【民生证券】光伏行业深度报告：N型迭代加速，银浆环节驶入量利齐升快车道.pdf

2024-01-19

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1 光伏银浆是光伏电池的核心辅材

光伏银浆是制备光伏电池金属电极的核心辅材，直接影响电池的光电性能。光伏银浆是以高纯银粉为导电功能相、玻璃氧化物为粘结相，与有机载体组成的混合物，经过搅拌、三辊轧制后形成的均匀膏状物。光伏银浆通过丝网印刷工艺附着在光伏电池片，烘干烧结后形成光伏电池的金属电极，可收集和传导光伏电池表面电流。光伏银浆作为晶硅太阳电池的关键电极材料，其产品性能和对应的电极制备工艺，直接关系太阳电池的光电性能，是光伏电池的核心辅材。

光伏银浆成本是光伏电池的第一大非硅成本。银浆成本在光伏电池成本中占比约 12%，仅次于硅片成本；在剔除硅片成本后，银浆成本在光伏电池非硅成本中占比约 35%，是光伏电池的第一大非硅成本。

按照使用位置和功能区别划分，光伏银浆可分为正面银浆和背面银浆。正面银浆主要起到汇集、导出光生载流子的作用，对导电性能要求更高，主要用于 P 型电池的受光面及 N 型电池双面；背面银浆主要起到粘连作用，对导电性能要求较低，主要用于 P 型电池背光面。

按照技术路线及工艺流程区别划分，光伏银浆可分为高温银浆和低温银浆。高温银浆在 500℃的环境下烧结制成，PERC 电池和 TOPCon 电池均使用高温银浆；低温银浆在 250℃以下的相对低温环境中烧结，HJT 电池由于其结构中含有非晶硅薄层，对温度较为敏感，出于对非晶硅薄层的保护，只能使用低温银浆。

2 N 型迭代加速，银浆环节有望量利齐升

2.1 全球光伏需求高景气，N 型电池片新技术迭代加速

全球光伏需求高景气。2023 年以来，随着硅料产能的持续释放，硅料价格进入下行区间，向下传导后组件价格随之下降，地面电站开工率提升，海内外光伏新增装机量稳步提升。展望未来，国内方面，风光大基地建设持续推进，地面电站招标提速；海外方面，库存情况 24 年或将好转，叠加欧美可能进入降息周期，有望刺激光伏电站业主的装机意愿。我们预计全球 2023/2024 年光伏新增装机量约为 380/460GW，同比增长 65%/21%。

PERC 效率接近极限，N 型有望接棒成为主流。PERC 电池理论转换效率极限为 24.5%，目前 PERC 电池量产效率普遍超过 23%，已接近理论极限，很难再有大幅度的提升。与传统的 P 型电池相比，N 型电池理论转换效率在 28%以上，且具有双面率高、温度系数低、无光衰、弱光效应好、载流子寿命更长等优点。随着 PERC 效率接近极限，N 型电池有望接棒成为主流，市场份额呈逐步提升的趋势。

TOPCon 迭代加速，24 年渗透率有望超过 70%。据 CPIA 统计，22 年 TOPCon电池出货约 20GW，渗透率约 8.3%。23 年 TOPCon 电池大规模扩产，根据 SMM，截至 23 年 12 月已落地 TOPCon 产能达到 515.70GW；TOPCon 渗透率同样快速提升，23 年 10 月单月 TOPCon 电池渗透率突破了 30%，23 年 12 月单月 TOPCon 电池渗透率达到 47%-48%。TOPCon 技术迭代持续加速，根据 InfoLink 预测，23 年 TOPCon 电池渗透率约 30%，24 年 TOPCon 电池渗透率有望超过 70%。

HJT 和 BC 产能建设加快，渗透率有望提升。HJT 降本增效持续推进，产业化加快，据各公司排产计划不完全统计，23 年有华晟、东方日升、爱康等 18 家厂商的 HJT 电池组件产能落地，总规划产能达到 82GW。BC 技术是一种平台型技术，可与 PERC、TOPCon、HJT 等主流电池技术结合，具有高光电转换效率和外观优势；隆基、爱旭等厂商加快 BC 产能建设，23 年底规划落地产能超过 50GW。随着产能加快建设，24 年 HJT 和 BC 的市场份额有望提升。

