异质结HJT电池降本终极方案:电镀铜产业正式迈入GW时代

来源:光伏行研发布时间:2023-06-30 10:49:15

近两年来,随着全球光伏装机量持续攀升,产业供应链各环节原料成本也水涨船高。尤其是在金属化环节,受到白银价格高位影响,光伏银浆成本持续上涨。Wind数据显示,6月初,伦敦现货白银价格已经上涨到24.32美元/盎司,涨幅超15%。面对持续升级的降本压力,实现电镀铜产业化,以“铜”代“银”成为大势所趋。尤其是随着电镀铜技术不断成熟,HJT电池(异质结电池)上下游厂商对其需求量直线上升。近阶段,罗博特科、迈为股份、芯碁微装、太阳井等头部企业纷纷加大电镀铜产业布局,光伏电镀铜产业化迎来新高潮!

01、电镀铜降本提效优势明显

电镀铜是一种完全无银化的颠覆性降本技术。从作业原理来看,它在基体金属表面通过电解方法沉积金属铜制作铜栅线,进而收集光伏效应产生的载流子。和传统技术相比,铜电镀技术摒弃了昂贵的白银原料,使用铜做电极,实现了完全无银化。这种全新技术不仅可以全面降低成本,而且可以进一步提高效率。

从降低成本和转换效率的去银化实际方案来看,低温银浆中银粉占据90%左右,其余部分材料为分散性粘结剂和玻璃粉等,采用电镀铜后,电池正面的遮光损失进一步降低,栅线的电阻损耗也全面减少,随着电极与TCO接触得到全面改善,低成本电极制备可以实现规模量产,这为电池金属化工艺的发展提供了新方向。我国光伏电池电镀铜产业是随着光伏产业市场的扩容而同步迈进的。

近年来,光伏装机量持续提升,让行业成本压力陡增,而解决HJT电池银浆成本高的痛点,让电镀铜产业发展成为了行业刚需。今年以来,在国内头部企业的带动下,铜电镀战略合作协议多点开花,随着国家电投集团新能源科技有限公司同罗博特科、东威科技就铜电镀产业达成战略合作,更多的资源力量得到整合,国内首条量产化铜电镀产线更是有望成功建成,将进一步推进铜电镀HJT电池技术发展和市场的扩容。

目前来说,随着一系列项目落地,大量资本和企业进入赛道,我国光伏电池电镀铜产业发展也加速向从0到1发展阶段迈进,产业趋势不断增强,头部设备厂加速实现向下游送样测试。

在工艺层面,包括沉积种子层、图形化、电镀和后处理四部分,潜在电镀铜设备市场不仅空间巨大,无论是图形化还是电镀环节,都有多个细分赛道值得挖掘。当然,在行业迎来量价齐升发展高潮的同时,多种产业路线同步发展,也为行业的未来带来了更多可能性。

02、电镀铜是实现HJT电池大规模产业化关键助力

从长远来看,光伏产业蓬勃发展的趋势不可逆,而电镀铜也是实现HJT电池大规模产业化的关键助力。行业权威机构评估,预计到2025年,N型电池市占率将接近50%,这将是2022年的5倍以上。而在市场中,HJT和TOPCon是N 型电池市场的核心。

据第三方机构SMM统计结果显示,2023年TOPCon电池产能预计达305.9GW,年新增产能将达到228.5GW;HJT新增规划投产为61.8GW,今年产能将达到101.2GW。有如此庞大的市场需求为前提,光伏电池电镀铜产业自然风生水起。由于成本高昂是制约HJT电池大规模产业化的关键因素,降本提效已经迫在眉睫。

现阶段,HJT电池银浆耗量大、价格贵的问题正因为供应链端的制约越发凸显。CPIA统计显示,M6尺寸P型电池平均银浆耗量达到了96.4mg/片,TOPCon电池正面使用的银铝浆消耗量为75.1mg/片,HJT电池双面低温银浆消耗量更是高达190.0mg/片。以电镀铜实现无银化,无疑将是众多企业的明智之选。

从投资前景来看,随着产业规模不断扩大,和电镀铜相关的设备产线投资成本将持续降低,设备市场规模将不断扩大。现有图像化环节PVD投资额高达4000-5000万元/GW,曝光机设备为5000万元/GW,在实现无银化降本后,预计到2026年,HJT铜电镀设备市场规模将达到85.85亿元!

