光伏设备行业深度：0BB（无主栅）助力光伏降本进程，新技术拐点设备商率先受益

证券研究报告·机械行业深度报告 光伏设备行业深度： 0BB（无主栅）助力光伏降本进程，新技术拐点设备商率先受益 首席证券分析师：周尔双执业证书编号：S0600515110002 zhoues@dwzq.com.cn 证券分析师：刘晓旭 执业证书编号：S0600523030005 liuxx@dwzq.com.cn 2023年4月9日 投资要点 0BB能够降本增效，对HJT而言0BB技术应用最迫切。0BB技术取消电池片主栅，组件环节用焊带导出电流，2023年SmartWire专利到期后国内涌现较多布局厂商。0BB能够降低银耗、提升功率、提高良率，三种技术路线中，目前HJT银浆成本最高、降银浆诉求最为迫切：目前量产PERC银浆成本0.06元/W，量产TOPCon银浆 成本0.07元/W，HJT量产的210尺寸15BB银浆成本为0.15元/W，后续20BB即将导入量产，银浆成本为0.12元 /W，0BB技术应用后PERC可降银浆成本为0.03元/W，TOPCon为0.01元/W，HJT为0.04-0.06元/W，0BB技术叠加30%银包铜浆料，我们测算HJT终局银浆成本约0.03-0.04元/W。 0BB分为SmartWire、点胶、焊接点胶三种方案。（1）SmartWire方案：先制作内嵌铜焊带的有机薄膜（铜丝复合膜），再层压实现焊带与电池片合金化，这种方案与其它方案最大的不同在于需要铜丝复合膜。（2）点胶方案：先施加胶点体将整条焊带利用UV灯点胶固化在电池片上，再层压实现焊带与电池片合金化，这种方案与焊接点胶方案不同在于不需要焊接，点胶实现即可固定。（3）焊接点胶方案：先将焊带焊接在电池片上， 再点胶将焊带进一步粘贴在电池片上，再层压合金化，这种方案的不同在于需要进行焊接实现初步固定、点胶进一步固定。综合来看三种方案各有优缺点，SmartWire的特殊之处在于铜丝复合膜，虽然提升了焊带与电池片的结合力，但带来成本上升、光学遮挡等问题；点胶方案步骤简单、设备稳定性强，但EL检测时焊带下 有阴影、焊带和电池片结合力不足；焊接点胶方案多了焊接这一步，增强了结合力，但焊带收缩过程中容易拉断细栅。 0BB产业化进程加速，2023H2有望实现量产。我们认为0BB技术应用难度低、经济性高——相较于目前的SMBB技术，0BB在电池片环节降低银浆成本、降低丝印设备投资，在组件环节增加绝缘胶耗材、更新串焊机设备，综合来看，相较于HJT当前的15BB/未来的20BB技术，0BB的材料+设备成本可降低约0.05/0.025元/W。目前东方日升进展最快，组件大厂即将开启试样，正在中试的厂商包括通威、爱康、华晟、REC等，我们判断 2023年下半年0BB技术有望实现量产，从SMBB的切入速度来看，2022年初行业开始试用SMBB，SMBB设备占奥特维2022年新签订单比重约20%，而到2023年初奥特维的串焊机出货均为SMBB类型，占比约95%，我们认为0BB有望复制SMBB的放量节奏，2024年行业有望开启较大规模0BB设备招标，我们预计到2025年0BB设备市场空间有望近30亿元，2023-2025年CAGR达285%。 投资建议：重点推荐奥特维、迈为股份，建议关注先导智能、宁夏小牛（未上市）、沃特维（未上市）、光远（未上市）等。 风险提示：行业受政策波动风险，无主栅技术研发进展不及预期。 2 目录 10BB能够降本增效，对HJT而言0BB技术应用最迫切 20BB分为SmartWire、点胶、焊接点胶三种 方案 30BB产业化进程加速，2023H2有望实现量产 4本土重点公司 5投资建议 6风险提示 3 电池片正背面的金属电极用于导出内部电流，可分为主栅（Busbar）和副栅（又称细栅，Finger）。其中主栅主要起到汇集副栅的电流、串联的作用，副栅用于收集光生载流子。 