專用設(shè)備行業(yè)光伏設(shè)備系列報(bào)告：金屬化降銀探索不停無(wú)主柵技術(shù)方興未艾

證券研究報(bào)告·行業(yè)深度專用設(shè)備金屬化降銀探索不停，無(wú)主柵技術(shù)方興未艾專用設(shè)備——光伏設(shè)備系列報(bào)告強(qiáng)于大市維持成本是制約異質(zhì)結(jié)等新型光伏電池產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)的重要因素，目前銀漿作為主要的金屬化漿料在電池成本占比中仍然較高，各類低銀金屬化方案不斷涌現(xiàn)，無(wú)主柵技術(shù)有望降低強(qiáng)于大市維持呂娟lyujuan娟lyujuanAC執(zhí)證編號(hào):S1440519080001SFC中央編號(hào):BOU764夏紓雨xiashuyu@SAC執(zhí)證編號(hào):S144052112000220221208日市場(chǎng)表現(xiàn)18%8%-2%-12%-22%-32%金屬柵線持續(xù)優(yōu)化，主柵“更多”且“更細(xì)”是發(fā)展方向電極金屬化是光伏電池生產(chǎn)的關(guān)鍵工序，光生載流子必須通過(guò)無(wú)主柵技術(shù)采用焊帶匯集細(xì)柵電流并實(shí)現(xiàn)電池互連，進(jìn)一步促進(jìn)降本增效 相關(guān)研究報(bào)告【中信建投機(jī)械設(shè)備】為什么這么2022.09.02 多企業(yè)開(kāi)始做鈣鈦礦電池？——光伏設(shè)備系列報(bào)告【中信建投機(jī)械設(shè)備】鈣鈦礦電池2022.08.23 ——報(bào)告【中信建投機(jī)械設(shè)備】降本增效步2022.07.02 HJT招標(biāo)或?qū)⒚芗瘑?dòng)——光伏設(shè)備系列報(bào)告 相關(guān)研究報(bào)告【中信建投機(jī)械設(shè)備】為什么這么2022.09.02 多企業(yè)開(kāi)始做鈣鈦礦電池？——光伏設(shè)備系列報(bào)告【中信建投機(jī)械設(shè)備】鈣鈦礦電池2022.08.23 ——報(bào)告【中信建投機(jī)械設(shè)備】降本增效步2022.07.02 HJT招標(biāo)或?qū)⒚芗瘑?dòng)——光伏設(shè)備系列報(bào)告2022.06.30 【中信建投專用設(shè)備】道阻且長(zhǎng)，行則將至——光伏設(shè)備系列報(bào)告2022.04.20 TOPConSE——備系列報(bào)告【中信建投專用設(shè)備】激光加工設(shè)2022.04.11 備在光伏行業(yè)應(yīng)用前景廣闊——光伏設(shè)備系列報(bào)告【中信建投專用設(shè)備】專用設(shè)備：2022.03.05 2022年硅料硅片設(shè)備需求可能繼續(xù)超預(yù)期上證指數(shù)機(jī)械設(shè)備SmartWire專利受限，國(guó)內(nèi)主流設(shè)備商聚焦點(diǎn)膠焊接方案根據(jù)焊帶與電池片互連方式不同，目前可將無(wú)主柵技術(shù)分為SmartWire①SmartWire較為嚴(yán)重的光學(xué)遮擋且復(fù)合膜成本較高，且目前存在專利限更具對(duì)應(yīng)串焊設(shè)備需發(fā)生變化。③其他無(wú)主柵方案：包括無(wú)主柵疊瓦方案、MultiBusbarConnector技術(shù)、Merlin技術(shù)等。本報(bào)告由中信建投證券股份有限公司在中華人民共和國(guó)（僅為本報(bào)告目的，不包括香港、澳門、臺(tái)灣）提供。在遵守適用的法律法規(guī)情況下，本報(bào)告亦可能由中信建投（國(guó)際）證券有限公司在香港提供。同時(shí)請(qǐng)參閱最后一頁(yè)的重要聲明。 專用設(shè)備 專用設(shè)備行業(yè)深度報(bào)告請(qǐng)參閱最后一頁(yè)的重要聲明請(qǐng)參閱最后一頁(yè)的重要聲明無(wú)主柵技術(shù)處于產(chǎn)業(yè)化早期，組件、設(shè)備廠商積極布局國(guó)內(nèi)無(wú)主柵技術(shù)研發(fā)持續(xù)推進(jìn)，近年來(lái)已有多款無(wú)主柵組件推向市場(chǎng)，如賽拉弗導(dǎo)電膠互連型無(wú)主柵組件（201（22210（2022023投資建議2023風(fēng)險(xiǎn)提示：效益的風(fēng)險(xiǎn)。