03、行业已从探索阶段迈向商用导入阶段

尽管当前我国光伏电池电镀铜产业发展处于初级探索阶段,但电镀头部设备商已陆续实现设备出货,大量核心技术的突破,让整个行业开始向产业化导入阶段全面迈进。

6月29日下午,太阳井举行新能源融资推介会暨技术说明会,详细披露此前客户端200MW电镀铜中试线验收标准及产品参数,并且后续有望交付GW级电镀铜产线。该产线自2022年2月交付以来,经不断探索、测试与技术迭代,现整套设备运行稳定,大部分关键技术指标结果均优于预期技术要求,成功获得了用户认可。该产线的成功验收,意味着太阳井首创的HJT低成本铜制程方案从实验室到产业化的转化落地,将有效提升HJT产品竞争力,并助力HJT技术的大规模产业化进程。

罗博特科(300757)作为一家专注于研制高端自动化装备和智能制造执行系统软件的高新技术上市企业,也是业内公认的光伏自动化龙头企业。尤其是在电镀铜产业领域,去年,罗博特科向国家电投集团新能源科技有限公司成功交付具有完全自主知识产权的新型HJT电池铜电镀设备。今年,企业推出的RTA-CPH-4000/24000型号铜电镀设备,将单台产能从600MW提升至1GW,占地面积减少20%,适用于HJT、XBC 等多种高效电池工艺。目前,企业正持续加快推进铜电镀业务的量产化进程。

广信材料(300537)在油墨、涂料等电子化学品领域深耕多年,拥有高性能油墨、涂料的自主研发能力,也是国内较早从事电子感光化学材料研产销的头部企业。近年来,企业开始前瞻性布局在光伏领域新工艺路线中的光伏感光胶等新材料,主要开发应用于光伏电镀铜新工艺中,研发进度正有序推进中。目前企业自主研发的铜电镀工艺用光伏感光胶,有多组技术路线同时在多家下游头部电池组件企业及设备企业配合开发测试中。

芯碁微装(688630)是国内激光直写光刻设备龙头,在光伏电镀铜技术领域布局多年。今年5月,芯碁微装携手海源复材、广信材料签署《高效率低成本N型电池铜电镀金属化技术战略合作协议》,三方将形成具有产业化前景的成套N型电池铜电镀装备线与金属化方案,共同合作促进该技术方案的规模化生产应用。

迈为股份(300751)是HJT整线设备行业龙头。公司积极布局电镀铜技术,早在2021年就与澳大利亚SunDrive合作,使用无种子层直接铜电镀工艺实现了M6尺寸HJT电池片25.54%转换效率。目前,在HJT设备供货市场,公司已有包括铜电镀图形化设备在内的所有铜电镀干法设备,用以节约银浆耗量。



索比光伏网 https://news.solarbe.com/202306/30/369217.html
责任编辑:zhouzhenkun
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
再度登榜!东方日升稳居标普全球 Tier 1 行列来源:东方日升新能源 发布时间:2026-07-16 09:12:52

东方日升再度入选标普全球2026年度Tier 1光伏组件供应商榜单,彰显其全球领先地位。依托“伏曦”异质结组件(量产功率超750Wp)、121.4GW累计出货量、10大生产基地及光储融合一体化能力,公司在技术、规模与可持续性上持续领跑。

