光伏銅電鍍降本增效利器市場向好趨勢明確_第1頁
光伏銅電鍍降本增效利器市場向好趨勢明確_第2頁
光伏銅電鍍降本增效利器市場向好趨勢明確_第3頁
光伏銅電鍍降本增效利器市場向好趨勢明確_第4頁
光伏銅電鍍降本增效利器市場向好趨勢明確_第5頁
已閱讀5頁,還剩20頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

摘要去銀化趨勢下,銅電鍍工藝優(yōu)勢凸顯電鍍優(yōu)勢在于成本低、電池接觸性能高、電池?fù)p耗率低、不易氧化等。根據(jù)我們測算:1)絲印HJT非硅成本約0.31元/W,比PERC非硅成本高出0.

07元/W,電鍍HJT為0.23元/W,已經(jīng)基本和PERC打平。2)銀耗量方面,絲印HJT電池達(dá)到0.152元/W,顯著高于PERC電池0.06元/W和TOPCon電池0.08元/W的水平,而銅電鍍HJT電池漿料及其他材料成本約0.05元/W。若銅電鍍量產(chǎn),我們認(rèn)為單瓦成本仍有進(jìn)一步降低的空間:1)設(shè)備中長期來看有降本空間,降低折舊成本;2)藥劑、油墨等材料也有下降空間。3)薄片化降低硅片成本。產(chǎn)業(yè)化穩(wěn)步推進(jìn),設(shè)備市場規(guī)模可期。海源復(fù)材、天合、通威、寶馨科技、愛旭、隆基等布局無銀化技術(shù),如海源復(fù)材在電鍍銅技術(shù)已趨于成熟,降本增效比較明顯,2023具備產(chǎn)業(yè)化,2024年開始形成規(guī)模化產(chǎn)能;寶馨科技銅電鍍技術(shù)及設(shè)備目前已完成中試供貨,同時正在量產(chǎn)化研發(fā)設(shè)計中。產(chǎn)業(yè)化推進(jìn),設(shè)備廠商率先受益,規(guī)模產(chǎn)業(yè)化后銅電鍍設(shè)備產(chǎn)線投資額有望由目前的1.5-2億元/GW降低至1-1.2億元/GW。根據(jù)我們測算,2026年HJT銅電鍍設(shè)備市場規(guī)模將達(dá)86億元,其中曝光機(jī)和鍍銅設(shè)備市場規(guī)模分別為27億元和30億元。銅電鍍工藝中圖形化環(huán)節(jié)路線不一,電鍍銅環(huán)節(jié)仍存技術(shù)難點(diǎn)種子層制備中PVD制備工藝為主流:種子層制備是為了改善銅金屬電極與TCO間的粘附性,常用經(jīng)濟(jì)效益高的銅金屬。制備方法有PVD、CVD、噴涂、印刷等,其中PVD為主流方法。此外,如邁為股份已采用無種子層電鍍方案,提高HJT轉(zhuǎn)換效率至25.94%。圖形化工藝成熟但路線不一,選擇最優(yōu)路線降低成本是關(guān)鍵:圖形化環(huán)節(jié)包括噴涂感光膠層、曝光、顯影,其中主要感光材料有干膜、濕膜、光刻膠。曝光、顯影環(huán)境是將圖形轉(zhuǎn)移至感光材料上,主流技術(shù)有普通掩膜光刻技術(shù)、激光直寫技術(shù)、激光轉(zhuǎn)印等,其中激光直寫式光刻是銅電鍍領(lǐng)域中的主流技術(shù)。該環(huán)節(jié)采用的曝光機(jī)為核心設(shè)備,主要布局企業(yè)有芯碁微裝、蘇大維格、天淮科技等。電鍍銅環(huán)節(jié)仍存技術(shù)難點(diǎn)待突破,設(shè)備廠商加快布局:電鍍方式主要有垂直升降式電鍍、垂直連續(xù)電鍍及水平電鍍等。其中,垂直電鍍工藝更為成熟,但效率或存在瓶頸;水平電鍍?nèi)菀讓?shí)現(xiàn)自動化但目前鍍銅均勻性較差。電鍍設(shè)備廠商主要有東威科技、捷得寶、羅博特科、鈞石能源等。其中,東威科技已實(shí)現(xiàn)8000片/小時光伏垂直鍍銅設(shè)備研發(fā);羅博特科已完成設(shè)備內(nèi)測,已發(fā)往客戶端驗(yàn)證;鈞石能源、太陽井、捷德寶電鍍設(shè)備也在推進(jìn)中。投資建議:光伏銅電鍍產(chǎn)業(yè)化加速,行業(yè)處于0-1,蘊(yùn)含巨大機(jī)遇,給予行業(yè)“推薦”評級。受益標(biāo)的:東威科技、羅博特科、蘇大維格、芯碁微裝、邁為股份、捷佳偉創(chuàng)等風(fēng)險提示:銅電鍍產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度不及預(yù)期,行業(yè)競爭加劇,數(shù)據(jù)更新不及時、測算誤差等。12目錄金屬化工藝多樣,高效電池片降銀需求加強(qiáng)一銅電鍍:去銀化趨勢下的新選擇-工藝&設(shè)備二光伏銅電鍍工藝設(shè)備市場規(guī)模測算三四光伏銅電鍍產(chǎn)業(yè)進(jìn)展及主要公司介紹投資建議、受益標(biāo)的及風(fēng)險提示五一、金屬化工藝多樣,高效電池片降銀需求加強(qiáng)341.1.金屬化:工藝路線多樣,絲網(wǎng)印刷是主流金屬化是光伏電池片關(guān)鍵工藝之一,主要用于制作光伏電池電極,將PN結(jié)兩端形成歐姆接觸,實(shí)現(xiàn)電流輸出。