目錄一、漿本在睫無(wú)主技漸漸近 1本制高電產(chǎn)業(yè)發(fā)的要素降銀光電降的鍵 1屬線化索停，柵更多且“細(xì)是發(fā)方向 1主技采焊匯集柵流實(shí)電互連進(jìn)步進(jìn)本效 3二、專利限國(guó)內(nèi)商極局膠接方案 6方案：網(wǎng)版合合薄實(shí)電氣連需換新備 6膠接案新串焊現(xiàn)帶細(xì)互，點(diǎn)工增拉力 8他主方：種類無(wú)柵案有發(fā)開(kāi)展 無(wú)柵瓦案無(wú)主與瓦合高度電組件 MultiBusbarConnector技術(shù)——線接設(shè)電池面保紅焊接 Merlin技——網(wǎng)分段柵電片術(shù)需要定網(wǎng)材鋪設(shè)備 三、內(nèi)商發(fā)無(wú)柵組產(chǎn)，業(yè)處產(chǎn)業(yè)早期 拉：2016推導(dǎo)電互型主組件 康技：2022年8月推無(wú)柵質(zhì)組件 能：實(shí)無(wú)柵異結(jié)池100MW四、內(nèi)備商極局無(wú)柵術(shù)探銀降銀案 為份采先工藝計(jì)2023完試并出產(chǎn)備 導(dǎo)能已布產(chǎn)型主串設(shè)備 特：主設(shè)正在證中 五、資議 六、險(xiǎn)析 請(qǐng)參閱最后一頁(yè)的重要聲明PAGE19請(qǐng)參閱最后一頁(yè)的重要聲明PAGE19一、銀漿降本迫在眉睫，無(wú)主柵技術(shù)漸行漸近1.1成本是制約高效電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要因素，降銀是光伏電池降本的關(guān)鍵成本是阻礙異質(zhì)結(jié)等高效電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要因素，其中金屬化漿料成本在非硅成本中占比最高，降低銀漿成本勢(shì)在必行。CPIA數(shù)據(jù)，2021P71.7、24.7mg/片；TOPCon電池片正面銀（鋁）漿（95%銀、背銀平均消耗量分別為75.1、70mg/片；異質(zhì)結(jié)電池雙面低溫銀漿消耗量約190mg/P93.6mg/250HJT電PERCHJTDKEM20221月發(fā)布的數(shù)據(jù)，25%，僅次于硅片成本。圖表1：各類電池銀漿耗量情況及預(yù)測(cè)（mg/片） 圖表2：HJT電池成本中銀漿占比較高（2022年1月）（mg/片）

PERC TOPConHJT 其他電池其他12%TCO4%折舊12%硅片47%12%TCO4%折舊12%硅片47%銀漿25%180 160 140 120 100 80 60 40 20 02021 2022E 2023E 2024E 2025E資料來(lái)：CPIA，信建投 資料來(lái)：DKEM，信建；：銀耗未得顯著化降低銀漿耗量的方式可分為兩種思路：①降低漿料用量絕對(duì)值，通過(guò)工藝改進(jìn)盡可能在金屬化環(huán)節(jié)減少銀漿的使用或者損耗，SMBB、網(wǎng)版圖形優(yōu)化、鋼板印刷、激光轉(zhuǎn)印等；②通過(guò)用賤金屬替代銀，達(dá)到減少、未來(lái)甚至是不需要銀漿的目的，對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)路徑是使用賤金屬代替?zhèn)鹘y(tǒng)銀漿，包括銀包銅、電鍍銅等。無(wú)主柵技術(shù)結(jié)合以上兩種思路實(shí)現(xiàn)金屬化降銀。目前金屬電極仍以銀電極為主，2021年市場(chǎng)占比達(dá)到細(xì)柵電流并實(shí)現(xiàn)電池互連，焊帶寬度小于傳統(tǒng)主柵寬度；此外，無(wú)主柵電池通常采用銅焊帶，原有銀電極主柵被完全取代，實(shí)現(xiàn)了賤金屬代替?zhèn)鹘y(tǒng)銀主柵的功能。本報(bào)告將分別從無(wú)主柵的定義、分類、國(guó)內(nèi)下游客戶進(jìn)展及相關(guān)設(shè)備廠商展開(kāi)介紹。金屬柵線優(yōu)化探索不停，主柵“更多”且“更細(xì)”是發(fā)展方向晶硅太陽(yáng)能電池的工作原理為光生伏特效應(yīng)，太陽(yáng)光照射半導(dǎo)體P-N結(jié)，P-N結(jié)兩端產(chǎn)生電壓，即光生電-P-N結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)N、P區(qū)移動(dòng)，P-NP-N結(jié)內(nèi)PNPN區(qū)流入。圖表3：太陽(yáng)能電池工作原理資料來(lái)源：光伏發(fā)電原理及發(fā)展現(xiàn)狀，中信建投晶硅電池內(nèi)部電流形成后主要通過(guò)金屬電極導(dǎo)出，金屬電極可分為主柵和細(xì)柵。