白银涨价致光伏成本升,多种银替代技术登场,各有优势待突破

114 2025-10-27 04:40

白银价格在2025年6月创下13年新高,光伏银浆成本已占电池非硅成本的35%-60%。行业数据显示,N型电池的银耗量是PERC电池的3倍,HJT双面银耗甚至高达17.1mg/W。 当资源瓶颈撞上降本压力,一场从“减银”到“无银”的技术革命正在光伏金属化环节激烈上演。

银包铜技术

银包铜粉通过化学镀在铜粉表面包裹纳米级银层,将银含量从100%降至10%-30%,成本直降50%以上。 通威股份的实践显示,其HJT产线通过银包铜浆料结合0BB技术,银耗量从30.7mg/W降至6.5mg/W,降幅达78.8%。

银层越薄,抗氧化和可靠性风险越大:当银含量从15%降至10%,银层厚度从100纳米缩至60-70纳米,对化学镀工艺和烧结环境控制提出极致要求。

帝科股份已实现30%银含量银包铜浆料的量产,而华晟新能源则将超低银含量浆料导入异质结电池大规模应用。

纯铜浆料

纯铜浆料能近乎实现零银耗,铜易氧化、易扩散的特性成为技术瓶颈。 铜在高温下形成的氧化铜绝缘层会导致电阻飙升,铜原子向硅片扩散会引发电池效率衰减。

聚和材料推出的铜浆方案通过添加抗氧化剂和烧结助剂,将烧结温度压至300℃以下,并实现在空气中烧结。 一道新能的实验表明,采用“银接触+低温铜导电层”复合结构,银用量减少75%,且铜扩散风险可控。

铜浆仍需攻克印刷适应性、焊接可靠性等工艺难题,目前主要适配HJT/HBC等低温电池工艺。

电镀铜

电镀铜通过化学沉积形成铜栅线,完全摆脱银依赖,且栅线精度更高。 通威股份在GW级异质结中试线上攻克了15μm细线宽铜栅线量产技术,爱旭股份的ABC电池则采用无银电镀方案实现10GW规模量产。

该技术需先沉积镍层作为铜扩散阻挡层,再镀铜和锡保护层,流程复杂且设备投入高。 优势显著,TOPCon电池采用电镀铜后,银耗可低于1mg/W,转换效率达26.6%。

粉体选择

导电粉体的性能决定浆料成败。 银包铜粉需确保银层连续致密,粒径分布均匀性影响印刷精度:安特普纳的AC-N产品D50为4.357μm,AC-3产品D50为6.415μm,窄分布颗粒能提升栅线高宽比。

铜粉的氧含量需低于800ppm,球形粉体(球形度>99%)可减少印刷断栅,片状粉体则增强导电骨架的架桥作用。 镍粉作为阻挡层材料,纯度需达99.7%以上,D50为3-6.5μm的球形镍粉可有效抑制铜迁移。

技术路线分化

企业根据自身技术积累选择不同路径。 爱旭股份激进推进全无银电镀技术,其ABC电池以铜栅线彻底替代银;隆基绿能则从纯银浆逐步转向银包铜,计划2025年导入低银方案;通威股份在银包铜浆料量产基础上,同步测试铜浆在TNC和THC电池的应用。

帝科股份推出“种子层浆料+高铜浆料”组合,先以少银种子层形成欧姆接触,再叠加高铜浆料导电,针对性解决铜的氧化和扩散问题。

产业链协同

浆料企业与电池厂商的深度绑定成为技术落地的关键。苏州晶银的银包铜浆料已通过多家电池厂商可靠性验证,2022年面向BC电池的销量达吨级;星翰新材料开发出微纳米银包铜粉与浆料配方一体化方案,通过表面改性提升粉体与有机相的适配性。

设备端同样革新:奥特维的0BB技术将TOPCon电池单片银耗再降10%,激光转印技术则通过非接触式印刷将栅线宽度压至10μm以下。#新作者流量激励计划#

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