目前光伏電

池金屬化環(huán)節(jié)中共有銀漿絲網(wǎng)印刷、銀包銅、銅電鍍、噴墨打印、激光轉(zhuǎn)印等。其中目前量產(chǎn)線上基本采用絲網(wǎng)印刷工藝,

銀包銅、銅電鍍、激光轉(zhuǎn)印等工藝仍未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。絲網(wǎng)印刷:利用絲網(wǎng)圖形部分網(wǎng)孔透漿料,非圖文部分網(wǎng)孔不透漿料。印刷時絲網(wǎng)一端倒入漿料,用刮刀實(shí)施壓力并朝絲網(wǎng)另一端移動。油墨在移動過程中被刮板從圖形部分網(wǎng)孔擠壓到基片上。漿料的黏性作用使印跡固定在一定范圍內(nèi),印刷過程中刮板和絲網(wǎng)印版和承印物接觸,接觸線隨刮刀移動。當(dāng)刮板刮過整個印刷區(qū)域后抬起,絲網(wǎng)脫離基片,工作臺返回到上料的位置。絲網(wǎng)印刷也存在幾點(diǎn)不足:一是容易造成污染和原料浪費(fèi),二是目前印刷精度和印刷細(xì)柵的高寬比很難再提高,但

更大的高寬比金屬柵極卻是提高電池光電轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在HJT電池中,由于目前低溫銀漿的導(dǎo)電性較差,因此柵線的線電阻較大(電阻率約為6~10μΩ?cm,是高溫漿料的3~6倍),需要更大的高寬比,通常需要印刷2次,印刷線印刷時的柵線對準(zhǔn)精度很重要。整理裝片翻轉(zhuǎn)背電極的印刷(Ag漿)烘干背場的印刷(Al漿)正柵線的印刷(Ag漿)烘干圖表:絲網(wǎng)印刷工藝流程 圖表:絲網(wǎng)印刷原理示意圖 圖表:絲網(wǎng)印刷設(shè)備烘干51.2.銀耗量:HJT電池采用低溫銀漿,且銀耗量較高光伏電池主流技術(shù)現(xiàn)狀:市場上主要有P型與N型太陽能電池,其中N型電池具有轉(zhuǎn)換效率高、雙面率高等特點(diǎn),制備技術(shù)包括TOPCon、IBC、HJT。其中,TOPCon已開始大規(guī)模量產(chǎn),N型HJT具有能耗少、轉(zhuǎn)換效率高、雙面發(fā)電等技術(shù)優(yōu)勢,未來滲透率有望提升。從單瓦銀漿耗量來看,HJT銀耗量最高。PERC銀耗量為10-15mg/W,TOPCon銀耗量為10-20mg/W,HJT銀耗量為20-25mg/W。HJT電池銀耗量約為PERC的2倍,低溫銀漿占總成本約20%,占電池片非硅片成本比重近50%。在HJT電池中,一方面異質(zhì)結(jié)電池正反兩面都有銀電極,增加了貴金屬銀的用量;另一方面所使用的銀漿為低溫銀漿,僅占銀漿總供應(yīng)量的2%。雖我國低溫銀漿正快速國產(chǎn)化,但低溫銀漿由于需同時滿足印刷和固化工藝,工藝流程嚴(yán)苛,大部分需要從杜邦、漢高、賀利氏等海外公司進(jìn)口。目前主要有兩大改進(jìn)方向:1)減少低溫銀漿的使用量以及銀粉使用量。用賤金屬代替部分或全部銀粉,如銀包銅、電鍍銅、噴墨打印等;2)提高轉(zhuǎn)化率。如增加主柵數(shù)目減小主柵和細(xì)柵的寬度,增大細(xì)柵線高寬比、減少細(xì)柵線電阻率,提高電池受光面積等。銅電鍍工藝完全去銀化大幅降低生產(chǎn)成本,因此銅電鍍工藝有望成為主流趨勢。測算圖表:PERC電池成本分布 圖表:TOPCon電池成本分布2%8%22%68%折舊銀漿其他成本硅片成本2%10%24%64%折舊銀漿其他成本硅片成本18%14%63%圖表:絲印HJT電池成本分布5%折舊銀漿其他成本硅片成本6測算

注:PERC和TOPCon耗材為銀漿,銅電鍍HJT除銅耗外,還包括電解液、感光材料等,感光材料、藥水等成本分別假設(shè)2分錢/W1.2.銀耗量:HJT電池采用低溫銀漿,且銀耗量較高;根據(jù)我們測算:絲印HJT非硅成本約0.31元/W,比PERC非硅成本高出0.