金屬化是太陽(yáng)能電池生產(chǎn)工序中一個(gè)關(guān)鍵步驟，光生載流子必須通過(guò)金屬化形成的導(dǎo)電電極才能獲得有效收集，晶硅電池的電極包括主柵和細(xì)柵，主柵用于匯流、串聯(lián)，細(xì)柵用于收集光生載流子，主柵和細(xì)柵分布在太陽(yáng)能電池片表面，起到光生電流的收集和傳輸作用。光生電流通過(guò)細(xì)柵匯集，主柵收集細(xì)柵匯集后的電流經(jīng)由焊帶導(dǎo)出電池片，并與其他電池片相連接，最終焊帶連接于接線盒上，形成能夠單獨(dú)使用的光伏組件產(chǎn)品。因此，在主柵總寬度更細(xì)、不影響光能利用率的前提下，提高主柵的數(shù)量最直觀的作用是縮短光生電流傳輸至主柵線的路徑，電流在細(xì)柵上的路徑越短，消耗的功率就越小，相應(yīng)組件整體功率輸出就越高，同時(shí)可有效降低組件工作溫度。圖表4：光生電流經(jīng)細(xì)柵匯集流入主柵，主柵數(shù)量增加可縮短電流在細(xì)柵上的傳輸路徑資料來(lái)源：林洋能源，中信建投MBB技術(shù)已成為行業(yè)主流，SMBBMBBMBB（Multi-Busbar，多主柵技9-12BB9-12SMBB（SuperMulti-Busbar多主柵MBB15-25BB15-25多主柵技 專用設(shè)備 專用設(shè)備行業(yè)深度報(bào)告增加主柵數(shù)量能夠減少功率損耗、提高組件可靠性。從效率角度來(lái)看，為了提升電池組件效率，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化MBBSMBB轉(zhuǎn)變也正是技術(shù)發(fā)展方向之一，兩者的本質(zhì)都是為了縮短了電池片主柵之間的細(xì)柵長(zhǎng)度，減小細(xì)柵電阻，因此細(xì)柵寬度可以更窄。主柵數(shù)的增多可以減少光生電流傳圖表5：各種主柵技術(shù)市場(chǎng)占比變化趨勢(shì) 圖表6：多主柵技術(shù)可縮短細(xì)柵的電流傳導(dǎo)距離

5BB 9BB >9BB 無(wú)主柵 2021年2022年2023年2025年2027年2030年資料來(lái)：CPIA，信建投 資料來(lái)：天光能中信投主柵數(shù)量的增加需與主柵寬度的減小齊頭并進(jìn)，減小主柵寬度能夠推動(dòng)光能利用率提升和銀耗的降低。從遮光角度看，柵線越細(xì)越能更大程度地利用光能，太陽(yáng)光從電池正面進(jìn)入電池，正面的金屬電極會(huì)遮擋一部分硅片，這部分照在電極上的光能也就無(wú)法轉(zhuǎn)變成電能，只增加主柵數(shù)量勢(shì)必導(dǎo)致總遮光面積的增大，從而降低光能利用率，因此，同時(shí)通過(guò)柵線變細(xì)的方式來(lái)減小總遮光面積，有助于提高光能利用率；從銀耗角度看，細(xì)柵和主柵優(yōu)化可以使得整體銀漿耗量下降，顯著降低銀漿成本，這是降低其非硅成本的核心因素。但主柵寬度設(shè)計(jì)受到導(dǎo)電性及焊接等問(wèn)題的限制。①主柵和細(xì)柵的設(shè)計(jì)需要在遮光和導(dǎo)電之間取得平衡，從導(dǎo)電角度看柵線并非越細(xì)越好。柵線的作用在于傳導(dǎo)電流，從電阻率的角度分析，柵線越細(xì)則導(dǎo)電橫截面積越小，柵線持續(xù)變細(xì)又會(huì)進(jìn)一步增大電阻損失。②工藝端，太細(xì)的主柵會(huì)造成焊接困難，主柵寬度下降使得與焊帶的連接出現(xiàn)問(wèn)題，無(wú)法保證焊接拉力。無(wú)主柵技術(shù)采用焊帶匯集細(xì)柵電流并實(shí)現(xiàn)電池互連，進(jìn)一步促進(jìn)降本增效沿著多主柵的發(fā)展思路進(jìn)一步增加主柵數(shù)量并降低主柵寬度，部分廠商提出采用銅絲焊帶直接連接細(xì)柵匯集電流并實(shí)現(xiàn)電池互聯(lián)，取消了電池正面?zhèn)鹘y(tǒng)的主柵，這種技術(shù)便是無(wú)主柵技術(shù)。在電池環(huán)節(jié)保留傳統(tǒng)的第一步正面網(wǎng)印，在電池上制作底層的細(xì)柵，但不印刷主柵；而后在組件環(huán)節(jié)通過(guò)不同的辦法將多條垂直于細(xì)柵的（SnBiAg120℃左右無(wú)主柵電池通常采用增加焊帶數(shù)量提升電流收集能力。主流的無(wú)主柵電池設(shè)計(jì)通常是電池細(xì)柵間距均勻以及細(xì)柵數(shù)量均勻分布，在組件制作時(shí)通過(guò)焊帶和細(xì)柵直接形成合金接觸達(dá)到電流傳輸作用，但由于細(xì)柵寬度和行業(yè)深度報(bào)告焊帶寬度很細(xì)，焊帶和細(xì)柵接觸面積較小電流收集能力較差，所以無(wú)主柵電池通常采用增加焊帶數(shù)量來(lái)減少電流傳輸路徑提升電流收集能力。