中鍍科技:銀包銅導(dǎo)電漿料

銀包銅導(dǎo)電漿料

第八屆太陽電池漿料與金屬化技術(shù)論壇將于2022年3月22日在常州召開。會議將探討光伏行業(yè)展望與漿料市場前景，太陽電池技術(shù)與金屬化工藝發(fā)展趨勢，銀漿金屬化導(dǎo)電機理與接觸機制研究，SE PERC、異質(zhì)結(jié)和TOPCon電池進(jìn)一步提效降本的漿料和金屬化解決方案，激光轉(zhuǎn)印技術(shù)實現(xiàn)路徑與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展，先進(jìn)銅電鍍技術(shù)與應(yīng)用，銀包銅漿料成本優(yōu)勢與電池穩(wěn)定性研究，絲網(wǎng)印刷和電池?zé)Y(jié)技術(shù)與設(shè)備，鈣鈦礦疊層電池金屬化工藝展望等。

前言：作為光伏產(chǎn)業(yè)鏈的領(lǐng)先咨詢公司，亞化咨詢正在開展對太陽電池漿料與金屬化技術(shù)和市場的行業(yè)研究，并將于2022年3月底發(fā)布?《中國太陽電池導(dǎo)電漿料與金屬化年度報告2022》。敬請期待！

電池片生產(chǎn)成本中的非硅材料具有很大的降本空間，其中，銀漿的使用量大、價格高，銀漿成本是非硅成本下降的關(guān)鍵。對于銀漿降本主要有兩個方向：一是在不影響電池轉(zhuǎn)化效率的前提下，減少柵線面積，從而減少銀漿的用量。具體的改進(jìn)措施有多主柵技術(shù)（MBB?）、激光轉(zhuǎn)印技術(shù)等。二是在不影響電池轉(zhuǎn)化效率的前提下，減少貴金屬銀的使用量。利用價格較低的金屬替代一部分銀粉，從而達(dá)到降本的效果。具體的方法有電鍍銅和銀包銅。

除了金屬化工藝的優(yōu)化升級，對于銀漿材料本身的降本優(yōu)化也具有重要意義。銀漿材料優(yōu)化后，與金屬化工藝相疊加，可以實現(xiàn)銀漿成本的進(jìn)一步降低。銀包銅粉是采用先進(jìn)的化學(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。

銅具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，且價格低廉，與銀相比，有很大的價格優(yōu)勢。但是銅化學(xué)性質(zhì)不夠穩(wěn)定，容易氧化，尤其是在潮濕、高溫的環(huán)境，形成的氧化銅不導(dǎo)電。此外，銅擴散到Si?中形成Cu-Si?復(fù)合物，導(dǎo)致載流子壽命縮短，不能滿足光伏漿料的要求。

因此，開發(fā)銀包銅超細(xì)粉體既能滿足光伏漿料的要求，又具有巨大的價格競爭優(yōu)勢。銀包銅降本通過將銀漿中的一部分銀用賤金屬銅替代，用銀覆蓋銅，在實驗過程中不斷調(diào)整銀與銅的摻雜比例以提高光電轉(zhuǎn)化效率，既保留了白銀的優(yōu)點，又防止銅氧化和復(fù)合物的產(chǎn)生。銀包銅粉是在超細(xì)銅粉產(chǎn)品的基礎(chǔ)上制備的，超細(xì)銅粉的品質(zhì)優(yōu)劣會直接影響到最終銀包銅的性能。

DOWA?是一家日本有色金屬廠商，是目前全球光伏用銀粉的主要供應(yīng)企業(yè)。其銅粉生產(chǎn)技術(shù)有一定的優(yōu)勢，無機涂層、有機涂層和薄片處理可滿足各種需求，銅粉主要用于多層陶瓷電容器的外部電極應(yīng)用，銅作為銀的替代材料越來越受業(yè)內(nèi)關(guān)注，DOWA?也在其銀粉與銅粉的基礎(chǔ)上，積極研發(fā)銀包銅粉，用于替代銀粉實現(xiàn)降本，KE?與DOWA?的銀包銅技術(shù)處于國際前沿。

對于處于研發(fā)階段的銀包銅技術(shù)，國內(nèi)光伏企業(yè)也紛紛布局研發(fā)，助力漿料降本。

帝科股份

在光伏新能源領(lǐng)域，帝科股份是領(lǐng)先的太陽能導(dǎo)電銀漿供應(yīng)商之一，在國內(nèi)高溫銀漿占據(jù)主要的市場份額。目前，帝科股份也在積極研發(fā)低溫銀漿和銀包銅技術(shù)。

2021?年7?月，帝科股份宣布收購江蘇索特100%?股權(quán)。前次交易中，江蘇索特收購了境外上市公司美國杜邦旗下Solamet??事業(yè)部，具體包括東莞杜邦100%?股權(quán)、美國光伏漿料100%?股權(quán)。?在銀粉體系方面，Solamet?業(yè)務(wù)擁有適合光伏導(dǎo)電銀漿體系的銀粉制備方法和工藝技術(shù)，并開發(fā)了銀包銅粉的制備技術(shù)，有望在下一代高效光伏電池得到廣泛應(yīng)用。