07元/W,銅電鍍

HJT

0.23

/W

,

基本和PERC打平。PERC、TOPCon和絲印HJT電池設(shè)備折舊分別為0.012、0.016

和0.04元/W,銅電鍍設(shè)備折舊約為0.05元/W,處于較高水平。銀耗量方面,

絲印HJT

電池達(dá)到

0.152

元/W

,

顯著高于PERC

電池0.06元/W和TOPCon電池0.08元/W的水平。若銅電鍍量產(chǎn),我們認(rèn)為單瓦成本仍有進(jìn)一步降低的空間:設(shè)備中長期來看有降本空間,降低折舊成本;模電鍍液、研磨材料等也有下降空間銅電鍍是低溫工藝,不影響硅片薄片化。圖表:成本測算71.3.銀包銅&銅電鍍:電池工藝升級,少銀或無銀化趨勢加強(qiáng)整理銀包銅是為減少銀漿使用量而延伸出來的工藝,利用銅代替部分銀,采用化學(xué)鍍技術(shù),經(jīng)過特定的成型及表面處理工藝,在超細(xì)銅粉表面形成不同厚度的銀鍍層,兼?zhèn)溷y和銅的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)銅粉粒徑增大,銅粉分散性能更好,分散劑對銀氨絡(luò)離子與銅粉的接觸阻礙減小,更易發(fā)生置換反應(yīng),包覆在銅粉顆粒上的銀含量更高,銀包銅的電阻率會減小。當(dāng)銀包銅的包覆溫度低于50℃時,銀包銅粉的銀含量增加平緩,電阻率大;高于50℃后,銀含量急劇增大;當(dāng)包覆溫度達(dá)到70℃左右時,銀含量達(dá)到最大值。但隨著溫度的升高,銅粉表面會氧化阻礙銀在銅表面的沉淀。銀包銅技術(shù)能夠使銀耗量降低,但缺點(diǎn)是效率無法提升,且可能會出現(xiàn)新的問題。1)銀與銅的熔點(diǎn)與硬度不同,在高溫情形下會出現(xiàn)脫銀、銅氧化提高電阻等現(xiàn)象,所包裹的銀的均勻性降低;2)絲網(wǎng)印刷工藝中球粉顆粒需要具有足夠的過網(wǎng)性,這就要求銅粉的直徑小于15微米,加工成本大幅增加;3)組件的質(zhì)量可靠性與工藝的性能測試還有待驗(yàn)證。圖表:銀包銅制備工藝流程 圖表:不同粒徑銀包銅粉電阻率 圖表:包覆溫度對銀包銅粉性能影響81.3.銀包銅&銅電鍍:電池工藝升級,少銀或無銀化趨勢加強(qiáng)整理銅金屬化電極被認(rèn)為是突破絲印技術(shù)瓶頸,有助于改善載流子收集,或是太陽電池金屬化終極技術(shù)。優(yōu)勢:1)成本低,銅的每單位成本僅為銀的1/100;2)在HJT電池中,絲網(wǎng)印刷工藝中使用的低溫銀漿成本高,且低溫銀漿由于燒結(jié)的溫度低,導(dǎo)致銀顆粒之間空隙較大,導(dǎo)致線電阻高以及電極的附著性降低,但在銅電鍍工藝中采用的電鍍工藝會使得電極內(nèi)部緊密且均勻,提高接觸性能;3)銅電極具有線寬細(xì)(可達(dá)25μm)以及高寬比更佳、線電阻低(銅柵線電阻率是1.7Ω/m,銀漿的電阻率大約為5-10Ω/m)的特點(diǎn),電池?fù)p耗功率相較絲網(wǎng)印刷工藝更低。4)與銀包銅技術(shù)相比,能夠緩解因銀、銅熔點(diǎn)不同造成的脫銀、氧化銅等現(xiàn)象。劣勢:1)工序歷時時間長,工藝流程更復(fù)雜;2)所需設(shè)備數(shù)量大幅增加,設(shè)備成本高;3)增加環(huán)保成本。對比現(xiàn)在主流的光伏銀漿,電鍍銅技術(shù)轉(zhuǎn)換效率可以增加約0.3%。但電鍍銅路線目前處于最優(yōu)工藝路徑尚未確定、設(shè)備尚無法定型的階段,我們預(yù)計2024年電鍍銅在HJT產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)有望量產(chǎn)。圖表:常見金屬與TCO的接觸電阻對比 圖表:絲網(wǎng)印刷和電鍍電極有望實(shí)現(xiàn)比 圖表:絲網(wǎng)印刷和銅電鍍電流對比二、銅電鍍:去銀化趨勢下的新選擇—工藝&設(shè)備9102.1.銅電鍍:主要工藝流程及設(shè)備整理銅電鍍是電池片電極金屬化環(huán)節(jié)中降低成本、提高效率的重要技術(shù)。