圖表7：無(wú)主柵異質(zhì)結(jié)電池及組件示意圖資料來(lái)源：中能創(chuàng)，中信建投無(wú)主柵技術(shù)可實(shí)現(xiàn)光伏電池及組件端降本增效：從降本路徑來(lái)說(shuō)，0BBMBB電池主柵銀耗約8W（按166尺寸異質(zhì)結(jié)電池片、效率25估算，約55g片，細(xì)柵銀耗約10W（約69/片，電池?zé)o主柵的設(shè)計(jì)，可降低30%-40的電池漿料單耗，主柵銀耗降至0gW，細(xì)柵銀耗約12W（約82/片，有助于實(shí)現(xiàn)成本降低；此外，層壓和焊接環(huán)節(jié)是組件加工過(guò)程中溫度較高的兩個(gè)環(huán)節(jié)，其中層壓溫145-150190/120℃，而傳統(tǒng)焊帶（錫鉛合金）1800BB20%。圖表8：無(wú)主柵技術(shù)可將主柵銀漿用量降至0mg/W，有效降低柵線銀漿單耗未來(lái)預(yù)期常規(guī)MBB鋼網(wǎng)MBB0BB銀包銅鋼網(wǎng)0BB電鍍主柵銀漿用量（mg/W）88000細(xì)柵銀漿用量（mg/W）10812120漿料價(jià)格（元/kg）5800580058002500-漿料成本（分/W）10.449.286.9636-8資料來(lái)源：邁為股份，中信建投PfnBBnBBCTM得到有效提升。無(wú)主柵技術(shù)在多主柵的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)了銀耗降低。與多主柵技術(shù)相比，無(wú)主柵技術(shù)的特點(diǎn)在于使用了更多更細(xì)的銅絲焊帶以匯集、導(dǎo)出電流，一方面進(jìn)一步增加了匯集電流的“柵線”數(shù)量，另一方面用更便宜的鍍層銅絲焊帶替代了原有銀主柵導(dǎo)出電流的作用，實(shí)現(xiàn)大幅度的材料降本。因此，無(wú)主柵技術(shù)既有主柵數(shù) 專用設(shè)備 專用設(shè)備行業(yè)深度報(bào)告量進(jìn)一步增加帶來(lái)的降本增效優(yōu)勢(shì)，又在多主柵技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步消除了正面銀漿的用量，持續(xù)推進(jìn)晶硅電池降本步伐。圖表9：無(wú)主柵技術(shù)可實(shí)現(xiàn)電池及組件的降本提效資料來(lái)源：愛(ài)康科技，中信建投此外，相較于傳統(tǒng)組件串焊技術(shù)，無(wú)主柵技術(shù)下無(wú)需焊帶-主柵對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)焊絲與細(xì)柵的接觸點(diǎn)增加，能夠減少由于電池片隱裂造成的損失，具有提高產(chǎn)品穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。圖表10：無(wú)主柵技術(shù)下，焊絲與細(xì)柵接觸點(diǎn)增多，組件抗隱裂能力提升資料來(lái)源：中能創(chuàng)，中信建投此外，無(wú)主柵技術(shù)也存在諸多需要解決的問(wèn)題。①鍍層材料及配比的確定：主要為了優(yōu)化電學(xué)性能和機(jī)械性能；②膜材的確定：若用膜，則膜材既要透光性又需要與銅絲有一定的粘合度，且目前國(guó)內(nèi)由于專利問(wèn)題并未大范圍使用；③串焊機(jī)新設(shè)備導(dǎo)入；④層壓機(jī)的改進(jìn)；⑤組件廠工藝匹配：低溫預(yù)壓、低溫層壓。無(wú)主柵技術(shù)對(duì)于設(shè)備及耗材的要求較高。無(wú)主柵技術(shù)除了對(duì)焊帶的要求比較高以外，對(duì)設(shè)備要求也很高，主要問(wèn)題在于銅和硅的熱膨脹系數(shù)相差很大，銅的熱膨脹系數(shù)高于硅，溫度越高，膨脹也就越快，回縮以后會(huì)對(duì)形狀產(chǎn)生影響，進(jìn)而對(duì)于設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)均有更高要求。二、SmartWire專利受限，國(guó)內(nèi)廠商積極布局點(diǎn)膠焊接方案SmartWire方案：通過(guò)內(nèi)嵌銅線于聚合物薄膜，隨后通過(guò)層壓工藝實(shí)現(xiàn)銅線與細(xì)柵的電氣互連；②點(diǎn)膠焊接方案：在電池片上設(shè)置點(diǎn)膠體，通過(guò)點(diǎn)膠體將焊帶粘結(jié)于電池片上，焊帶與各電池片細(xì)柵直接接觸實(shí)現(xiàn)電氣互連；③其他方案：包括無(wú)主柵疊瓦方案、MultiBusbarConnector技術(shù)、Merlin技術(shù)等。