栅线图形由4BB、5BB发展到MBB（Multiple-Busbar，9-15栅）发展到SMBB（Super-MultipleBusbar，16栅及以上），主栅变得更细（减少遮光损失、降低银耗）、更多（保证导电性能）。电池效率取决于遮光面积，而遮光面积取决于主栅数量*每根主栅与电池片的接触面积，银浆成本取决于主栅数量*每根主栅银耗，主栅 变细能够减小表面对太阳光的阻挡、降低银浆用量，但变细会增大电阻，为了保证导电性能需要增加一定数量的主栅保证电流通过的横截面积，故主栅设计的核心在于宽度与数量之间取得平衡。 0BB（无主栅）是SMBB技术的进一步升级。一方面直接取消电池片主栅，进一步降低银耗；另一方面在组件 环节用铜焊带替代原有主栅导出电流的作用，过去MBB组件焊带直径在0.2-0.4mm之间，而0BB焊带更细，直 径为0.2mm，遮光面积更小，理论上能够提升组件功率。 图：电池片主栅技术由MBB、SMBB向0BB（无主栅）发展 4BB、5BB等 MBB（9-15栅） SMBB（16栅及以上） 0BB（无主栅） 2013年 2015年 2017年 2019年 主栅（Busbar，图中较粗的栅线）：起到汇集副栅的电流、串联的作用 2022年 2023年 副栅（Finger，图中较细的栅线）： 起到汇集光生载流子的作用 4 无主栅技术最早可追溯至SmartWire方案，该方案最早由Day4Energy提出。2003年Day4Energytechnology便申请了无主栅太阳电池技术专利，该技术不再在太阳电池上印刷主栅，并采用多根金属丝(≥10根)代替常规焊带，在实现提升效率的同时，节省了银浆的用量。2011年Day4Energy将更名为DNA技术的电池互连技 术成功应用于Roth&Rau的异质结电池，并取得了19.3%的组件效率，同年梅耶博格收购Roth&Rau。 2012年Day4Energy将SmartWire技术转让给梅耶博格。2012年Day4Energy因经营不善退市，并将其技术出售给梅耶博格，后者将DNA技术更名为SmartWire并继续开发，并于2013年向市场发布。 SmartWire专利由梅耶博格独享，加上该方案存在成本较高等问题，故国内并未实现无主栅技术的大规模推广；但美国专利保护期20年、SmartWire最核心且最重要的专利最早申请于2003年，我们认为随着2023年SmartWire核心专利到期，国内涌现较多0BB无主栅技术的布局厂商。 Day4Energytechnology便申请了无主栅太阳电池技术专利 Day4Energy因经营不善退市，并出售给梅耶博格 SmartWire最早的核心专利到期 图：无主栅技术最早可追溯至SmartWire方案 图：SmartWire最核心且最重要的专利最早申请于2003年8月21日 2003 2012 2023 2011 Day4Energy将更名为DNA技术应用于Roth&Rau的异质结电池 2013 梅耶博格将SmartWire方案推向市场 5 P型PERC电池：PERC电池正面的主栅和副栅为银浆，背面为银浆和铝浆（主栅银浆，副栅铝浆），目前量产的PERC单W银耗 约9.6mg，对应单W银浆成本为0.06元。PERC电池在背面通过PECVD镀上氧化物层和减反射膜层来减小背表面少子复合，为了 将电流导通，通常还对背部钝化层进行激光开槽，理论上不印背面银浆，只印铝浆的PERC电池片性能更高，但因为在组件串焊环节，铝浆的可焊性差，所以背面主栅用银浆，副栅用铝浆，背面银浆烧结后在电池中主要起收集电流并提供焊接点的作用。 N型电池：N型电池是天然的双面电池，N型电池的背光面也需要通过银浆来实现如P型电池正面的电极结构，同时N型电池 的正面P型发射极需要使用相对P型电池更多的银浆，才能实现量产可接受的导电性能，所以N型电池银浆单位耗量（mg/片） 高于P型电池。 