銅電鍍工藝流程為:1)種子層制備:具體工藝為鍍種子層,主要是增加銅鍍層和透明導(dǎo)電薄膜之間的附著力,防止電極脫落;2)圖形化:具體工藝包括噴涂感光膠層,曝光、顯影,顯現(xiàn)出在感光膠上的圖形;3)電鍍:這是金屬化的一步,將電池片插在電解池中還原溶液中的銅離子為銅金屬,完成銅的沉淀;4)后處理:主要包括去感光膠、刻蝕種子層,鍍焊接層等流程,前者主要采用清洗機(jī)對殘留在表面的感光膠進(jìn)行處理,露出種子層,并刻蝕種子層;后者主要目的是通過電鍍錫保護(hù)層,防止銅氧化,延長電池壽命。在銅電鍍設(shè)備中,曝光和電鍍設(shè)備為兩大核心設(shè)備。圖表:銅電鍍制備工藝流程 圖表:銅電鍍主要設(shè)備設(shè)備作用PVD應(yīng)用于銅種子層的建立貼膜機(jī)+真空層壓機(jī)應(yīng)用于覆蓋掩膜,感光材料主要有干膜、光刻膠、濕膜油墨曝光機(jī)分為傳統(tǒng)曝光設(shè)備和直接成像設(shè)備,主要廠商是芯碁微裝顯影機(jī)應(yīng)用于顯影,價值量不高,主要廠商為東威科技、芯碁微裝電鍍機(jī) ? 應(yīng)用于電鍍,分為水平電鍍和垂直電鍍,主要廠商為捷得寶、太陽井、東威科技退膜機(jī)應(yīng)用于后處理環(huán)節(jié)中的退膜,洗去剩余感光材料層,顯露出種子層化鍍錫機(jī)應(yīng)用于后處理環(huán)節(jié)中的化鍍錫,防止銅氧化,延長電池壽命11整理2.2.1.銅電鍍:種子層制備,通常采用PVD設(shè)備種子層的制備是為了改善銅金屬電極和透明導(dǎo)電薄膜(TCO)之間的粘附性以及電性能,同時防止燒結(jié)后銅向硅內(nèi)部的擴(kuò)散。種子層厚度約為100nm。種子層的制備材料:金屬銅(Cu)、鎳(Ni)、銅鎳合金、鈦(Ti)、鎢(W)。所用材料需要具有不易氧化、低電阻率并與TCO膜層接觸好、耐電解液腐蝕、可被刻燭工藝腐蝕的特性。其中,鎳價格相對便宜,但銅具有更低的接觸電阻,而鈦和鎢價格高經(jīng)濟(jì)效益不高。種子層的制備方法:物理氣相沉淀(PVD)和化學(xué)氣相沉淀(CVD)、噴涂、印刷等方法。由于PVD方法技術(shù)門檻較低,因此目前PVD制備種子層為主流方法,其中主要采取濺鍍技術(shù)濺射金屬層。在制備過程中,種子層制備可與透明導(dǎo)電薄膜制備使用同一臺PVD設(shè)備,或使用兩臺PVD設(shè)備,只需將靶材更換為金屬銅。此外,已有部分企業(yè)采取無種子層電鍍方案。如邁為股份采用低銦含量的TCO工藝結(jié)合SunDrive公司的銅電鍍柵線(柵線寬度可達(dá)9μm,高度7μm),聯(lián)合將低成本HJT電池的轉(zhuǎn)換效率提高至25.94%。圖表:HJT銅電極電池結(jié)構(gòu) 圖表:不同種子層對電池性能的影響 圖表:PVD鍍種子層12圖形化是銅電鍍工藝中核心環(huán)節(jié)之一,包括噴涂感光膠層,曝光、顯影。其中,感光材料有:1)干膜材料;2)光刻膠;3)濕膜油墨。其精度均滿足銅電鍍工藝要求,材料的選取與使用的圖形化工藝有關(guān)。干膜:一種高分子材料,通過紫外線照射后產(chǎn)生一種聚合反應(yīng),形成一種穩(wěn)定的物質(zhì)附著于板面,達(dá)到阻擋電鍍和蝕刻的功能。其優(yōu)勢在于提高電鍍的均勻性,操作簡單,但設(shè)備成本較高,工藝更為復(fù)雜。濕膜:指對紫外線敏感,并能夠通過紫外線固化的感光油墨。優(yōu)勢在于油墨的價格遠(yuǎn)低于干膜,能夠滿足光伏行業(yè)量產(chǎn)的需求;且所需設(shè)備數(shù)量少;所制備的銅柵線更窄,可控性更強(qiáng)。劣勢在于殘余油墨不太容易去除,易影響電池電流密度,目前也在不斷改進(jìn)中。光刻膠:又稱光致抗蝕劑,是指通過紫外線、電子束、離子束、X射線等照射,其溶解度發(fā)生變化的耐蝕劑刻薄膜材料。根據(jù)顯影原理可分為正性光刻膠和負(fù)性光刻膠,前者被曝光的區(qū)域溶于顯影劑中,在蝕刻過程中光照區(qū)域被去除,留下光線未照到區(qū)域;后者則相反。在傳統(tǒng)掩膜工藝中,常采用濕膜+曝光顯影結(jié)合,主流技術(shù)為噴墨打印、絲網(wǎng)印刷、噴印刻槽等。若采用前兩者技術(shù),可在噴涂感光材料的同時直接印刷出圖形,工藝簡單,減少曝光顯影步驟的成本;缺點(diǎn)在于所生產(chǎn)的銅柵線具有上寬下窄的特點(diǎn),降低光照效率。