2.2 N 型电池银耗更高，N 型放量有望推动银浆需求提升

N 型电池银耗高于 P 型，银浆需求有望随 N 型放量而提升。由于 N 型电池是天然的双面电池，其受光面和背光面都需要采用正面银浆，银浆耗量显著高于 P 型电池。据 CPIA 统计，22 年 P 型 M10 电池片平均银耗（正银+背银）95mg/ 片，其中正银 65mg/片、背银 30mg/片，N 型 TOPCon 电池双面银浆（95%银）平均银耗 115mg/片，HJT 电池双面低温银浆平均银耗 127mg/片；可以测算出，相较 PERC 的正银耗量，TOPCon 电池单片银浆耗量提升近 80%，HJT 电池单片银浆耗量近乎翻倍。N 型电池银耗显著高于 P 型电池，因此银浆需求有望随 N 型放量而提升。

超级多主栅（SMBB）和无主栅（0BB）助力降本增效，推动 N 型迭代加速。 SMBB 技术通过增加主栅数量降低主栅高度和宽度，提高入射光利用率、降低银浆耗量和电学损耗，并增加电池对隐裂、断栅、破裂的容忍度和可靠性。0BB 技术取消了电池主栅银电极，用焊带取而代之，可直接与细栅互联从而汇集细栅电流，能进一步降低银耗，并且使得遮光面积更小、电流传输距离更短，从而降低功率损耗、提高发电效率。目前 TOPCon 电池多采用 SMBB 方案；HJT 电池对降本诉求更迫切、导入 0BB 的动力更大，23 年 4 月，东方日升 4GW 异质结 0BB 电池顺利实现首线全线贯通，产线全面导入 0BB，华晟、爱康等其他 HJT 厂商也有望加速导入 0BB。SMBB 和 0BB 技术助力 N 型电池降本增效，推动 N 型迭代加速。 HJT 银包铜逐步推进，电镀铜尚未产业化量产。1）银包铜是在铜的表面包裹银粉，使铜作为导电材料，从而降低银耗，目前银包铜浆料中主流银含量 40-50%。由于银包铜工艺只适用于低温工艺，因此仅适用于 HJT 电池，华晟、东方日升、爱康等 HJT 厂商已导入银包铜。银包铜粉的工艺步骤较复杂，研发壁垒高，因此加工费高于纯银粉，帝科股份、聚和材料、苏州晶银等国内领先厂商在银包铜浆料方面均有布局。2）电镀铜是在导电层表面通过电解方法沉积金属铜、制作铜栅线，是完全无银化的颠覆性技术。电镀铜电极内部致密均匀、没有明显空隙，能够有效降低电极的欧姆损耗、提高导电性能，且电镀电极与透明导电薄膜之间无明显孔洞，接触性能优异，在降本的同时能提升转换效率 0.3%以上。目前电镀铜处于中试线导入阶段，仍面临技术工艺改进与设备成本较高等问题。总体而言，电镀铜量产仍需要时间，我们认为光伏银浆不会被轻易颠覆，需求仍处于高位。

受益于 N 型迭代，2024 年银浆市场需求广阔。我们假设 23-25 年全球光伏新增装机分别为 380、460、550GW，容配比为 1.25；假设 23-25 年 PERC 占比分别为 65%/24.5%/10%，TOPCon 占比分别为 30%/65%/75%，HJT 占比分别为 2.5%/5%/7.5%；假设 23-25 年 PERC、TOPCon、HJT 的银浆耗量逐年下降。我们计算得到 23-25 年全球光伏正银的需求分别为 4681、6356、7265 吨，增速分别为 77%、36%、14%。受益于 N 型迭代，银浆市场需求广阔。

2.3 N 型电池银浆加工费更高，LECO 导入助推溢价提升

银浆具有定制化特征，价格采用银价+加工费模式定价。银浆需要根据下游技术迭代不断调整配方、优化产品，以更好地适配不同电池生产商差异化的技术路线和生产工艺。银浆价格采用成本加成定价法，根据聚和材料公告，银浆成本中原材料成本占比达 99%；原材料以银粉为主，还包括玻璃氧化物、有机原料等，其中银粉占原材料的比重高达 98%以上。行业内银浆销售价格通常采用银价+加工费模式定价，加工费高低直接影响银浆企业盈利能力。

N 型电池银浆的技术难度更高，加工费溢价明显。TOPCon 电池背面有高掺杂多晶硅薄层，需开发用于接触多晶硅层并最大程度降低金属诱导复合速率的浆料，根据多晶硅厚度、掺杂浓度等参数调整浆料配方和制造工艺；HJT 非晶硅薄膜对温度比较敏感，生产温度一般不超过 250°C，HJT 低温银浆因此必须搭配低温固化银浆；IBC 电池金属化栅线的制备方式主要为丝网印刷，且为了防止漏电，P+ 区和 N+区之间的间隔区域需要非常精准，需要根据制备方式调整浆料配方和制造工艺。相比 PERC 电池，N 型电池对银浆的技术要求更高，参与厂商更少，因此加工费溢价明显。根据聚和材料 23 年 10 月 31 日投资者调研记录公告，目前 PERC 银浆加工费约 450-500 元/kg，TOPCon 银浆加工费约 650-700 元/kg，HJT 银浆加工费则达 800-1000 元/kg。

