摘要:在全球光伏行业竞争日益激烈的大背景下,降本提效始终是技术发展的主旋律。近日,光伏巨头东方日升宣布,其在异质结电池生产中应用的纯铜浆料技术取得重大突破,将电池单瓦银耗从6mg降至0.5mg。这一成就不仅降低了生产成本,还为整个行业在能源转型中开辟了新路径。
在全球光伏行业竞争日益激烈的大背景下,降本提效始终是技术发展的主旋律。近日,光伏巨头东方日升宣布,其在异质结电池生产中应用的纯铜浆料技术取得重大突破,将电池单瓦银耗从6mg降至0.5mg。这一成就不仅降低了生产成本,还为整个行业在能源转型中开辟了新路径。
光伏电池中,银浆是制作栅线的关键材料,但其高昂的价格和有限的储量给行业带来巨大挑战。数据显示,光伏用银浆的成本已占太阳能电池非硅成本的30%以上,而全球白银供应紧张的问题正在加剧。
根据世界白银协会预测,2050年光伏行业可能消耗全球90%的银储量。为解决“银价居高不下”甚至“无银可用”的危机,行业内围绕替代材料展开了激烈的技术博弈,而铜浆因其成本低、储量充足,成为降本革命的最佳选择。
成本降低:从银耗量显著下降来看,铜浆料技术可将电池制造成本压缩至全行业新低。工艺优化:相比传统高温烧结工艺,异质结电池的低温流程更适合铜浆的应用,生产效率进一步提升。环保与可持续:铜浆技术的应用大幅减少对稀缺金属的依赖,为光伏行业实现可持续发展提供新思路。东方日升的纯铜浆料技术落地,使其在光伏行业脱颖而出。根据公司披露的实验数据,这一技术不仅显著降低了银耗,还成功避免了铜离子扩散对电池性能的影响。
异质结电池的低温制程是铜浆应用的理想土壤。通过透明导电氧化物(TCO)膜的屏障作用,铜离子扩散问题得到解决。同时,HJT电池无需高温烧结,大幅减少了传统金属化工艺中的复杂步骤,仅需对现有生产线进行小规模改造即可实现技术升级。这种低成本、高兼容的特点,进一步提升了技术落地的可能性。
纯铜浆料技术是指用铜代替银制作太阳能电池栅线的一项前沿技术。铜浆料在光伏电池中的应用,主要解决了以下问题:如何在不影响电池效率的前提下,避免铜离子扩散对电池性能的破坏,并适应大规模生产需求。
材料成本优势
铜的价格远低于银。当前银价约为铜的100倍,但传统工艺中银浆的不可替代性导致其成本难以下降。纯铜浆料大幅减少银耗:从6mg/W降至0.5mg/W,使得非硅成本显著降低。技术创新点
防氧化与离子扩散屏障:通过特殊处理,提升铜浆料在低温条件下的化学稳定性。TCO膜(透明导电氧化物)应用:
在异质结电池中,TCO膜阻挡铜离子渗透,并实现导电功能,使铜浆无需高温烧结。兼容性与工艺优化:
不需要对生产设备进行大规模升级,降低了转型难度。
东方日升的突破为光伏制造企业大规模降本提供了可能。预计每片电池的非硅成本可下降10%-20%,从而增强中国企业的全球市场竞争力。
光伏行业长期依赖白银作为导电材料,而银的稀缺性构成了未来扩张的瓶颈。铜浆料技术的成功应用可有效减轻对稀缺金属的依赖,为产业可持续发展开辟道路。
异质结电池(HJT)技术因高效率而备受瞩目,但其高成本是阻碍推广的主要原因。纯铜浆料技术的应用显著降低了HJT电池的生产成本,增强了其市场竞争力。
通过优化光伏制造工艺并降低对不可再生资源的消耗,铜浆料技术为全球能源转型和“碳中和”目标提供了强大支持。
国内外同业对比国内企业:东方日升的领跑优势
技术路线:东方日升聚焦异质结电池铜浆技术,直接适配低温工艺,降低了研发与量产难度。产业布局:公司在异质结电池技术领域已深耕多年,拥有成熟的量产线,为新技术的推广提供了现实基础。其他企业如隆基绿能、晶澳科技则主要集中在PERC和TOPCon电池领域,虽然同样致力于降银,但技术路径不同。TOPCon等高温工艺在铜浆应用上仍面临技术瓶颈。国际企业:日本与欧美的竞争
日本公司如住友化学在导电浆料领域有深厚积累,但其主要研发方向仍以优化银浆为主,未完全转向纯铜浆料。欧美企业如杜邦、贺利氏也在探索铜浆料技术,但更多关注如何解决高温烧结的难题,尚未大规模商业化。比较结果
技术成熟度:东方日升通过结合异质结技术解决了铜浆高温扩散问题,具有较高技术成熟度。商业化潜力:相比国际企业专注于研发,东方日升更具规模化生产与快速落地的能力。国内市场
在“降本增效”驱动下,铜浆料技术将吸引更多企业跟进,但异质结电池的先发优势可能使东方日升占据较大市场份额。如果技术进一步突破,PERC和TOPCon电池的铜浆应用将成为下一个增长点。国际市场
东方日升的成功为中国企业输出光伏制造技术提供了新亮点,有望在全球光伏领域强化中国的技术领导地位。行业整体
铜浆料技术将推动光伏制造进入“后银浆时代”,形成全新行业标准。在全球能源转型的浪潮下,谁能率先实现铜浆量产和大规模推广,谁就能在行业中占据主动。业内专家认为,东方日升的技术突破不仅增强了异质结电池的竞争力,也为整个光伏产业带来了更多可能性。随着光伏市场需求持续增长,这一技术若能大规模推广,将显著降低行业对银资源的依赖,同时助力中国光伏企业在全球市场中保持领先地位。
此外,低银耗、低成本、高效率的光伏电池将进一步缩短光伏发电平价上网的时间,为能源转型和“碳中和”目标提供强有力的技术支持。
东方日升的创新,既是企业自身竞争力的体现,也为行业带来了新的方向。未来,谁能在降本提效的赛道上跑得更快,谁就能在光伏技术革命中赢得先机。
来源:暴走的柚子君