若采用絲網(wǎng)印

刷工藝,與金屬化絲印設(shè)備相同。圖表:光刻膠原理圖整理2.2.2.銅電鍍:圖形化—核心環(huán)節(jié)之一,工藝成熟但路線不一13整理曝光、顯影環(huán)節(jié)主要是將圖形轉(zhuǎn)移至感光材料上。主流技術(shù)如下:1)普通掩膜光刻+顯影;2)激光直寫+顯影;3)噴墨打印;4)激光開槽。

其中,激光直寫式光刻技術(shù)是

目前光伏銅電鍍領(lǐng)域最為主流的技術(shù),掩膜光刻也有廠家在推進(jìn)。普通掩膜光刻技術(shù):分為接近、接觸式光刻、投影光刻。其中,投影式光刻技術(shù)是通過掩膜板,激光發(fā)射器發(fā)射一束光至鏡面,再反射至掩膜板上,掩膜板將初始設(shè)計的圖形轉(zhuǎn)移至感光材料上,再進(jìn)行銅電鍍。該技術(shù)雖然能夠生成比例更小、更精細(xì)的圖像,但是成本過高,實(shí)際應(yīng)用仍未落地。激光直寫技術(shù):無需掩膜版,通過計算機(jī)控制的高精度光束將所涉及的圖形投影至光刻膠基片表面,直接進(jìn)行掃描曝光。該技術(shù)的精度滿足銅電鍍要求,且可節(jié)約掩膜版的成本。激光開槽:節(jié)約曝光顯影步驟的成本,技術(shù)壁壘較高,難以控制開槽寬度。開槽過窄可能會導(dǎo)致槽形狀不佳,過寬會導(dǎo)致激光能量過強(qiáng)容易損傷電池表面,且對TCO薄膜損失嚴(yán)重,因此不適合HJT電池使用,但在TOPCon/IBC電池中能夠應(yīng)用。圖表:掩膜版光刻示意圖 圖表:直寫光刻、接近/接觸式光刻以及投影式光刻對比2.2.2.銅電鍍:圖形化—核心環(huán)節(jié)之一,工藝成熟但路線不一14資料來源:《淺談電鍍銅工藝及其添加劑的研究進(jìn)展》(吳群英等),萬邦電路板廠官網(wǎng),華西證券研究所整理2.2.3.銅電鍍:電鍍銅—核心環(huán)節(jié)之一,技術(shù)難點(diǎn)仍待突破電鍍也是銅電鍍工藝中關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。電鍍技術(shù)是利用電化學(xué)方法在導(dǎo)電固體表面沉積一層薄金屬、合金或復(fù)合材料的過程,是一種特殊的電解過程。銅電鍍設(shè)計方案包含要控制膜鍍層厚度、鍍層寬度、均勻性、藥液配方,工藝要求高。銅電鍍的電解化學(xué)反應(yīng)式為:1)陰極反應(yīng):Cu2++2e-→Cu,2H++2e-→H2;2)陽極反應(yīng):Cu-2e-→Cu2+,4OH--4e-→2H2O+O2。具體原理為:將鍍銅的基體材料作為陰極,銅板作為陽極,同時放置在電鍍液中,發(fā)生如上化學(xué)反應(yīng),陽極板生成的銅離子融入電鍍液中,并在陰極的基體材料上形成銅鍍層與氫氣。電鍍方式主要包括垂直升降式電鍍、垂直連續(xù)電鍍及水平電鍍等。電鍍原理相同,目前垂直電鍍的工藝更為成熟,但是產(chǎn)能不足。水平電鍍在垂直電鍍基礎(chǔ)上發(fā)展而來,其優(yōu)勢:1)適應(yīng)尺寸范圍寬,實(shí)現(xiàn)全部自動化作業(yè),實(shí)現(xiàn)規(guī)?;笊a(chǎn)極為有利;2)工藝審查中不需要裝夾位置,增加實(shí)用面積,節(jié)約原材料耗損;3)水平電鍍采用計算機(jī)控制,可保證電路板鍍層均一性;4)電鍍槽清理、電鍍液的更換添加實(shí)現(xiàn)自動化。但水平鍍均勻性目前較差。目前東威科技已實(shí)現(xiàn)8000片/小時的光伏垂直鍍銅設(shè)備的研發(fā);