SmartWire圖表11：無(wú)主柵技術(shù)的主要差異體現(xiàn)在組件封裝環(huán)節(jié)的焊接工序資料來(lái)源：中信建投SmartWireMeyerBurger的SmartWire技術(shù)是使用導(dǎo)電網(wǎng)版結(jié)合聚合物薄膜實(shí)現(xiàn)電池片連接的無(wú)主柵技術(shù)，相關(guān)專2023SmartWireDay4EnergyDay4EnergyDay4Electrode專利技術(shù)；2011年，Day4EnergyDNARoth&Rau的異質(zhì)19.3%MeyerBurgerRoth&Rau；2012年，Day4Energy因經(jīng)營(yíng)不善MeyerBurgerDNASmartWire2013年向市場(chǎng)發(fā)布。圖表12：SmartWire技術(shù)發(fā)展歷程資料來(lái)源：Day4Energy，MeyerBurger，中信建投SmartWire的特點(diǎn)在于使用載體膜，在層壓環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)線膜與細(xì)柵的互連。SmartWire先使用高分子載體膜-復(fù)合好的電池片組串，按照傳統(tǒng)工藝，與封裝膠膜、背板或玻璃重疊，隨后在加熱層壓過(guò)程使金屬連接線與細(xì)柵形成穩(wěn)定電接觸，載體膜永久留在產(chǎn)品中。SmartWireHJT電池，能夠處理110μmSmartWire與無(wú)主柵技術(shù)結(jié)合的雙面電池銀漿耗40%。相比于傳統(tǒng)串焊以及導(dǎo)電膠互連的銀漿耗量也有較大幅度下降。與常規(guī)串焊相比，無(wú)主柵光伏組件封裝主要增加了銅絲與薄膜的復(fù)合過(guò)程，且將電池串接和焊接過(guò)程分開(kāi)，新型串焊機(jī)只用來(lái)實(shí)現(xiàn)銅絲復(fù)合膜與電池的定位性接觸，而將焊接過(guò)程轉(zhuǎn)移到層壓工藝中，實(shí)現(xiàn)150℃左右的低溫焊接，減少高溫過(guò)程對(duì)電池的熱損傷的同時(shí)，電池在焊接后的翹曲問(wèn)題也得以解決。圖表13：SmartWire組件生產(chǎn)工藝步驟資料來(lái)源：MeyerBurger，中信建投 專用設(shè)備 專用設(shè)備行業(yè)深度報(bào)告區(qū)別于傳統(tǒng)串焊，SmartWireSmartWire圖表14：無(wú)主柵封裝工藝對(duì)應(yīng)設(shè)備及參數(shù)工藝過(guò)程工藝設(shè)備工藝參數(shù)備注銅絲與薄膜復(fù)合復(fù)合機(jī)120℃±5℃無(wú)主柵電池與銅絲覆膜定位性接觸新型串焊機(jī)100℃±5℃150℃±5℃無(wú)主柵電池與銅絲焊接形成歐姆接觸層壓機(jī)900mbar包含層壓過(guò)程17min15sec資料來(lái)源：黃河水電，中信建投圖表15：采用SmartWire技術(shù)生產(chǎn)的電池示意圖 圖表16：MeyerBurgerSmartWire線膜布設(shè)機(jī)資料來(lái)：MeyerBurger，中投 資料來(lái)：MeyerBurger，中投SmartWire雖然取消了串焊步驟，但需要進(jìn)行膜線復(fù)合及熱壓成串兩個(gè)步驟作為替代，并且頭尾電池片線膜電極復(fù)合單元需要經(jīng)過(guò)特殊制作處理，增加了工藝復(fù)雜度，也導(dǎo)致了潛在的量產(chǎn)瓶頸；②專利限制：SmartWire技術(shù)仍存在專利限制，預(yù)2023④光學(xué)遮擋較嚴(yán)重：使用復(fù)合膜造成較為嚴(yán)重的光學(xué)遮擋，影響電池片焊接后的透光率。因此，SmartWire產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展較慢。點(diǎn)膠焊接方案：新型串焊實(shí)現(xiàn)焊帶與細(xì)柵互連，點(diǎn)膠工序增加拉力與SmartWire點(diǎn)膠焊接方案的核心在于將每條焊帶與電池片表面印刷的細(xì)柵線直接接觸形成電性連接、進(jìn)而將電池片連接成電池串的串焊環(huán)節(jié)，該方案采用超低溫焊接工藝，膠水承擔(dān)拉力功能，焊帶與細(xì)柵焊接承擔(dān)導(dǎo)電功能。