光伏HJT量产效率提升,帝科股份低温银浆如何破解成本难题?
近年来,随着全球能源结构转型加速,光伏产业作为清洁能源的重要组成部分,正迎来前所未有的发展机遇。在众多光伏技术路线中,异质结(HJT)电池因其高转换效率、低衰减率、工艺流程简单等优势,被视为下一代主流光伏技术之一。然而,尽管HJT电池在实验室中屡破效率纪录,其在量产过程中的效率提升与成本控制仍面临诸多挑战,尤其是银浆成本的高昂,成为制约HJT大规模商业化应用的关键瓶颈。
在此背景下,帝科股份(DKASCHEM)作为国内领先的光伏导电银浆供应商,凭借其在低温银浆领域的技术积累和市场布局,正逐步破解HJT电池量产中的成本难题,为行业提供了切实可行的解决方案。
一、HJT电池的崛起与挑战
HJT(Heterojunction with Intrinsic Thin-layer)电池,即本征薄膜异质结电池,是一种结合晶硅与非晶硅薄膜的复合型太阳能电池。相较于传统的PERC电池,HJT电池具有更高的理论转换效率(可达27%以上)、更低的温度系数(-0.26%/℃)、更优的双面发电能力以及更简单的制造工艺流程。这些优势使得HJT电池在组件端具备更强的发电能力和更低的度电成本潜力。
然而,在实际量产过程中,HJT电池仍面临三大核心挑战:
成本高:HJT电池的生产成本显著高于PERC电池,其中银浆成本占比高达30%-40%; 银浆用量大:由于HJT采用低温工艺,必须使用低温银浆,其导电性能较差,导致银浆用量较大; 技术壁垒高:HJT对设备、材料、工艺要求极高,产业链配套尚不成熟。其中,银浆成本问题尤为突出。银浆是光伏电池电极的主要导电材料,其价格直接与银价挂钩,而白银作为贵金属,价格波动大、成本高企,成为制约HJT商业化的重要因素。
二、低温银浆——HJT电池的“心脏”材料
HJT电池的核心工艺之一是低温金属化,即通过丝网印刷低温银浆形成电池的正面和背面电极。由于HJT电池的非晶硅层对高温极为敏感,因此不能采用传统高温烧结的银浆,必须使用固化温度在200℃以下的低温银浆。
与高温银浆相比,低温银浆存在以下技术难点:
银粉粒径更细、比表面积更大,导致分散难度高; 树脂体系需具备良好的热稳定性与机械强度; 导电性、附着力和印刷适配性要求更高; 成本更高,银含量普遍在85%以上。目前,全球低温银浆市场主要被杜邦(DuPont)、贺利氏(Heraeus)、日本KE等国外企业垄断,国内企业虽有突破,但在高端产品和量产稳定性方面仍有差距。而帝科股份作为国产银浆代表企业,近年来在低温银浆领域取得了显著进展。
三、帝科股份的技术突破与成本优化路径
帝科股份自成立以来,专注于光伏导电银浆的研发与产业化,其产品涵盖高温银浆、背银浆、TOPCon银浆、HJT低温银浆等多个系列。在HJT低温银浆领域,帝科股份通过持续的技术创新和工艺优化,逐步实现了产品的高性能、高适配性和低成本化。
1. 材料创新:降低银含量,提升导电性能帝科股份通过优化银粉配比、引入纳米级银粉、改进树脂体系等方式,在保证导电性能的前提下,有效降低了银浆中的银含量。据公司公开数据,其最新一代低温银浆产品银含量已降至80%以下,较行业平均水平下降5个百分点以上,大幅降低了单位电池的银浆成本。
2. 工艺优化:提高印刷精度与良率在印刷工艺方面,帝科股份与设备厂商、电池厂商深度合作,优化了银浆的流变性、触变性和印刷适配性,提升了印刷精度和电池电极的细线化能力。这不仅减少了银浆用量,还提高了电池的转换效率和良率。
3. 国产替代:打破国外垄断,实现供应链自主可控帝科股份的低温银浆产品已实现对杜邦、贺利氏等国际品牌的部分替代,打破了国外企业在高端银浆领域的垄断地位。国产银浆的规模化应用,不仅降低了采购成本,也提升了供应链的安全性和稳定性。
4. 循环经济:推动银回收与再利用面对白银资源的稀缺性,帝科股份积极推动银回收技术的研发与应用。通过电池端银回收、边角料回收、废浆回收等多种方式,实现银资源的循环利用,进一步降低银浆的单位成本。
四、帝科股份低温银浆助力HJT量产效率提升
随着帝科股份低温银浆性能的不断提升,HJT电池的量产效率也在稳步提升。目前,主流HJT电池厂商的量产平均效率已超过25.2%,部分领先企业甚至达到25.5%以上,接近实验室效率水平。
银浆的优化不仅降低了成本,还带来了效率的提升:
电极电阻降低:新型低温银浆具有更低的体电阻率,提升了电池的填充因子; 电极细线化:银浆印刷精度提升,有助于实现更细的主栅线宽,减少遮光损失; 适配更高效率电池结构:如微晶HJT、钙钛矿-HJT叠层电池等新型结构,对银浆提出更高要求,帝科股份正积极布局相关技术。此外,帝科股份还与多家头部HJT电池厂商建立了长期合作关系,包括隆基绿能、华晟新能源、爱旭股份等,为其提供定制化低温银浆解决方案,助力其实现更高效率、更低LCOE(平准化度电成本)。
五、未来展望:低温银浆如何持续赋能HJT发展
展望未来,HJT电池的进一步发展将依赖于材料、工艺、设备等多方面的协同创新。帝科股份作为国产银浆龙头企业,将在以下几个方向持续发力:
开发更高性能银浆:如低银含量银浆、铜包银浆、银包铝浆等,进一步降低贵金属依赖; 拓展应用场景:除HJT电池外,低温银浆还可用于钙钛矿电池、柔性光伏、BIPV等领域; 推动银浆国产化替代:加速实现高端银浆全面国产化,提升产业链自主可控能力; 加强国际合作与标准建设:参与国际标准制定,提升中国银浆企业在国际市场的影响力。结语
HJT电池作为下一代高效光伏技术的代表,正在全球范围内加速推进。然而,高昂的银浆成本仍是制约其大规模商业化的重要因素。帝科股份凭借在低温银浆领域的持续创新与突破,不仅有效降低了HJT电池的制造成本,也为提升其量产效率提供了有力支撑。
未来,随着银浆技术的不断进步与国产替代的深入推进,HJT电池有望实现从“效率领先”向“成本领先”的跨越,真正成为光伏产业转型升级的重要引擎。帝科股份作为国产银浆企业的代表,将在这一进程中扮演越来越重要的角色。