而羅博特科業(yè)界首創(chuàng)新型異質(zhì)結(jié)電池銅電鍍裝備技術(shù)方案有

別于上述現(xiàn)有技術(shù)方案,重點(diǎn)解決了目前生產(chǎn)中產(chǎn)能低、運(yùn)營成本高等核心問題,已發(fā)往客戶端驗(yàn)證。圖表:銅電鍍原理圖 圖表:垂直電鍍示意圖 圖表:水平電鍍示意圖三、光伏銅電鍍工藝設(shè)備市場規(guī)模測算153.1.光伏行業(yè)景氣度高漲,高效電池優(yōu)勢凸顯0100200300400202220232024202520272030保守情況(GW) 樂觀情況(GW)14012010080604020020222023202420252027

2030保守情況(GW) 樂觀情況(GW)PERCTOPConHJT量產(chǎn)效率22.5%-23.5%-24% >24%理論效率 24.5% 28.7%

23.5% 鈣鈦礦疊層可達(dá)

27-29%

量產(chǎn)性 非常成熟 已可量產(chǎn) 已可量產(chǎn)

技術(shù)難度 容易 難度高 難度很高

工序步驟 10 12~13 4 與現(xiàn)有產(chǎn)線

現(xiàn)有產(chǎn)線成

可由PERC產(chǎn)線升完全不兼容

兼容性 熟 級

良率 98%-99% 94%左右 98%左右

設(shè)備成本 1.5-2億元 2.3億元左右 4億元左右 線不明朗后續(xù)提效路

量產(chǎn)難度高,效

與現(xiàn)有設(shè)備不兼目前問題 率提升空間可能

容,設(shè)備投資成略低于HJT 本高16平價上網(wǎng)和“雙碳”政策共驅(qū)光伏行業(yè)景氣度高漲。2021年我國光伏新增裝機(jī)量54.88GW,同比高增13.9%,其中,分布式新增29.28GW,占比53.4%。根據(jù)CPIA預(yù)測,2022-2025年,我國年均新增光伏裝機(jī)將達(dá)到83-99GW,全球光伏年均新增裝機(jī)將達(dá)232-286GW,光伏行業(yè)預(yù)計景氣度持續(xù)。目前PERC技術(shù)效率提升瓶頸已現(xiàn),對高效電池片需求提升。TOPCon、HJT高效電池片技術(shù)路線逐漸成熟,且轉(zhuǎn)換效率提升空間大,性價比優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn),已逐步進(jìn)入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化階段,IBC(或HBC/TBC等)、鈣鈦礦(疊層)等技術(shù)也有望成為明日之星。圖表:全球裝機(jī)量預(yù)測 圖表:中國裝機(jī)量預(yù)測 圖表:電池片技術(shù)路線對比目前電鍍銅投資額約為1.5-2億元。隨著規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,設(shè)備產(chǎn)線投資額目標(biāo)有望降低到1-1.2億元。目前圖像化環(huán)節(jié)PVD投資額約為4000-5000萬元/GW,曝光機(jī)設(shè)備約為5000萬元、電鍍環(huán)節(jié)電鍍機(jī)5000萬元/GW(2-3臺),其他設(shè)備有印刷機(jī)、清洗機(jī)等。

?經(jīng)過以下測算,預(yù)計2026年HJT銅電鍍設(shè)備市場規(guī)模達(dá)到85.85億元,其中曝光機(jī)和鍍銅設(shè)備市場規(guī)模分別為27.47億元和30.05億元。圖表:HJT銅電鍍設(shè)備市場空間預(yù)測3.2.市場規(guī)模:2026年光伏銅電鍍設(shè)備預(yù)計達(dá)86億元202020212022E2023E2024E2025E2026E全球光伏年度新增裝機(jī)規(guī)模(GW)130170202.5240270300350容配比1.261.31.31.31.31.31.3電池片產(chǎn)量(GW)164221263312351390455產(chǎn)能利用率59%60%55%55%55%53%53全球電池片產(chǎn)能(GW)278368479567638736858HJT占比1%2.0%6.0%13.0%25.0%40.0%50.0%HJT產(chǎn)能(GW)372974160294429HJT新增產(chǎn)能(GW)5214586135135銅電鍍滲透率2%5%10%15%20銅電鍍投資規(guī)模(GW)0.573.6915.9544.1585.85銅電鍍設(shè)備成本(億元/GW)1.81.51.31.11銅電鍍設(shè)備市場規(guī)模(億元)1.035.5320.7448.5785.85曝光機(jī)價值量(億元/GW)50004500400035003200電鍍銅價值量(億元/GW)50005000450040003500曝光機(jī)市場規(guī)模(億元/GW)0.291.666.3815.4527.47電鍍銅市場規(guī)模(億元/GW)0.291.847.1817.6630.05測算

