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光伏 产业动态

PROXIMA Transfer技术∣助力光伏金属化提效降本

March 4, 2022 Derek Zhao

CN TW

在整个光伏电池片的生产过程中,银浆一直以来被视为核心关键材料,它不仅直接决定了电池片的导电性能,也是光伏电池环节成本占比仅次于硅片的核心耗材。虽然用于电池的电极成形技术众多,但是丝网印刷凭借成熟以及简单的工艺一直占据光伏金属化环节的最主流技术路线。

随着丝网印刷技术,银浆以及电池相关环节的工艺优化,银浆耗量已经取得大幅下降,截止2021年,金属化成本仍约占PERC非硅成本35%左右,而在TOPCon 和HJT电池中占比更高,随着光伏平价化上网的推动,行业迫切的需要新的金属化提效降本技术。

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Source: Heraeus

光伏需求旺盛,或引起白银供给短缺

从20世纪60年代初到2021年,白银跟随黄金经历了多轮牛熊市转变,白银价格虽然在不同的历史时间呈现出不同的发展特点和走势,但是整体来看,白银价格跟随黄金价格在近半个世纪以来呈现上涨趋势。尽管PERC银浆单耗随着大尺寸的导入和工艺的进步下降显著,但是后续PERC银浆单耗下降空间已经非常有限,另外,随着越来越多的新产能选择TOPCon和HJT电池技术,因为TOPCon 和HJT双面使用银浆的特性,导致整体光伏电池银浆单耗下降缓慢。可以预见的是随着全球光伏安装量的不断攀升,光伏对于白银的需求将越来越高,根据PV InfoLink的统计分析,光伏对于白银的需求将在2024年达到3000吨左右并呈现逐年增长的趋势。随着光伏对于白银需求的持续旺盛,有可能打破现有的白银供需格局,或引起新一轮的涨价或白银供给不足。
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Source: PV InfoLink

新金属化路线涌现

丝网印刷技术作为一项已经在光伏行业使用了20多年的金属化路线,近些年随着网版和浆料的不断升级优化,不管是效率还是银浆单耗方面,已经取得了长足的进步,但是受制于技术本身和银浆特性,慢慢的达到了技术发展的瓶颈,主要体现在银浆的使用量仍居高不下尤其是在新型电池技术TOPCon 和HJT上以及栅线高宽比提升困难。为了配合新型电池技术的推进以及光伏电池降本的需要,近些年开始涌现多种金属化技术路线,如激光转印,银包铜浆,Smart Wire 以及铜电镀。PV InfoLink 将为行业同仁分享另外一种全新的金属化路线:PROXIMA Transfer技术。

PROXIMA Transfer技术

传统的丝网印刷技术需要经历背银印刷、烘干、背铝印刷、再烘干、然后翻转,并再次重复印刷和烘干的步骤完成正面印刷,最后才烧结完成。整个丝网印刷线需要占据大量空间,每一印刷站点均需人员干预,另外,频繁的更换网版和浆料,以及复杂的操作均对产能造成影响。PROXIMA Transfer 全新的金属化技术,能够简化当前的金属化工艺,只用一台设备,就能替换掉现有双轨丝网印刷线加烘干线的操作。

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据PROXIMA Transfer技术团队介绍,该技术能够在超高速、无接触、无停顿的情况下完成传送过程,同时在电池片的正反面,转印上客户所需的银浆或铝浆。该技术可支持市面上的所有电池尺寸,客户可自行选择电极的图形。而且,使用该技术转印到电池片的栅线是无须烘干的。另外,该技术也能很好的兼容目前新型电池的一些特殊要求,非常具有前瞻性。

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Source: 上海陆壬资本

此外该技术设备投资成本低,运营成本相较于丝网印刷也有大幅下降;一站式的设计也决定了该金属化方案占地面积小且只需一名操作工;因为无须银浆和网板,该方案加工过程中可有效避免污染和繁琐的清理工作。

产能方面,PROXIMA 因为双面同时印刷,产能可达10000wph以上,图形化也可根据需求定制。 

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 Source: 上海陆壬资本

最重要的是,该技术印刷出来的细栅线的最小宽度能够做到5µm,产线设备能够做到10µm左右,同时能保持1:1.5的超高高宽比,从而很好的降低遮光面积提高电池的转换效率(不低于0.6%)。极细的栅线也决定了PROXIMA 可大幅降低银耗。

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Source: 上海陆壬资本

结语

随着习主席提出中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有利的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。光伏已然是未来实现我们承诺减排目标的主力军。随着光伏新增装机量的逐年攀升,可以预见的是光伏对于白银的需求将越来越大,有可能打破现有的白银供需格局,或引起新一轮的涨价或白银供给不足。为了配合新型电池技术的推进以及光伏电池提效降本的需要,光伏亟需新的金属化路线,激光转印,银包铜浆,Smart Wire,铜电镀以及PROXIMA Transfer 技术均未来可期。另外,PROXIMA Transfer 技术团队负责人称团队将在今年实战量产,将金属化细栅推向10 µm的更高水平。

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