LECO 能够助力 TOPCon 效率提升 0.3%以上，或成为 TOPCon 标配技术。激光辅助烧结技术（LECO）通过对电池片照射高强度激光，同时施加 10V 或以上的偏转电压，由此产生数安培的局部电流，显著降低金属与半导体之间的接触电阻，从而提高填充因子。LECO 适用于所有高温型烧穿银浆的烧结，因此对于 PERC、 TOPCon 以及 BC 电池均有应用潜力。LECO 的关键是激发更多的自由电子以便银离子还原，TOPCon 正面是空穴导电，在增加反向电压激发大量自由电子后，自由电子遇到电阻很大的纳米胶体银的玻璃层时产生瞬时热量高温（>840℃）,使得银浆和硅形成共熔扩散,而当扩散接触形成电阻降低，则瞬时热量消失、温度降低，形成的银硅合金结接触质量高于银结晶，解决了 TOPCon 电池的正面接触，并使电池背面薄 poly 化难度降低。因此，相比 PERC，LECO 对 TOPCon 电池的转化效率提升加成更显著。根据 Cell Engineering，LECO 能够助力 TOPCon 电池转化效率提升 0.3%-0.6%。

LECO 设备订单快速增长，行业有望于 24H1 大规模导入。根据帝尔激光，激光诱导烧结（LIF）技术可以有效提升电池转换效率 0.2%以上，部分客户反馈提效在 0.3%以上；截至 23 年 9 月中旬，其 LIF 设备量产订单和中标确认规模累计已经突破 100GW。根据奥特维，目前行业内有多家企业在进行激光辅助烧结设备的开发，部分设备已进入客户端验证阶段，经过客户端的验证后，其 LECO 设备对于电池效率的提升已经达到 0.3%。LECO 设备订单快速增长体现了 TOPCon 生产厂家导入 LECO 技术的高度积极性，部分厂家已于 23Q4 开始量产导入 LECO，预计 24H1，LECO 有望成为 TOPCon 电池标配技术，大规模量产有望加速。

LECO需要配套专用银浆，助推银浆加工费溢价提升。TOPCon电池应用LECO 时，正面原本使用的银铝浆需要升级为低侵蚀性的专用银浆，结合激光后处理工艺，在保持开路电压的同时，降低接触电阻。根据帝科股份，其开发了 TOPCon 电池 p+发射极 LECO 专用导电浆料，实现了对钝化打开与欧姆接触的解耦，第一阶段综合提效 0.3-0.5%，助力 TOPCon 电池迈进 Uoc＞735mV 新时代；此外，聚和材料、贺利氏等银浆厂也均有研发和布局 LECO 浆料。LECO 对银浆工艺提出升级需求，技术难度较大，预计将带来加工费的明显提升。

3 国产银粉加速导入，促进供应链安全和降本

银粉是光伏银浆的主要原材料，在银浆原材料成本中占比高达 98%以上。正面银浆成本包括原材料、人工成本和制造费用等，根据聚和材料公告，银浆成本中原材料占比超过 99%；原材料以银粉为主，还包括玻璃氧化物、有机原料等，其中银粉占原材料的比重高达 98%以上。银粉作为光伏银浆的主要原材料，其质量的优劣性直接影响到电极材料的体电阻、接触电阻等，与光伏电池的导电性能直接相关。

银粉主要生产地区为日本和美国，我国是银粉进口大国。2023H1 我国银粉进口数量为 1063.7 吨，进口金额为 40264.0 万美元，出口数量为 8.3 吨，出口金额为 670.2 万美元；从进口额的地区占比来看，前三大进口国日本、美国、韩国分别占比 90%、8.3%、0.9%。全球银粉主要生产地区主要分布于日本及美国，主要生产企业包括日本 DOWA、日本德力、美国 AmesGoldsmith、美国 Ferro、美国杜邦、瑞士 Metalor 等，其中，日本 DOWA 因其银粉产品粒径范围小、表面有机包覆好、分散性良好以及质量稳定特点，垄断局面明显，占全球 50%以上的银粉市场份额。