TOPCon：以晶科为例，目前量产的TOPCon多为182尺寸16BB，单片银耗为104mg，单W银耗为12.7mg，对应单W银浆成本为0.07元。 HJT：由于HJT电池采用的是低温银浆，而低温银浆的导电性能弱于高温银浆，因此需要提高银的含量来提高导电性，所以HJT银浆耗量更大。以华晟为例，目前华晟二期量产端为210尺寸15BB，后续20BB即将导入量产，目前15BB单片银耗为250mg，单W银耗为23mg，对应单W银浆成本为0.15元；未来20BB单片银耗为210mg，单W银耗为19mg，对应单W银浆成本为0.12元。 以上几种技术路线中，目前HJT银浆成本最高，HJT电池片降银浆诉求最为迫切。 三种技术路线中，HJT电池主栅银耗最高（单位：mg/W）HJT电池单W银浆成本最高（单位：元/W） 250.16 0.08 0.06 0.04 0.02 0 PERC（182，16BB）TOPCon（182，16BB）HJT（210，15BB）HJT（210，20BB） 正面主栅银耗 背面主栅银耗 正面副栅银耗 背面副栅银耗 1.1 1.9 1.1 3.4 1.9 4.1 3.4 4.6 4.1 5.8 5.9 6.3 7.5 6.3 7.5 0.14 200.12 0.1 15 10 5 0 6 当前量产端主流技术：PERC为182尺寸的16BB，TOPCon为182尺寸的16BB，210尺寸的HJT15BB已导入量产，20BB即将导入量产。在此背景下，如果使用0BB技术，则PERC可降银耗40%（因为PERC背面副栅为铝浆，所以整体银耗低，基数较小）；TOPCon可降银耗18%；HJT可降银耗35%。因此0BB降低银浆比例从高到低依次排序的技术路线为：PERC>HJT>TOPCon。 从降银耗的绝对值上看，使用0BB则PERC可降银浆成本0.03元/W；TOPCon可降银浆成本0.01元/W；HJT可降银浆成本0.04-0.06元 /W。因此0BB降低银浆成本从高到低依次排序的技术路线为：HJT>PERC>TOPCon。 由于PERC已达到转换效率极限，存量PERC产能稼动率逐渐降低，且2023年新招标的产能中PERC占比极低，因此配套PERC扩产 0BB串焊机的新增需求和改造需求均不充分。而对比HJT和TOPCon，无论是降银耗比例还是降银浆成本绝对值，0BB均是对于HJT 效果更明显，因此HJT电池片厂商对于0BB新技术更加迫切。 0BB对于HJT降银效果更明显，因此HJT电池片厂商对于0BB新技术更加迫切 电池类别 栅线图形 银浆耗量 正面 背面 合计 主栅 副栅 主栅 副栅 PERC（182尺寸，7.8W/片） 16BB 银耗（mg/片） 15 45 15 0 75 单W银耗（mg/W） 1.9 5.8 1.9 0.0 9.6 银耗占比 20% 60% 20% 0% 100% 国产高温银浆价格（元/KG） 5800 5800 5800 5800 单W银浆成本（元/W) 0.011 0.033 0.011 0.000 0.06 0BB 单W银浆成本（元/W) 0.000 0.033 0.000 0.000 0.03 TOPCon（182尺寸，8.2W/片） 16BB 银耗（mg/片） 9 38 9 48 104 单W银耗（mg/W） 1.1 4.6 1.1 5.9 12.7 银耗占比 9% 37% 9% 46% 100% 国产高温银浆价格（元/KG） 5800 5800 5800 5800 单W银浆成本（元/W) 0.006 0.027 0.006 0.034 0.07 0BB 单W银浆成本（元/W) 0.000 0.027 0.000 0.034 0.06 HJT（210尺寸，10.8W/片） 15BB（已规模量产） 银耗（mg/片） 44 81 44 81 250 单W银耗（mg/W） 4.1 7.5 4.1 7.5 23.1 银耗占比 18% 32% 18%