該工序按照焊接與點(diǎn)膠的順序不同可分為先焊與后焊兩類，其中：①先焊為先進(jìn)行電池片與焊帶的焊接后（UV行業(yè)深度報(bào)告度、實(shí)現(xiàn)焊帶與電池片的機(jī)械連接。先焊工藝難度相對(duì)較高，但是便于后續(xù)檢測(cè)，有助于提高生產(chǎn)良率。②后焊則為先點(diǎn)膠再進(jìn)行電池片與焊帶的焊接。完成電池片成串工序后，接著對(duì)多個(gè)電池串進(jìn)行排版、焊接匯流條以形成電池組件；對(duì)電池組件進(jìn)行加熱層壓，最終完成組件封裝。圖表17：點(diǎn)膠焊接方案流程圖圖表18：點(diǎn)膠焊接方案電池組件示意圖資料來(lái)源：蘇州邁展《一種新型無(wú)主柵太陽(yáng)能光伏組件的制作方法》專利，中信建投材料端，該方案使用的焊帶是現(xiàn)有的普通焊帶，無(wú)需采用載體膜。點(diǎn)膠焊接與SmartWire在材料端的區(qū)別在于不需要內(nèi)嵌銅帶的高分子膜層，能夠降低材料成本，因此相對(duì)于SmartWire的方式來(lái)說(shuō)，不僅可以降低電池片的銀漿用量，同時(shí)還可以有效降低電池組件的成本。設(shè)備端，點(diǎn)膠焊接方案對(duì)應(yīng)串焊設(shè)備需配合工序?qū)崿F(xiàn)焊帶（焊絲）與電池片的連接這一新工序。以蘇州邁展《一種光伏電池串制造設(shè)備》專利設(shè)備為例，該制造設(shè)備包括上料機(jī)構(gòu)、焊帶上料機(jī)構(gòu)、治具上下線機(jī)構(gòu)、焊接機(jī)構(gòu)、涂敷固化機(jī)構(gòu)，以及電池串輸送機(jī)構(gòu)。通過(guò)牽引機(jī)構(gòu)、機(jī)械手將裁切成工藝所需的長(zhǎng)度的多股焊帶與電池片二種材料依次按順序擺放，使得相鄰電池正背面依次靠多股焊帶預(yù)焊成電池串；并在后續(xù)工作流程中行業(yè)深度報(bào)告光伏電池片表面遮擋的同時(shí)，減少了銀漿料的使用，極大的降低了成本。總體而言，新型無(wú)主柵技術(shù)需更換全新設(shè)備，且價(jià)值量有望超過(guò)現(xiàn)有PERC、TOPCon等串焊設(shè)備。圖表19：邁展無(wú)主柵串焊設(shè)備結(jié)構(gòu)圖資料來(lái)源：蘇州邁展《一種光伏電池串制造設(shè)備》專利，中信建投點(diǎn)膠焊接方案較傳統(tǒng)串焊及以SmartWire在電池串的制造過(guò)程中將電池片主柵與焊帶進(jìn)行焊接，且焊帶與電池片主柵之間位置的對(duì)齊度要求較高；SmartWire技術(shù)依靠透金屬線表面低熔點(diǎn)合金與柵線完成連接，此技術(shù)單個(gè)電池串單元的現(xiàn)有技術(shù)制造成本較高，內(nèi)部復(fù)合膜的耐溫性和透光較差，多股金屬線與銀漿接觸不穩(wěn)定，降低了導(dǎo)電性能；點(diǎn)膠焊接方案對(duì)應(yīng)的串焊機(jī)通過(guò)改善用于串聯(lián)電池片的焊帶的結(jié)構(gòu)及連接方式，能夠有效解決電池片透光率下降、導(dǎo)電性降低等問(wèn)題。其他無(wú)主柵方案：多種類型無(wú)主柵方案均有研發(fā)開(kāi)展無(wú)主柵疊瓦方案——無(wú)主柵與疊瓦結(jié)合的高密度電池組件無(wú)主柵疊瓦方案是無(wú)主柵和高密度封裝技術(shù)的結(jié)合。無(wú)主柵疊瓦方案在傳統(tǒng)無(wú)主柵技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)電池連接結(jié)構(gòu)的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)組件提效，電池片之間經(jīng)過(guò)疊片后通過(guò)焊接點(diǎn)上的導(dǎo)電膠進(jìn)行電流傳輸，取消了相鄰電池片之間的間距，組件內(nèi)有效發(fā)電面積增多，從而提升了組件的效率。通過(guò)電池網(wǎng)版優(yōu)化采用新的焊接方式，使70%增加組件有效發(fā)電面積，提升組件效率。無(wú)主柵疊瓦方案通過(guò)疊瓦技術(shù)實(shí)現(xiàn)電池片互連，隨后將焊帶、承載膜放于電池片表面，在層壓環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)焊帶與細(xì)柵的接觸。具體步驟為，①無(wú)主柵電池片準(zhǔn)備：無(wú)主柵電池片正面與背面均設(shè)有放置方向與無(wú)主柵電池片細(xì)柵方向垂直的多條焊帶，其中一側(cè)的正面設(shè)有一列均勻布置的焊接點(diǎn)，另一側(cè)的背面設(shè)有相同對(duì)應(yīng)的一列焊接點(diǎn)，焊接點(diǎn)包括焊帶焊接區(qū)和導(dǎo)電膠印刷區(qū)。