摘要:光伏是太阳能光伏发电系统的简称,是一种利用半导体材料的光生伏特效应将太阳能转换為电能的设备和系统。光伏产品主要包括太阳能电池及组件,太阳能电池是一种具有光电转换特性的半导体器件,光伏组件指的是具有封装及内部连接,能单独提供直流电输出的最小不可分割的太阳能电池组
光伏是太阳能光伏发电系统的简称,是一种利用半导体材料的光生伏特效应将太阳能转换為电能的设备和系统。光伏产品主要包括太阳能电池及组件,太阳能电池是一种具有光电转换特性的半导体器件,光伏组件指的是具有封装及内部连接,能单独提供直流电输出的最小不可分割的太阳能电池组合装置。
太阳能电池按照技术路缐划分可以分為晶矽电池及薄膜电池,其中晶矽电池可进一步分為P型电池及N型电池。P型电池以PERC电池和HPBC电池為代表,N型电池则包括TOPCon电池、HJT电池和N型BC电池等技术。光伏行业持续提升的转换效率与成本下降是产业发展的核心驱动力,当前突破性技术的出现已成為行业跃迁的关键诉求。
光伏银浆定义与分类
光伏银浆是一种专门用于太阳能电池片製造的银浆,具有高导电性和低电阻率的特点,是晶矽太阳能电池片的正面电极与背面电极理想材料,用于收集和导出矽基太阳能电池产生的电流。按照银浆在太阳能电池片的位置,光伏银浆可以分為正面银浆和背面银浆。按照银浆烧结形成在基板导电的温度,光伏银浆还可以分為高温银浆和低温银浆,其中高温银浆是现在的主流用在PERC、TOPCon等技术路缐的太阳能电池上,烧结温度一般在750°C左右,低温银浆主要是用于HJT太阳能电池上,固化温度一般在250℃以下。
不同技术路缐的光伏银浆成分差异较大,因此依照下游光伏电池的产品,光伏银浆又可分為PERC电池用光伏银浆、TOPCon电池用光伏银浆、HJT电池用光伏银浆、xBC电池用光伏银浆等。
光伏银浆价值链分析
光伏银浆行业上游主要為原材料供应,核心原材料包括银粉、玻璃氧化物、有机树脂和有机溶剂等。其中,银粉在原材料成本中占比超过90%,是光伏银浆的关键组成部分。银粉的粒径大小、粒径分佈、振实密度、比表面积等参数,对光伏银浆的导电性能有著直接影响,进而决定了光伏银浆的性能和质量。
黏度调整、检测、包装与储存。其中,配料配方和研磨工艺是中游的核心环节,直接决定了光伏银浆的性能和质量,进而影响太阳能电池的性能和使用寿命。
下游為太阳能电池的生产製造。随著下游厂商逐渐转向TOPCon、xBC等高效电池技术路缐的生产,以及激光辅助烧结(LECO)工艺的普及,对光伏银浆的配方和质量提出了更高的要求。光伏银浆企业需要不断进行研发投入,提升产品性能,以适应下游技术升级的需求。
全球光伏银浆市场规模
全球光伏银浆市场在过去几年在发展迅速,由2020年的131亿元人民币快速增长至2024年的468亿元人民币,并预计在未来进一步增长至2029年的1,160亿元人民币,2024年至2029年期间的複合年均增长率达19.9%。其中,随著光伏组件技术路缐的迭代更新,银浆将逐步由PERC技术路缐向TOPCon路缐转移,带来整体单价的上升,并在未来与xBC电池用光伏银浆、HJT电池用光伏银浆占据主要的市场份额。
随著中国加快推进可持续发展的步伐,中国已成為全球光伏组件的主要出货来源。中国光伏银浆厂商也凭藉技术升级及快速响应服务,逐步取代国际厂商,在市场上占据主要的市场份额。与此同时,光伏银浆销量由2020年的28.5百吨快速增长至2024年的75.4百吨,并预计在未来进一步增长至2029年的167.3百吨,2024年至2029年期间的複合年均增长率达17.3%。
全球光伏银浆市场驱动因素
光伏作為主力能源对核心原材料光伏银浆的需求进一步提升:全球能源结构转型加速,光伏平准化度电成本(LCOE)已低于天然气发电,并在部分场景下低于燃煤发电,成為能源结构转型主力。2023年光伏发电量已超过水能发电量,预计到2027年将超过燃煤发电量,到2050年,光伏发电量占全球发电量的比例将达到48%,成為全球主要供电形式。光伏银浆作為光伏的主要核心材料将伴随光伏市场的扩张持续增长。
N型电池及双面电池技术迭代:由于N型电池是天然的双面电池,银浆耗量较P型电池显著提升。相较P型电池,TOPCon电池单片银浆耗量提升80%以上,HJT电池单片银浆耗量近乎翻倍。于2024年,P型电池正、背银消耗量分别约59 mg╱片及25mg╱片,N型TOPCon电池双面银浆消耗量约109mg╱片,HJT电池双面低温银浆消耗量约115mg╱片。伴随N型电池市占率逐步提升,有望带动光伏银浆市场需求增长,预计到2029年,N型组件的出货量占全球光伏组件出货总量的95.4%。
光伏行业受政策驱动持续扩张:各国相继出台政策推进可持续发展略,光伏产业得到进一步发展。中国「十四五」规划明确光伏在能源转型中的核心地位;欧盟「可再生能源指令」设定2030年45%的绿电占比目标,刺激本土装机需求;美国《通胀削减法案》提供税收抵免,加速光伏电站建设。政策驱动下,光伏行业持续扩张带动光伏银浆市场需求增长。
全球光伏银浆市场发展趋势
研发投入推动技术创新与成本控制:為应对太阳能电池薄片化、大尺寸及高效率趋势,行业加速推进无铅环保化、低温固化及超细缐印刷技术升级,银浆技术向「低银化」「高精度化」演进。光伏银浆企业应持续加大研发投入,通过发超低电阻浆料、优化纳米级银粉分散工艺,降低行业银浆电阻率,适配N型电池需求,推动银浆技术向性能定制化升级。
规模效应驱动单位成本持续优化:随著全球光伏装机需求攀升,银浆产能加速规模化扩张。企业通过集中采购关键原料、优化供应链管理及提升产缐自动化水平,推动吨浆能耗与边际成本大幅下降。
光伏细栅缐印刷技术提高对高精度银浆的需求:细栅缐技术通过减少遮光面积提升组件功率,但对银浆的导电性和印刷精度要求更高,推动光伏银浆企业进一步优化配方和生产工艺,优化银粉粒径、玻璃体系及有机载体配方,以提高银浆的导电性、稳定性和可靠性。
来源:思瀚研究院