外资逐渐退场我国光伏银浆行业国产正当时市场将向头部企业集中

2023-05-27 14:58

手机浏览

1、电池片制备的核心辅材—光伏银浆

根据观研报告网发布的《中国光伏银浆行业发展趋势分析与投资前景研究报告（2023-2030年）》显示，光伏银浆是以银粉为导电相，玻璃粉为无机粘结相，有机树脂为载体，经混合后使用三辊机搅拌研磨形成的均匀膏状物，属于电子浆料领域的导体浆料，是一种专门应用于光伏电池片的工艺辅助材料。

按银浆在电池片的位置分为正面银浆以及背面银浆。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。按照银浆烧结形成在基板导电的温度，分为高温银浆(烧结温度500°C以上)和低温银浆(烧结温度250°C以下)，其中高温银浆是现在的主流，用在PERC、TOPCon上，低温主要是用于HJT上。

光伏银浆按所用位分类

分类	作用及要求	含银量
正面银浆(用于光伏面板正面)	主要起到汇集、导出光生载流子的作用，常在P型电池的受光面以及N型电池的双面。要求严格，印刷性能好高宽比高，还要能同时与硅晶片形成良好的欧姆电阻,降低接触	85%
背面银浆(用于光伏面板背面)	单耗与焊接	70%以下

数据来源：观研天下整理

光伏银浆按制造温度分类

分类

适用范围

制作工艺

高温银浆

PERC

BSF

TOPCon

IBC

通过烧结工艺(500°C及以上)将银粉、玻璃氧化物、其它溶剂按照定比例混合而成

低温银浆

HJT

在250°C的条件下采用银粉、树脂和其它溶剂按一定比例进行混合而成

数据来源：观研天下整理

2、光伏银浆具备较高的技术工艺壁垒

有机载体作为银粉与玻璃粉之间的媒介，影响银浆在印刷时的性能。有机载体中的有机溶剂使银粉与玻璃粉分布相对均匀，既不产生沉淀，常温下也不能挥发，保证银浆在印刷时不会变得粘稠而无法印刷。玻璃料则会变成液体溶解银，在烧结过程中溶解银，并腐蚀电池表层结构，在热处理过后，银晶粒则在电池表面不断外延生长形成栅线，故此栅线和硅基形成良好的欧姆接触。

银浆生产工艺流程

银浆生产工艺流程

数据来源：观研天下整理

构成光伏正面银浆的原材料的化学价态、形态、品质、含量、形状、微纳米结构等参数均可能对银浆的性能造成影响，故而对银浆的配方、制备的工艺和技术要求极高。

银粉、银浆具体性能指标要求及影响

物质	性能	影响
银浆	粘度	又称内摩擦力，表征浆料流动的难易程度。
	触变性	浆料受到剪切作用时，粘度发生变化，剪切作用停止，粘度又逐渐恢复的性质；因此浆料在印刷之前，需要充分搅拌使之恢复常态。可塑性浆料受到外力作用变形后，能保持其变形的性质。浆料在印刷过网时，受到来自刮板的，较大的剪切力，粘度降低，流动性升高，容易流过丝网附着在电池上；此时刮板施加的外力消失，粘度回升，流动性降低，浆料保持印刷的图形。
	固含量	通常情况下，固体含量升高，浆料的粘度和可塑性都会升高。
	干燥特性	丝网印刷既要求浆料在网版上能够较长时间保持不干燥结膜，又要求在印刷后，在硅片上干燥的越快越好。
银粉	振实密度	振实密度决定单位体积银浆中活性导电物质的含量。振实密度高，银粉颗粒堆积越致密，空隙率越小，制成的厚膜电阻较小，反之则可能使制备得到的栅线出现孔洞，影响导电性能。太阳电池正面银浆用银粉的振实密度需要在4.5g/cm3以上。
	分散性	分散性好的银粉在银浆调制过程中能与有机体系充分润湿、混合，均质分散在有机载体中，使银浆具有很好的触变性和流平性，丝网印刷过程中能连续、流畅、均匀地通过网孔，形成完整的电路图案，有利于实现大规模连续生产。
	粒径	银粉按粒径大小分为纳米级（<100nm),亚微米级（0.1-1μm）和微米级（1-100μm)。粒径太小的银粉易扩散使银浆含银量低，粒径过大的银粉颗粒间空隙较大。实际制造中常用纳米级和微米级或亚微米级的银粉混合后制备银浆。
	粒度分布	粒度分布均匀的银粉调制成的银浆能够流畅地通过丝网，印刷过程中不易出现断点、断线现象。光伏银浆所用银粉粒度一般分布在0.5～5.0μm之间。
	比表面积	比表面积越大，其表面活性越高，调制的银浆越利于低温烧结，且在烧结过程中易发生“熔焊”，有助于形成致密的导电膜。

数据来源：观研天下整理

不同电池用银浆指标数据

指标	多晶硅	单晶PERC	TOPCon
开路电压（V）	0.64	0.68	0.70
短路电流（A）	9.53	11.39	10.52
填充因子（%）	78.22%	81.98%	82.81%
电池转换效率（%)	18.90%	23.33%	24.29%
单位耗量（mg/pcs）	75	51	120
拉力（N）	3.5	–	5
印刷线宽（μm）	34.5	30	31
印刷速度（mm/s）	400	450	380

数据来源：观研天下整理

3、我国银浆产业正在快速国产化

国外银浆产业起步早，20世纪70-80年代已经发展较为成熟，主要供给者为德国贺利氏、美国杜邦、韩国三星、中国台湾硕禾等企业，具有丰富的银浆产品条线。而我国银浆产业起步较晚，但是这几年在国家对光伏产业大力支持下，国产浆料技术含量、产品性能及稳定性持续提升，银浆国产率呈逐步提升的趋势。

数据来源：观研天下整理

4、外资逐步离场，国产化银浆占据主导

因此，我国光伏银浆行业涌现了帝科股份、苏州固锝（银浆业务为子公司晶银新材）、聚和材料、匡宇科技等科创型企业。同时，再国产加速替代的背景下，国际银浆头部企业杜邦、三星浆料业务营收、利润受到挤压且被国内企业收购，如聚和材料收购三星浆料的专利和设备，杜邦被国内企业收购后改名为江苏索特。

2021年全球浆料市场占比排名

排名	正银	背银	铝浆
1	聚和材料	儒兴科技	儒兴科技
2	贺利氏	光达电子	杭州正银
3	帝科股份	优乐光电	天盛股份
4	硕禾电子	苏州晶银	台湾磐彩
5	苏州晶银	银盛新材	利德浆料
6	江苏索特(原杜邦)	正能电子	Mono
7	上银科技	晶科能源	日本东洋
8	晶科新材	硕禾电子	泓源光电
9	首聘新材	大洲电子	硕禾电子
10	光达电子	天盛股份	-

数据来源：观研天下整理

5、光伏银浆行业集中度正在逐步提升中，市场更多向头部企业集中

在市场集中度方面，苏州固锝、帝科股份、聚和材料三家合计光伏银浆市占率从2019年的24.39%提升到2021年47.90%，增长了23.5%。在正面银浆方面，2021年聚和正面银浆销量为944吨，超过贺利氏跃居全球第一，帝科股份正面银浆销量492吨，位居全球第三，苏州固锝正面银浆销量229吨，位居全球第五，这三家企业累计销售正面银浆达1667吨，占中国正面银浆市场需求65%以上。