伏银浆可分为高温银浆及低温银浆。

高温银浆在 500℃的环境下通过烧结工艺将银粉、玻璃氧化物、其他溶剂混合而成，而低温银浆则在 200-250℃的相对低温环境下将银粉、树脂、其他溶剂等原材料混合而成。由于 P 型电池及 N型TOPCOn 电池主要使用高温银浆，所以当前市场仍以高温银浆为主。

低温银浆未来将受益于 HJT 电池的份额提升。HJT（异质结光伏电池）作为目前公认的光伏电池主流技术路径，与其他光伏电池技术相比，异质结光伏电池技术具有转换效率高、光照稳定性好，无光致衰减与电势诱导衰减效应、温度特性优良、双面电池设计、度电成本低等优势。由于HJT非品硅薄膜含氢量较高等特有属性，要求生产环节温度不得超过 250℃，因此，HJT 电池的发展与低温银浆的技术、生产成本等因素息息相关。

由于此前p型占据主流市场，我国在低温银浆领域并没有什么技术进展，2021年以前，全球低温市场被日本ELEX 公司占据 90%以上。

技术壁垒

尽管我国在高温低温、正面背面银浆均与国外存在一定程度的技术壁垒，但四类交叉的核心问题还是——银粉。

银浆的主要生产流程分为配料、搅拌、研磨、过滤等步骤。其中银粉的真实密度、微观形貌等会对烧结银膜的导电性、均匀性、致密性等性质产生影响，进而影响电池片性能。

日本Dowa（同和控股日本有色金属厂商）公司生产的超细银粉，以其超小粒径、强分散性，良好的有机物包覆效果和稳定的质量优势，占据全球光伏银浆用银粉50%以上的市场份额，其高额市占率基本垄断银粉市场，也是我国银粉主要来源之一。

美国AMES公司也在银粉市场占有一定市场份额，其主要生产多元化生产用硝酸银、氧化银以及高级银粉和银片。

中国虽然也有自己的银粉厂家，但由于分散性和有机物包覆性等技术性难题难以跨越，国产银粉质量仍与进口银粉存在一定差距。以苏州思美特、宁波晶鑫和苏州银瑞为代表的国内银粉公司近年来也加大马力投入技术研发和产能升级，均取得不小进步。

银粉微纳米结构

前面提到正面银浆对原料品质要求极高，而其原料大头就是银粉，银粉的化学价态、品质、含量、形状、微纳米结构等参数均可能对银浆的性能产生重要影响，因此正面银浆的研发和制备对银粉的要求十分严格，存在较高的技术壁垒。

说完超细银粉，就不得不提高分子焊接技术。

高分子焊接技术是先利用化学与工艺学在高分子材料助剂与配方的配合下，完成高分子材料类的改性，之后在高温或高压条件下，使用焊接材料（或助剂）将两块或多块以上的母材连接成一体。

女工在进行高分子焊接

国内生产商前期在该领域积淀较少，生产的产品烧结性能、附着力、耐焊接性均存在一定缺陷，更无法满足国外环保的要求，导致前期多生产低端产品。高分子焊接技术与超细银粉正是导致国内产品较国外龙头存在较大差距的核心关键，也是前期国内产品主要依赖进口的原因之一。

即便攻克了技术壁垒生产出了正面银浆，还将面临着一大考验——正银评测。

正面银浆不同于其它光伏产品需要长期的耐候对比，正银产品之间的对比最快一个小时内就会评测出效率、使用性、拉力等结果。银浆市场，性能为王，这样的特高门槛也致使中国正银浆料起步较晚。

国产掌握低温核心

近年来，随着光伏平价上网时代到来，产业链降本需求成为国产光伏银浆企业崛起的动力，由于国产银浆产品在产品性能、性价比等方面具有较大优势，以正面银浆为主体的高温光伏银浆市场进一步加快了国产化进程。

随着国产正面银浆技术含量、产品性能及稳定性持续提升，叠加国产浆料企业同电池企业紧密合作，国产正银在P型PERC电池技术上具备一定竞争力，国产化程度持续上升。

其中常州聚和、帝科股份、苏州晶银、深圳首聘等正银产品不仅能够满足下游客户的实际需求，还具备一定成本优势，抢占了一部分海外企业的市场份额。CPIA数据显示，国产银浆市场份额正快速提升，目前已从2017年的30%，提升至2021年的60%左右，预计2022全年国产正面银浆占比将超过70%。

HJT技术迭代也使低温领域逐渐受到大家关注。

2021年以前，全球低温市场90%以上份额被日本ELEX 公司占据。

而这两年，苏州固锝在低温银浆方面不断取得重大进展。在掌握高温、低温银浆生产（核心）配方、玻璃粉制备技术外，于 2021 年研制的 500 吨光伏银浆产能可以在高温和低温间实现任意切换。2020 年出货低温银浆 1.61 吨，2021 年出货 5.14 吨，同比增加219%，出货量增幅明显。

公司高温和低温银浆在同一生产规模下，成本差别不大，但价差较大，2021年高、低温银浆价差 2000-2500 元/kg，高价差致使光伏银浆企业具有较强驱动力，调动资本、技术、人力等投入低温银浆领域，预计未来低温银浆国产化率也将不断提高，日本ELEX公司等低温银浆市场占比将逐渐降低。

最后

纵使国产化之路依然漫长，但勤能补拙，中国虽然输在起步较晚，可对科研领域的付出与钻研是西方所无法想象的。短期内虽无法挣脱西方垄断，但凭借我国光伏人一步一个脚印，光伏产能逐步提升，科研技术日新月异，“卡脖子”问题终将逐一攻克。

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