西南石油大学研发新型太阳能电池,光电转换效率突破极限来源:四川在线 发布时间:2026-07-09 09:45:18

西南石油大学光伏材料与技术科研团队成功研发新型硅基异质结叠层太阳能电池,光电转换效率达35%,显著突破单结晶硅电池29.4%的理论极限。该成果依托宽带隙钙钛矿顶电池与窄带隙晶硅异质结底电池的上下串联结构,实现对不同波长太阳光的分段高效吸收。关键技术如纳晶硅氧薄膜与铜互联工艺达国际领先水平,获中国可再生能源学会科技进步一等奖。团队同步推动成果转化:建成校内图书馆分布式光伏项目(累计发电51.88万度)、金阳中学光伏示范工程(年发电量预计17.07万度),并完成12项技术在通威太阳能等企业产业化应用,涵盖“技术研发—示范应用—产业落地”全链条。(199字)

南昌大学周浪最新Solmat:无种子层铜金属化硅异质结太阳电池来源:高效硅基光电材料与器件 发布时间:2026-07-07 09:55:31

本文首创无种子层铜电镀技术,通过2V/60s电化学改性ITO层,实现铜电极直接附着。在G12半片硅片上成功制备SHJ电池,效率达25.94%,较银浆电池提升0.24%。省去昂贵PVD设备与废水处理环节,显著降本增效,具备产业化应用前景。

我们何时能够用上“太空电”来源:人民日报 发布时间:2026-07-06 09:28:17

本文围绕“太空光伏”这一前沿能源技术展开,介绍了在太空利用太阳能发电的现状与挑战。文章指出,随着卫星功能升级与用电需求激增,发展高效、可靠的太空太阳能发电系统日益迫切。目前主流技术路线有三条:高效率但成本高昂的砷化镓电池;成本较低、经异质结技术提升至25%—27%效率的晶硅电池;以及理论效率高、轻量化潜力大但耐太空环境性待验证的钙钛矿/晶硅叠层电池。文章强调,太空光伏远非地面光伏的简单移植,需应对极端温差、强辐射、原子氧侵蚀等严苛条件,涉及发电、储能、输电及在轨运维全链条技术攻关。未来需坚持多技术并行、强化地面模拟与在轨验证、推动产学研协同,稳步推进这一战略性新兴领域发展。(198字)

SAEL 集团北方邦 5GW 电池 + 5GW 组件制造基地正式动工来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-30 10:10:15

印度可再生能源企业SAEL集团下属子公司SAEL Solar P6私人有限公司,在北方邦杰瓦尔市乔达摩佛陀纳格尔县正式启动一座总产能10吉瓦的一体化光伏制造基地建设。项目选址于亚穆纳高速公路工业发展局(YEIDA)第8区,占地200英亩,分设5吉瓦高效TOPCon太阳能电池与5吉瓦光伏组件两条产线。建成后,产品将主要面向印度国内市场,预计创造约2万个本地就业岗位。首期投资达820亿印度卢比(约合8.67亿美元)。SAEL方面强调,该项目不仅是一项重大产业基建工程,更被定位为支撑印度能源自主战略的关键举措。

沙特阿尔舒巴赫2.6GW光伏电站项目正式签发PCOD证书来源:风光储网 发布时间:2026-06-25 09:57:32

沙特阿尔舒巴赫2.6GW光伏电站(全球单体最大)正式商运!中国能建总承包,全容量并网并获PCOD证书。项目占地52.54平方公里,是沙特“2030愿景”关键工程,35年预计发电2822亿千瓦时,减碳2.45亿吨。

