楊興杰
一、光伏行業(yè)發(fā)展情況
自《巴黎協(xié)定》簽署以來(lái)，全球已有100多個(gè)國(guó)家提出“碳中和”愿景，綠色發(fā)展理念已逐漸深入人心，可再生能源發(fā)電成為全球能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要改革方向。從裝機(jī)容量上看，光伏是全球范圍內(nèi)市場(chǎng)認(rèn)可度最高、發(fā)展最快的可再生能源技術(shù)。根據(jù)國(guó)際可再生能源署（IRENA）發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2019年至2021年全球光伏新增裝機(jī)容量分別約為97.88GW、126.74GW和132.81GW，整體呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
從全球市場(chǎng)分布來(lái)看，根據(jù)國(guó)際可再生能源署（IRENA）數(shù)據(jù)，2021年光伏新增裝機(jī)規(guī)模排名前五的國(guó)家分別有中國(guó)、美國(guó)、印度、巴西、德國(guó)。其中，中國(guó)在光伏產(chǎn)業(yè)上增量尤為顯著。根據(jù)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)出具的《中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖（2021年版）》，2021年我國(guó)新增光伏裝機(jī)容量為54.88GW，同比上升13.9%。
從發(fā)電成本來(lái)看，根據(jù)國(guó)際可再生能源署（IRENA）數(shù)據(jù)，2019年全球約56%的新增可再生能源項(xiàng)目的發(fā)電成本已低于新建煤電項(xiàng)目。我國(guó)光伏業(yè)已進(jìn)入全面平價(jià)時(shí)代。2021年6月，發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于2021年新能源上網(wǎng)電價(jià)政策有關(guān)事項(xiàng)的通知》，明確了自2021年起，新備案集中式光伏電站、工商業(yè)分布式光伏項(xiàng)目，中央財(cái)政不再補(bǔ)貼，實(shí)行平價(jià)上網(wǎng)。
隨著能源改革的深化和能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，光伏作為重要的可再生能源，預(yù)計(jì)未來(lái)有較大增量。光伏行業(yè)健康、穩(wěn)定、可持續(xù)的發(fā)展將推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上游銀漿行業(yè)的發(fā)展。
二、光伏行業(yè)上游正面銀漿概述
目前，光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)，即當(dāng)硅片受到光照時(shí)，體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化從而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，將光子轉(zhuǎn)化為電子、光能轉(zhuǎn)換為電能，從而形成了以硅材料的應(yīng)用開(kāi)發(fā)為內(nèi)容的產(chǎn)業(yè)鏈。正面銀漿則是太陽(yáng)能電池中重要的電極材料，位于產(chǎn)業(yè)鏈的上游。
圖表：光伏產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D
太陽(yáng)能電池是典型的二端器件，由硅片、鈍化膜和金屬電極組成，其中：光伏銀漿是制備太陽(yáng)能電池金屬電極的關(guān)鍵材料。太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)商通過(guò)絲網(wǎng)印刷工藝將光伏銀漿分別印刷在硅片的兩面，烘干后經(jīng)過(guò)燒結(jié)，形成太陽(yáng)能電池的兩端電極。
根據(jù)位置及功能的不同，光伏銀漿可分為正面銀漿和背面銀漿。正面銀漿主要起到匯集、導(dǎo)出光生載流子的作用，常用在P型電池的受光面以及N型電池的雙面；背面銀漿主要起到粘連作用，對(duì)導(dǎo)電性能的要求相對(duì)較低，常用在P型電池的背光面。相對(duì)于背面銀漿，正面銀漿需要實(shí)現(xiàn)更多的功能和效用，對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)要求更高。
正面銀漿主要由高純度的銀粉、玻璃粉、有機(jī)原料等成分組成，其組成物質(zhì)的化學(xué)價(jià)態(tài)、品質(zhì)、含量、形狀、微納米結(jié)構(gòu)等參數(shù)均可能對(duì)銀漿的性能產(chǎn)生影響，因此正面銀漿的研發(fā)和制備對(duì)組成物質(zhì)的要求十分嚴(yán)格。其中：銀粉作為導(dǎo)電材料，是正面銀漿的主要成分，與太陽(yáng)能電池的導(dǎo)電性能直接相關(guān)。銀粉質(zhì)量的優(yōu)劣性直接影響到電極材料的體電阻、接觸電阻等，因此，銀漿配方中銀粉的選樣至關(guān)重要；玻璃粉作為銀漿中的傳輸媒介，其含量和成分比例對(duì)銀漿性能有著重要影響，含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致銀漿導(dǎo)電性能變差，但當(dāng)含量過(guò)低時(shí)銀漿則無(wú)法滲透入鈍化層與硅襯底形成歐姆接觸，需通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)尋求最優(yōu)配方；有機(jī)原料作為承載銀粉和玻璃氧化物的關(guān)鍵組成，其含量和配比對(duì)銀漿的印刷性能、印刷質(zhì)量具有較大影響。