②導(dǎo)電膠印刷：采用點(diǎn)膠或者印刷方式在焊接點(diǎn)的導(dǎo)電膠印刷區(qū)上涂覆導(dǎo)電膠；③疊片固化：將分割后的電池片按照一定順序疊片成串，相鄰的兩片電池的正面與背面交疊；④焊帶放置：在電池片的正背面放置焊帶，焊帶的方向與細(xì)柵垂直，并將焊帶的兩端分別連接到相鄰兩個(gè)使焊帶和細(xì)柵以及焊接點(diǎn)形成物理接觸；⑥層疊：將電池串進(jìn)行排版焊接形成串與串的電路連接，電路采用先串聯(lián)再并聯(lián)方式；⑦層壓焊接：敷設(shè)封裝材料層壓，使焊帶固定在無(wú)主柵電池片上進(jìn)行焊接；⑧組件封裝：組件封裝層壓，通過(guò)層壓中的高溫以及抽真空，使焊帶和無(wú)主柵電池片的細(xì)柵形成良好的接觸；⑨連接接線盒。圖表20：無(wú)主柵疊瓦組件制造流程資料來(lái)源：愛(ài)康科技，中信建投MultiBusbarConnector技術(shù)——銅線直接鋪設(shè)在電池表面，保留紅外焊接2012年德國(guó)太陽(yáng)能設(shè)備制造商Schid發(fā)布無(wú)主柵技術(shù)MultiBubarSmartWire有所不同，主要體現(xiàn)在銅線鋪設(shè)方式及對(duì)于細(xì)柵的要求上：①銅線鋪設(shè)方式方面：其主柵也為有特殊鍍層的銅線，但銅線不是內(nèi)嵌在聚合物薄膜中，而是直接鋪設(shè)在電池表面；②對(duì)細(xì)柵的要求方面：細(xì)柵網(wǎng)版需特殊設(shè)計(jì)，在細(xì)柵與銅線交界處預(yù)留焊盤。在電池網(wǎng)印細(xì)柵完成后，電池來(lái)到改進(jìn)的串15實(shí)現(xiàn)紅外焊接，同時(shí)也將銅線焊接在相鄰電池的背面。SchmidMeyerBurger類似，Schmid3MultiBusbar0.3%，效率凈提0.6%75%。圖表21：Schmid公司無(wú)主柵電池示意圖 圖表22：Multi-BusbarConnector串焊機(jī)資料來(lái)：Schmid，中建投 資料來(lái)：Schmid，中建投 專用設(shè)備 專用設(shè)備行業(yè)深度報(bào)告Merlin技術(shù)——網(wǎng)印分段細(xì)柵的電池片技術(shù)，需要特定銅網(wǎng)耗材及鋪設(shè)設(shè)備GTAdvancedechnologies于204年推出太陽(yáng)能電池正面無(wú)主柵金屬化技術(shù)Melin在網(wǎng)印分段銀細(xì)柵之后，無(wú)需傳統(tǒng)意義上的主柵連接，而是采用十余根特殊包層的銅線將細(xì)柵串聯(lián)，銅線最后匯聚在一個(gè)類似寬焊帶的結(jié)構(gòu)上連接到相鄰電池的背面。圖表23：Merlin無(wú)主柵技術(shù)電池示意圖資料來(lái)源：GTAdvancedTechnologies，中信建投MerlinMerlin80%由于使用了較細(xì)的銅線替代主柵，銅線的數(shù)量得以提高，緊湊的銅線間距降低了串聯(lián)電阻；同時(shí)由于銅線的截面形狀0.7%；③便于串組：無(wú)需傳統(tǒng)串焊工藝和額外的焊帶，降低電池間的排布空隙和串聯(lián)電阻；④支持新的組件設(shè)計(jì)：GT稱由于其Merlin技術(shù)對(duì)組件形變的容忍程度更高，組件可采用更薄的玻璃，同時(shí)由于減少了焊帶和銀的重量，GT預(yù)計(jì)采用Merlin技術(shù)的組件可以更輕薄，從而減少安裝過(guò)程的成本。綜合考慮以上改進(jìn)，GT稱其Merlin技術(shù)可以在整個(gè)系統(tǒng)層面降低10%的成本。Merlin技術(shù)需要該技術(shù)特定的正面銅網(wǎng)和鋪設(shè)銅網(wǎng)的設(shè)備。電池廠商客戶則無(wú)需大的改變，其只需調(diào)整正面網(wǎng)印工藝，僅網(wǎng)印分段細(xì)柵。三、國(guó)內(nèi)廠商已發(fā)布無(wú)主柵組件產(chǎn)品，行業(yè)尚處于產(chǎn)業(yè)化早期目前國(guó)內(nèi)多家組件廠商開(kāi)始投入無(wú)主柵組件的研發(fā)及生產(chǎn)，已有多種無(wú)主柵產(chǎn)品推出。賽拉弗、愛(ài)康科技2016年、20228月、202220229月融資數(shù)億元擴(kuò)建大尺寸無(wú)主柵異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)線。此外，東方日升等組件廠商也在積極布局無(wú)主柵無(wú)應(yīng)力焊接技術(shù)。