注:測算未考慮TOPCon和IBC電池對電鍍銅設(shè)備需求17四、光伏銅電鍍產(chǎn)業(yè)進(jìn)展及主要公司介紹1819圖表:HJT電池片生產(chǎn)設(shè)備企業(yè)銅電鍍進(jìn)展情況4.1.銅電鍍產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展—設(shè)備公司太陽井(未上市)中游設(shè)備廠商--銅電鍍公司致力于研發(fā)、生產(chǎn)HJT電池銅制程整套解決方案。公司先后獲得光伏行業(yè)龍頭企業(yè)通威股份的兩輪戰(zhàn)略投資。公司銅電鍍已經(jīng)過多年研發(fā)的驗(yàn)證??蓪?shí)現(xiàn)在不同電池結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)電鍍鎳、銅、錫、銀的金屬化工藝。2022年2月完成全球首創(chuàng)異質(zhì)結(jié)銅互聯(lián)裝備交付芯碁微裝中游設(shè)備廠商--圖形化公司已經(jīng)與下游知名電池片廠商進(jìn)行了技術(shù)探討,并計劃擴(kuò)大直寫光刻設(shè)備產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模帝爾激光中游設(shè)備廠商--圖形化公司是光伏激光設(shè)備龍頭。激光開槽設(shè)備已獲客戶量產(chǎn)訂單蘇大維格中游設(shè)備廠商--圖形化公司是國內(nèi)領(lǐng)先的微納結(jié)構(gòu)產(chǎn)品制造和技術(shù)服務(wù)商,深耕圖形化和光刻技術(shù)。公司激光直寫設(shè)備具備一定優(yōu)勢設(shè)備公司 產(chǎn)業(yè)鏈所處位置 主營業(yè)務(wù)&銅電鍍布局鈞石能源(未上市)中游設(shè)備廠商--整線公司專業(yè)從事高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池技術(shù)研發(fā)并提供異質(zhì)結(jié)整線設(shè)備及服務(wù),具有量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。公司較早布局了銅電極的水平電鍍設(shè)備,并申請了專利邁為股份捷佳偉創(chuàng)中游設(shè)備廠商--整線中游設(shè)備廠商--整線公司具備異質(zhì)結(jié)高效電池整線設(shè)備,具有量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。銅電鍍這個路徑現(xiàn)在有4個技術(shù)難點(diǎn),目前邁為攻克了一半多,爭取在23年上半年有一條中試線在客戶端運(yùn)行起來。邁為表示對銅電鍍和銀包銅是持中立態(tài)度公司已開發(fā)出節(jié)省銀漿的印刷方案,同時也在電鍍銅等技術(shù)上進(jìn)行布局研發(fā)天準(zhǔn)科技中游設(shè)備廠商--圖形化公司主要產(chǎn)品包括視覺測量裝備、視覺檢測裝備、視覺制程裝備和智能網(wǎng)聯(lián)方案等?;诤诵募夹g(shù)已推出LDI設(shè)備,產(chǎn)能效率高,并多次獲海外客戶復(fù)購訂單東威科技中游設(shè)備廠商--銅電鍍捷得寶中游設(shè)備廠商--銅電鍍公司是PCB電鍍設(shè)備龍頭。公司第二代光伏鍍銅設(shè)備在均勻性、破片率等重要指標(biāo)均已符合廠商的要求,下游廠商也已簽署了驗(yàn)收確認(rèn)單,公司也已確認(rèn)收入。目前光伏垂直銅電鍍設(shè)備光伏鍍銅第三代產(chǎn)品(8000

片/小時

)預(yù)計2023年上半年發(fā)貨至客戶處、驗(yàn)收合格后量產(chǎn)公司致力開發(fā)銅柵線制程,著重在掩膜、光刻及水平電鍍工藝,目前在中國臺灣已有研發(fā)中試線,