在2021?年9?月9?日的投資者調(diào)研活動中，帝科表示，公司正在積極推進(jìn)“銀包銅”技術(shù)的研發(fā)和機理研究?！般y包銅”技術(shù)中，高可靠性“銀包銅”粉體的制造與供應(yīng)是關(guān)鍵，直接關(guān)系到含銀包銅漿料的光伏組件的長期可靠性，公司目前正在進(jìn)行相關(guān)粉體的研發(fā)。目前整個行業(yè)的“銀包銅”技術(shù)還處于早期研發(fā)階段，公司將持續(xù)關(guān)注和推進(jìn)相關(guān)技術(shù)研究和可靠性研究。

聚和股份

根據(jù)聚和新材首次公開發(fā)行股票并在科創(chuàng)板上市招股說明書（申報稿）顯示，公司與中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所共建合作項目。其中，銀包銅漿料的開發(fā)與應(yīng)用是合作研發(fā)方向之一，合作期限為2019?年6?月-2024?年6?月。

蘇州固锝

2022?年1?月5?日，蘇州固锝在投資者調(diào)研活動中表示，公司全資子公司蘇州晶銀的銀包銅漿料有所改善，新開發(fā)出銀包銅主柵漿料，突破了銀包銅漿料附著力和焊接的問題。此外，公司2021年上半年就已經(jīng)順利推出銀包銅HJT低溫漿料，在客戶處得到較高評價，目前在可靠性測試驗證中。

邁為股份

華晟新能源

2021?年3?月29?日，華晟新能源官方網(wǎng)站消息，公司500MW?異質(zhì)結(jié)電池項目正式投產(chǎn)，首周試產(chǎn)最高電池效率達(dá)到24.39%?。安徽華晟500MW?異質(zhì)結(jié)電池組件項目于2020?年7?月開始啟動，2020?年11?月11?日開工建設(shè)，2020?年12?月25?日首臺設(shè)備搬入。項目于2021?年3?月18?日正式投產(chǎn)出片。

華晟發(fā)布的信息顯示，在產(chǎn)能爬坡過程中，?華晟500MW異質(zhì)結(jié)電池組件項目將使用最新的高精度串焊，導(dǎo)入銀包銅漿料，將極大的壓縮異質(zhì)結(jié)技術(shù)成本，HJT?電池單位銀耗與PERC?電池單位銀耗之間的差距將從2020?年的100%?左右急劇縮小到20%?以內(nèi)，后續(xù)仍有進(jìn)一步下降空間，貼近甚至低于PERC?銀耗量，真正開啟HJT?技術(shù)的低成本量產(chǎn)時代。

博遷新材

2020?年12?月7?日，博遷新材在其招股說明書中表示，目前公司已研制出的銀包銅粉，下游企業(yè)尚在進(jìn)行工藝評定。其主要應(yīng)用于制造電極漿料，可以替代銀粉用于電子元器件制造，也可用于制造電子屏蔽材料。此外，公司在銀包銅的研發(fā)上擁有三項專利技術(shù)：結(jié)合緊密的銀包銅粉的制備方法、漿料用銀包銅粉的反應(yīng)設(shè)備和銀包銅合金粉。

銀屏科技

近年來，銀屏科技研發(fā)了低成本的主柵用合金漿料和細(xì)柵用銀包銅漿料，使HJT?金屬化成本降低了50%?以上，成功實現(xiàn)了用賤金屬替代貴金屬的運用，加速了HJT?產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程和對進(jìn)口漿料的替代。

根據(jù)公開信息顯示，銀屏科技推出第2?代銀包銅細(xì)柵漿料技術(shù)產(chǎn)品：

1?）含Ag 60%?的銀包銅漿料901C?，電阻率：5-5.5?×10 -6?，可替代純Ag?漿料，效率僅比基準(zhǔn)差0.1%?。

2?）含Ag 30%-40%?的銀包銅漿料903C?、902C?，取代了純銀漿料用于背面細(xì)柵，也可用于正面細(xì)柵使用，效率和基準(zhǔn)純銀漿料相差：0.1-0.2%?。

目前，國產(chǎn)銀包銅漿料還未大批量投入產(chǎn)線中，正處于研發(fā)測試階段。亞化咨詢預(yù)計，在2022年，N型電池的迅速發(fā)展，有利于加速銀包銅技術(shù)的研發(fā)和推廣應(yīng)用，銀包銅漿料的國產(chǎn)化和量產(chǎn)化進(jìn)程將會加速實現(xiàn)。

首先搞清楚兩個前提：1、電阻率：銀-1.59 銅-1.72 鎳-6.84 （省略單位，對比數(shù)值吧，越小導(dǎo)電性越好）；2、銀為貴金屬，銅和鎳為賤金屬；3、所謂銀包銅或鎳包銅應(yīng)該都是導(dǎo)電粉體。

那么區(qū)別就很明顯了，理論上用純銀或純銅導(dǎo)電最好，但銀太貴，銅太容易氧化，都有很明顯的缺陷，鎳包銅雖然解決了銅氧化的問題，但電阻率偏高；而銀包銅粉是用化學(xué)還原法銅微納粉體表面生長銀原子，實現(xiàn)了高性能低成本，部分乃至全部替代純銀粉是趨勢。