圖表24：無(wú)主柵組件廠商及其進(jìn)展賽拉弗賽拉弗愛(ài)康科技2016年推出“日食”系列的旗艦組件型號(hào)，該產(chǎn)品為導(dǎo)電膠互連型無(wú)主柵組件。202280BB120um20229210無(wú)主柵異中能創(chuàng)質(zhì)結(jié)組件。東方日升正在積極布局下一代組件技術(shù)路線，包括無(wú)主柵無(wú)應(yīng)力焊接技術(shù)與高效電池、組件技術(shù)。組件廠商 進(jìn)展資料來(lái)源：各公司公告，各公司公眾號(hào)，中信建投賽拉弗：2016年推出導(dǎo)電膠互連型無(wú)主柵組件賽拉弗于2016賽拉弗通過(guò)自主設(shè)計(jì)網(wǎng)版，研發(fā)出無(wú)主柵的電池片，制成的組件產(chǎn)品整體取消了主柵并優(yōu)化電池柵線設(shè)計(jì)，增加了受光面積；氣設(shè)計(jì)，降低了組件內(nèi)部損耗，有效提高組件功率，同時(shí)大幅度降低了反向電流對(duì)組件產(chǎn)生熱斑效應(yīng)的影響。圖表25：賽拉弗無(wú)主柵組件示意圖資料來(lái)源：賽拉弗，中信建投愛(ài)康科技：2022年8月推出無(wú)主柵異質(zhì)結(jié)組件愛(ài)康發(fā)布無(wú)主柵異質(zhì)結(jié)組件產(chǎn)品，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程進(jìn)一步推進(jìn)。2022年8月愛(ài)康發(fā)布700W+“ZERO無(wú)極”異質(zhì)結(jié)組件，該產(chǎn)品綜合運(yùn)用“0BB無(wú)主柵、120um以下硅薄片、低銀含量漿料、高強(qiáng)度鋼邊框”技術(shù)，具有零PIDLID6480BB1332個(gè)焊點(diǎn)，0BB2倍，提升產(chǎn)品可靠性。圖表26：0BB無(wú)主柵電池（上）及常規(guī)電池（下）示意圖資料來(lái)源：愛(ài)康科技，中信建投中能創(chuàng)：已實(shí)現(xiàn)無(wú)主柵異質(zhì)結(jié)電池100MW量產(chǎn)中能創(chuàng)是無(wú)主柵異質(zhì)結(jié)組件新銳制造商，常州1GW組件工廠正在規(guī)劃中。產(chǎn)線端，20229月，中能創(chuàng)Pre-A輪融資，此輪融資主要用于擴(kuò)建大尺寸無(wú)主柵異質(zhì)結(jié)電池的量產(chǎn)線、研發(fā)下一代產(chǎn)品，并擴(kuò)2022210mmTüV萊茵的第三方100MW20231GW產(chǎn)能，202410GW。目前，中能創(chuàng)是2022210無(wú)0.2元-0.25元。PERC5%-6%1GW異質(zhì)結(jié)電池片和3000萬(wàn)左右的設(shè)備成本。四、國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商積極布局無(wú)主柵技術(shù)，探索銀漿降銀方案由于SmartWire專利及成本等方面的問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商主要聚焦于點(diǎn)膠焊接方案，目前無(wú)主柵技術(shù)設(shè)備主要參與者包括邁為股份、先導(dǎo)智能、奧特維等。2023年完成中試并推出量產(chǎn)設(shè)備0BB166樣機(jī)基本完成可行性驗(yàn)證，2102022年122023年一季度進(jìn)入客戶端進(jìn)行中試，上半年推出量產(chǎn)設(shè)備。圖表27：邁為股份0BB設(shè)備出片展示 圖表28：邁為股份0BB設(shè)備出片示意圖資料來(lái)：邁股份中信投 資料來(lái)：邁股份中信投與現(xiàn)有SmartWire邁為已4800半片0BBSmartWire技術(shù)的載體膜，膠水承擔(dān)拉力功能，焊帶與細(xì)柵焊接承擔(dān)導(dǎo)電功能。邁為方案差異化特點(diǎn)在于串聯(lián)動(dòng)作和合金化動(dòng)作的同步實(shí)現(xiàn)，消除同類技術(shù)因合金化動(dòng)作后移帶來(lái)的質(zhì)量隱患。圖表29：邁為0BB無(wú)主柵設(shè)備原型機(jī)示意圖資料來(lái)源：邁為股份，中信建投先導(dǎo)智能：已發(fā)布量產(chǎn)型無(wú)主柵串焊設(shè)備2022246800片/100μm厚20%200MBB30%。圖表30：先導(dǎo)智能0BB串焊機(jī)示意圖資料來(lái)源：先導(dǎo)智能，中信建投奧特維：無(wú)