穩(wěn)定為國內(nèi)外客戶進(jìn)行銅柵線試產(chǎn);公司預(yù)計2023年初可于國內(nèi)實(shí)現(xiàn)中試線設(shè)置,年中可交付每小時產(chǎn)能達(dá)7500片的量產(chǎn)設(shè)備,與目前HJT電池銀印刷設(shè)備之產(chǎn)能相當(dāng)羅博特科中游設(shè)備廠商--銅電鍍公司主營“新能源+泛半導(dǎo)體”雙主業(yè)。銅電鍍設(shè)備內(nèi)部測試已完成,已發(fā)往客戶端驗(yàn)證204.1.銅電鍍產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展—電池片公司相關(guān)公司 產(chǎn)業(yè)鏈所處位置 主營業(yè)務(wù)等公司介紹華晟新能源國電投新能源電池生產(chǎn)商電池生產(chǎn)商專注于HJT電池、組件開發(fā)應(yīng)用和產(chǎn)品規(guī)?;a(chǎn),且同時布局了單面微晶、雙面微晶、HBC、銅電鍍和異質(zhì)結(jié)-鈣鈦礦疊層電池等技術(shù)的研發(fā)持續(xù)布局高效銅柵線異質(zhì)結(jié)光伏電池(C-HJT電池)量產(chǎn)技術(shù),并于東威科技、羅博特科簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議天合光能東方日升電池生產(chǎn)商電池生產(chǎn)商公司有研發(fā)儲備電鍍銅技術(shù)主要從事光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)、光伏獨(dú)立供電系統(tǒng)、太陽能電池片、組件等的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售隆基綠能電池生產(chǎn)商自主研發(fā)HJT電池轉(zhuǎn)換效率26.81%,打破全球各個電池技術(shù)路線的最高效率記錄,并積極驗(yàn)證新工藝海源復(fù)材電池生產(chǎn)商愛旭股份電池生產(chǎn)商主營業(yè)務(wù)包括復(fù)合材料輕量化、機(jī)械裝備及光伏業(yè)務(wù)。21年11月,公司與蘇州捷得寶簽署了《設(shè)備買賣框架合同》,雙方計劃共同完成5GW高效異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)能建置項(xiàng)目,公司擬先行采購1GW(含單面微晶及銅電鍍工藝)異質(zhì)結(jié)電池設(shè)備做為第一期項(xiàng)目推進(jìn)使用。目前從中試的情況來看,海源復(fù)材在電鍍銅技術(shù)已趨于成熟,降本增效比較明顯,2023具備產(chǎn)業(yè)化,2024年開始形成規(guī)?;a(chǎn)能主營業(yè)務(wù)為太陽能晶硅電池的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。2022年6月正式推出了基于ABC電池的“黑洞”系列組件及整體解決方案服務(wù),開創(chuàng)性地采用了無銀化技術(shù)。愛康科技電池生產(chǎn)商通威股份電池生產(chǎn)商公司從18、19年開始研發(fā)電鍍銅,目前最大的問題是工藝整合,目前已形成一定的雛形主營上游高純晶硅生產(chǎn)、中游高效太陽能電池片生產(chǎn)、終端光伏電站建設(shè),已形成完整光伏新能源產(chǎn)業(yè)鏈條。公司始終保持著前沿技術(shù)的跟進(jìn)、研究和開發(fā)金剛光伏電池生產(chǎn)商銀包銅已經(jīng)完成小批量試產(chǎn),等待可靠性驗(yàn)證結(jié)果。銅電鍍暫無計劃寶馨科技電池生產(chǎn)商公司在光伏領(lǐng)域的業(yè)務(wù)范疇主要包括光伏電池濕法設(shè)備(主要為清洗制絨設(shè)備及銅電鍍設(shè)備)、HJT光伏電池及組件產(chǎn)品,以及異質(zhì)結(jié)-鈣鈦礦疊層電池的開發(fā)。公司銅電鍍技術(shù)及設(shè)備目前已完成中試供貨,同時正在量產(chǎn)化研發(fā)設(shè)計中HJT太陽能電池片布局銅電鍍一海源復(fù)材、華晟、通威、愛旭、寶馨科技等公司為代表。圖表:部分HJT太陽能電池片生產(chǎn)企業(yè)銅電鍍布局情況21簡介:公司主營半導(dǎo)體無掩模光刻設(shè)備、檢測設(shè)備、高端PCB專用激光直寫成像設(shè)備(LDI)、顯示領(lǐng)域OLED光刻設(shè)備,榮獲國家高新技術(shù)企業(yè)、市創(chuàng)新企業(yè)、科技小巨人等稱號,并擁有100多項(xiàng)技術(shù)專利。公司產(chǎn)品已獲半導(dǎo)體、PCB、顯示領(lǐng)域頭部客戶的認(rèn)可,包括辰顯光電、健鼎科技、興森科技等并出口海外。2018年至今,公司快速成長,業(yè)績持續(xù)高增。直寫光刻設(shè)備技術(shù)領(lǐng)先:公司為國內(nèi)直寫光刻設(shè)備領(lǐng)先企業(yè),直寫光刻技術(shù)不斷突破,已將應(yīng)用于PCB線路層曝光的直寫光刻設(shè)備曝光精度(最小線寬)由8μm提升至6μm,PCB阻焊層曝光精度(最小線寬)由75/150μm提升至

40/70μm,與此同時公司直寫光刻設(shè)備產(chǎn)能效率也不斷提升,客戶的單位產(chǎn)品使用成本不斷下降。公司定增項(xiàng)目將拓展新能源光伏領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用:在新能源光伏領(lǐng)域,公司已經(jīng)與下游知名電池片廠商進(jìn)行了技術(shù)探討。根據(jù)公司定增預(yù)案,公司預(yù)計投資3.18億元,建設(shè)現(xiàn)代化的直寫光刻設(shè)備生產(chǎn)基地,深化拓展直寫光刻設(shè)備在新型顯示、PCB阻焊層、引線框架以及新能源光伏等新應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,預(yù)計達(dá)產(chǎn)后將形成年產(chǎn)210(臺/套)直寫光刻設(shè)備產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模。整理4.2.1.芯碁微裝:直寫光刻設(shè)備龍頭,曝光顯影設(shè)備優(yōu)勢顯著0%100%200%024620202018 2019營收(億元,左軸)營收YoY(右軸)2021 2022Q1-3歸母凈利(億元,左軸)歸母凈利YoY(右軸)圖表:芯碁微裝光刻設(shè)備 圖表:芯碁微裝業(yè)績保持高增直接光刻技術(shù)224.2.2.

東威科技—電鍍設(shè)備龍頭,布局鋰電和光伏鍍銅設(shè)備100%80%60%40%20%0%1210864202018 2019 2020 2021 2022E營收(億元,左軸)歸母凈利(億元,左軸)營收YoY(右軸)歸母凈利YoY(右軸)簡介:公司是垂直連續(xù)電鍍設(shè)備龍

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論