PERC 银粉基本实现国产化，TOPCon 银粉国产化加速推进，HJT 仍以进口银粉为主。2022 年下半年以来，国内的博迁新材、苏州思美特、宁波晶鑫电子、银瑞光电、广东羚光等厂商银粉的质量和稳定性不断提升并实现量产，逐渐成为国内市场主要银粉供应商。2023 年正银银粉国产化加速，国产银粉使用比例持续提升，目前 PERC 的背银和正银银粉基本实现国产化，TOPCon 银粉国产化导入加速，HJT 低温银浆仍以进口银粉为主。根据聚和材料 23 年 10 月 31 日投资者调研记录公告，公司已实现 PERC 银粉几乎 100%国产化，TOPCon 银粉国产化率约 50%；根据帝科股份 23 年 11 月 14 日投资者调研记录公告，公司 PERC 银粉国产化率达到 80%以上，TOPCon 银粉国产化率约 50%，HJT 仍以进口银粉为主。

国产银粉价格低于进口银粉，国产替代促进供应链安全并降本。进口银粉主要参考伦敦银点价格，国产银粉主要参考国内银点价格，国产银粉的价格通常相对低于进口银粉，具体价差随着银点和汇率波动而波动。随着国产银粉的质量和性能持续提升，国产银粉导入加速，有助于降低银粉采购成本，降低汇率波动风险，提升银浆企业的供应链安全并改善盈利水平。

银浆企业向上游延伸布局，助推银粉国产化进程并进一步降本。国内光伏银浆企业逐步向产业链上游延伸布局，建设硝酸银、金属粉等产能，保障供应链安全并促进降本。聚和材料全资子公司江苏德力聚在常州投建年产 3000 吨电子级银粉等项目，一期 1000 吨预计在 24 年年底前完成，二期 2000 吨计划于 25 年年内启动，公司计划 24 年粉体的自供出货量约 500 吨，完成产能爬坡实现千吨级自供后，每吨银浆有望带来 10 万元的净利润增益。帝科股份在山东东营启动投资建设电子专用材料项目，包括年产 5000 吨硝酸银项目、年产 2000 吨金属粉项目、年产 200 吨电子级浆料项目，项目建设计划为 22 年 7 月至 25 年 6 月。

4 N 型银浆竞争格局更优，龙头集中度有望提升

国产正银市占率持续提升，22 年提升至 85%以上。早期国内电池正银市场曾一度被外资供应商占据，自 2016 年起，国产浆料企业同电池厂紧密合作，国产正银的技术、性能及稳定性持续提升。2018-2022 年国产正银在性能和价格上的竞争力显著增强，市场占比迅速提升。根据 CPIA，22 年国产正银的市占率提升至 85%以上，随着杜邦、三星浆料业务被国内企业收购，预计 23 年市占率有望进一步提升至 95%以上。

PERC 正银供应商较多，市占率前三的分别是聚和、贺利氏及帝科。目前 PERC 正银的供应商较多，聚和、贺利氏、帝科、晶银、硕禾、索特（原杜邦）、上银、晶科新材、首骋、光达等 20 家左右厂商均能供应 PERC 正银。根据 CPIA，2022 年全球正银总耗量约为 3322 吨，聚和材料正银销售 1374 吨，市占率约 41%，排名第一；国外厂商贺利氏排名第二；帝科股份正银销售 721 吨，市占率约 22%，排名第三；苏州固锝（晶银）正银销售 425 吨，市占率约 13%，排名第四。

TOPCon 银浆竞争格局更优，市占率前三分别是帝科、聚和及天盛。TOPCon 电池正、背面全套金属化浆料产品包括正面硼扩发射极接触用银铝浆、背面掺杂多晶硅层接触用银浆及正背面主栅银浆，技术难度和工艺负责程度高于 PERC 电池浆料，目前能批量供应的厂商不超过 10 家，竞争格局更优，集中度明显提升。目前 TOPCon 银浆国内主要由帝科、聚和、天盛、上海银浆、晶银、索特供应，国外主要有贺利氏。截止 23Q3 末，TOPCon 银浆企业排名前二的帝科股份、聚和材料的市占率合计达 80%以上，集中度明显高于 PERC 银浆。

HJT低温银浆和银包铜浆料持续推进。HJT电池非晶硅薄膜对温度比较敏感，生产温度一般不超过 250°C，因此必须搭配低温银浆，技术难度和工艺复杂度更高。HJT 低温银浆主要由日本京都电子 KE、晶银、聚和、银屏、帝科等厂商提供，根据 CPIA，22 年晶银的市占率达到 50%以上。银包铜是在铜的表面包裹银粉，使铜作为导电材料，从而降低银耗，目前银包铜浆料中主流银含量 40-50%，目前晶银、聚和、帝科等国内领先厂商在银包铜浆料方面均有布局和量产。 N 型迭代加速，银浆行业集中度有望提升。N 型电池银浆由于技术难度和工艺复杂度更高，参与厂商明显少于 PERC 银浆，竞争格局更优。在电池片 N 型迭代的进程中，银浆行业竞争格局进一步优化，集中度有望提升。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）