Qcells美国最大光伏电池工厂正式投产来源:光伏见闻 发布时间:2026-06-11 17:02:17

Qcells位于美国佐治亚州卡特斯维尔的光伏电池工厂于6月9日正式投产,标志着美国首个实现硅锭、硅片、电池到组件全流程垂直一体化生产的光伏制造基地投入运营。该工厂2026年第三季度满产后,硅锭、硅片、电池年产能各达3.3GW,组件年产能3.5GW;叠加道尔顿工厂,Qcells在佐治亚州总组件年产能将达8.6GW,日均产量约4.7万块,可满足约130万户家庭年用电需求。项目直接创造近4000个本地就业岗位,并使Qcells成为美国唯一可在光伏全生产环节享受45X先进制造税收抵免的企业。其本土化供应链显著提升客户在税收补贴申领、供货稳定性、关税风险规避及项目落地可靠性方面的优势,有力支撑美国各类光伏应用场景的规模化发展。(199字)

TOYO 宣布在美国投建1.5GW异质结太阳能电池工厂来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-09 17:18:15

日本光伏制造商TOYO宣布将在美国得克萨斯州休斯顿都会区投资约3.57亿美元,新建一座年产1.5吉瓦的异质结(HJT)太阳能电池工厂。此举旨在扩大其在美本土制造能力。该工厂将专注生产高效HJT电池,相较主流的PERC和TOPCon技术,HJT具备更高转换效率与更优性能表现。公司指出,选择HJT不仅因其当前优势,更因其结构兼容性好,可作为未来钙钛矿叠层电池的理想底层平台,契合TOYO长期技术路线。目前项目已启动工程规划、设计及设备采购,预计20个月内完成建设并进入试生产阶段。

30%+效率!曜能科技全球首片G12H p-HJT钙钛矿叠层电池喜获认证,正式探索太空光伏领域来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-28 09:34:38

曜能科技自主研发的G12H(210mm×105mm)钙钛矿/p型异质结(p-HJT)叠层电池,近日获中国计量科学研究院认证,全尺寸光电转换效率达30.53%,为全球首个通过认证的标准量产尺寸p-HJT叠层电池。该成果标志着公司从n型向p型叠层技术路线的重要升级,并正式开启太空光伏应用布局。相比传统航天电池,该叠层结构采用两端式设计,实现全光谱高效利用,效率对标三结砷化镓电池,同时具备优异辐射耐受性、低成本量产潜力及与现有p-HJT系统兼容性;通过减薄工艺还实现了可弯折特性,显著提升比功率,满足航天器对轻量化、柔性电源的需求。未来有望应用于低轨卫星、空间站及太空算力中心,推动太空能源向“普惠高效”转型。

Tier 1!东方日升入选2026年第二季度彭博一级光伏组件厂商!来源:东方日升 发布时间:2026-05-27 08:25:26

东方日升成功入选彭博新能源财经发布的2026年第二季度全球一级光伏组件厂商(Tier 1)榜单,标志着其光伏组件业务获得国际权威机构高度认可。公司作为全栈式新能源解决方案提供商,业务覆盖光伏组件、逆变器、储能系统及智慧能源管理,依托全球10大生产基地和24个营销服务中心,产品已销往90多个国家和地区。技术层面,东方日升同步推进n型与p型异质结研发:针对沙戈荒等严苛环境推出的760Wp+伏曦Pro组件,具备防沙积灰设计、抗飓风能力及法国碳足迹认证;其自主研发的50μm超薄p型异质结电池已批量交付,适用于低轨卫星能源系统。此次入选全面体现了公司在技术创新、产品质量、全球化交付与绿色低碳实践方面的综合实力。(199字)

科学岛团队在低温制备无机异质结薄膜太阳电池研究上取得突破来源:中安在线 发布时间:2026-05-13 09:37:33

近日,中国科学院合肥物质院固体所王命泰研究员团队在CuInS2太阳电池研究方面取得重要进展,研究团队开发了一种基于“电子抽取界面交错互穿结构”与“硫阴离子诱导梯度相变”相结合的低温溶液法制备技术,成功制备出效率高达12.28%、开路电压高达0.83V的CuInS2薄膜太阳电池,取得了自1993年以来该领域的重要突破。然而其发展的瓶颈仍在于缺乏高效、稳定且低成本的太阳电池。