正面銀漿的制備過(guò)程中，除了對(duì)原材料品質(zhì)、選型要求較高以外，漿料的配料方案、制作工藝、量產(chǎn)穩(wěn)定性需經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研發(fā)攻關(guān)、持續(xù)優(yōu)化，以確定適用于不同下游產(chǎn)品的最優(yōu)配方，從而達(dá)到預(yù)期的導(dǎo)電和應(yīng)用效果。
（2）正面銀漿市場(chǎng)發(fā)展情況
①正面銀漿市場(chǎng)規(guī)模
正面銀漿主要用于制備晶硅太陽(yáng)能電池上的金屬電極，太陽(yáng)能電池的市場(chǎng)規(guī)模決定了正面銀漿的需求量。根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2021年全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)量約224GW，同比增長(zhǎng)37.00%；我國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)量約198GW，同比增長(zhǎng)46.80%，占全球總產(chǎn)量88.39%，全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)持續(xù)向我國(guó)集中。
圖表：全球及我國(guó)太陽(yáng)能電池片產(chǎn)量情況
數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)（CPIA）
隨著太陽(yáng)能電池行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，正面銀漿市場(chǎng)的需求逐步擴(kuò)大。根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，2016年至2021年，全球及我國(guó)光伏銀漿總消耗量呈現(xiàn)波動(dòng)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，2021年度，全球銀漿總耗量達(dá)3,478噸（其中：正面銀漿耗量2,546噸、背面銀漿耗量932噸），我國(guó)光伏銀漿總耗量達(dá)到3,074噸（其中：正面銀漿耗量2,250噸、背面銀漿耗量824噸），較2016年增長(zhǎng)了93.94%，占全球需求總量的比例達(dá)到88.38%。
圖表：全球及我國(guó)光伏銀漿需求變動(dòng)情況
數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)（CPIA）
②正面銀漿領(lǐng)域進(jìn)口替代加速
在光伏行業(yè)發(fā)展早期，我國(guó)正面銀漿市場(chǎng)呈現(xiàn)“兩頭在外”的情形，暨銷(xiāo)售市場(chǎng)和原材料市場(chǎng)均在境外，又因正面銀漿技術(shù)壁壘較高，境內(nèi)極少有廠商涉足該領(lǐng)域，境外廠商壟斷情況嚴(yán)重。
隨著我國(guó)光伏行業(yè)近年來(lái)的迅猛發(fā)展，太陽(yáng)能電池產(chǎn)能逐步向中國(guó)轉(zhuǎn)移，我國(guó)正面銀漿需求量激增，僅靠境外正銀廠商已無(wú)法滿足我國(guó)正銀的需求量，境外廠商又因地域限制等原因，很難第一時(shí)間滿足境內(nèi)客戶的技術(shù)要求及對(duì)成本持續(xù)下降的需求，導(dǎo)致客戶利潤(rùn)被壓縮。在此背景下，2013年前后我國(guó)涌現(xiàn)出了一批正銀制造商，漸漸開(kāi)始挑戰(zhàn)境外廠商在正銀領(lǐng)域的壟斷地位。
根據(jù)《2021-2022年中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)年度報(bào)告》，近年來(lái)國(guó)產(chǎn)正面銀漿的技術(shù)含量、產(chǎn)品性能及穩(wěn)定性持續(xù)提升，疊加國(guó)產(chǎn)漿料企業(yè)與本土電池企業(yè)的緊密合作，國(guó)產(chǎn)正面銀漿綜合競(jìng)爭(zhēng)力不斷加強(qiáng)、進(jìn)口替代步伐提速，國(guó)產(chǎn)正面銀漿市場(chǎng)占有率由2015年度的5%左右上升至2021年度的61%左右，預(yù)計(jì)2022年有望進(jìn)一步提升至80%。
想了解更多光伏電池行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展前景等內(nèi)容，可關(guān)注《2024-2029年中國(guó)光伏電池行業(yè)深度調(diào)研及投資機(jī)會(huì)分析報(bào)告》。
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