光伏设备：光伏新技术专题一：TOPCon放量+LECO导入，银浆环节量利均有望受益

仅供机构投资者使用证券研究报告|行业动态报告 2023年12月24日 光伏新技术专题一：TOPCon放量+LECO导入，银浆环节量利均有望受益 评级及分析师信息 行业评级：推荐行业走势图 20% 7% -5% -18%-30%-43% 2022/122023/032023/062023/092023/12 光伏设备沪深300 分析师：杨睿邮箱：yangrui2@hx168.com.cnSACNO：S1120520050003联系电话：010-59775338研究助理：罗静茹邮箱：luojr@hx168.com.cn联系电话：021-50380388 光伏设备 ►银浆是光伏电池片的重要辅材之一 作为电池片核心辅材，银浆主要起收集和传导电池片表面电流的作用。光伏导电银浆在PERC电池片中成本占比较高，其中正背面导电银浆占电池片非硅成本比约为34%。光伏导电银浆直接影响光伏电池的光电转换效率与光伏组件的输出功率，技术不断更新以匹配新的电池技术需求。我们认为，N型TOPCon放量及激光辅助烧结技术(LECO)导入，光伏银浆环节有望迎来量利齐升。 ►量：TOPCon电池片对正背面银浆需求升级 电池技术从PERC向TOPCon迭代过程中，不仅需要使用全新类别的银铝浆产品以实现良好的电性能，同时预计单GW导电银浆用量较PERC提升30%以上。我们认为，伴随着光伏N型技术产能快速推进，TOPCon导电银浆需求规模有望持续扩大。 ►利：TOPCon及其相关优化方案，如激光辅助烧结(LECO)等新技术导入，有望提升银浆溢价 一方面来看，电池片银浆具备定制化属性，技术迭代期间更容易享受产品溢价。另一方面来看，Topcon技术具备优化空间，激光诱导烧结技术（LECO）可以有效提升电池片的光电转换效率，激光辅助(诱导)烧结技术正加速导入，设备厂商已进行相关产品研发，并取得量产订单，未来应用有望提速。我们认为，短期内LECO有望巩固光伏导电银浆行业技术壁垒，相关产品加工费有望提升，头部银浆公司在激光辅助烧结技术配套的导电银浆产品上处于行业领先地位，伴随着行业大规模推进LECO技术，相关配套浆料有望快速量产。 投资建议： TOPCon放量+LECO技术导入，导电银浆环节有望迎来量利双受益： ①2024年TOPCon电池片产量有望快速释放，而其配套银浆用量较PERC明显提升，光伏导电银浆需求有望扩张；②TOPCon作为新一代电池技术，银浆加工费较PERC有所提升，同时TOPCon工艺路线持续优化，激光辅助烧结、双面Ploy等工艺优化路线均意味着导电银浆仍需同步迭代，激光辅助烧结技术预计加速导入，LECO配套银浆有望享受更高溢价。我们认为，在光伏降本需求背景下，产品持续升级叠加产品结构优化，有望助力夯实优势公司银浆综合盈利能力。 受益标的：帝科股份、聚和材料、苏州固锝。风险提示： 行业竞争加剧的风险、海外市场政策的风险、新产品放量不及预期、原材料价格风险、下游行业客户风险等。 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 正文目录 1.导电银浆决定电池片光电性能，是光伏电池核心辅材3 2.受益于电池技术迭代更新，银浆环节量利双受益4 2.1.量：TOPCon导电银浆用量较PERC有所提升4 2.2.利：TOPCon及其相关优化方案，如激光辅助烧结(LECO)等新技术导入，有望提升银浆溢价6 3.投资建议9 4.风险提示9 图表目录 图1光伏产业链示意图3 图2光伏导电银浆占电池片总成本比（PERC技术）3 图3光伏导电银浆占电池片非硅成本比（PERC技术）3 图4PERC正面导电浆料产品应用图4 图5PERC背面导电浆料产品应用图4 图62018-2022年主要光伏银浆公司毛利率4 图7各电池技术路线所用浆料对比5 图8PERC电池片5 图9TOPCon电池片5 图10PERC、TOPCon、HJT单GW导电银浆用量对比(红色虚线为用量浮动范围)6 图11不同技术光伏导电浆料加工费（元/kg，虚线为加工费浮动范围）7 图12经过LECO技术处理后的最佳组的平均效率增加了0.6%abs8 图13经过LECO处理前以及处理后接触界面的SEM图像8 图14LECO处理后形成的接触的HAADF-STEM图像（左），EDX技术得到的相应元素分布图（右）8 图15相关激光辅助烧结设备供应商9 1.导电银浆决定电池片光电性能，是光伏电池核心辅材 图1光伏产业链示意图 导电银浆是光伏电池金属电极的关键原材料，主要起收集和传导电池片表面电流的作用。根据《太阳能电池用银浆玻璃粉的制备与表征》，PERC电池片金属化环节具体工艺操作流程为：用刮刀将丝网印刷版上的浆料通过丝网的网孔挤压分布到硅片上，再将丝网印刷好的硅片放置于烘干炉中，待浆料完全凝固后移入烧结炉中；在烧结过程中，银浆中的有机添加剂会被燃尽，而固粉和硅片则形成良好的欧姆接触，降低串联电阻并使电极具有牢固的附着力与优良的可焊性。 导电银浆在电池片非硅成本中占比较高。根据Solarzoom，PERC电池片技术中，光伏正背面导电银浆占电池片总成本比约为12%，占电池片非硅成本比约为34%。光伏导电浆料直接影响光伏电池的光电转换效率与光伏组件的输出功率，是光伏电池技术革新的重要辅材之一。 资料来源：聚和材料招股说明书，华西证券研究所 图2光伏导电银浆占电池片总成本比（PERC技术）图3光伏导电银浆占电池片非硅成本比（PERC技术） 背铝, 0.5% TMA, 0.5% 化学试剂7% 背银, 2.3% 正银, 9.7% 硅片, 65.3% TMA 2% 正银 28%背铝 1% 背银 7% 资料来源：Solarzoom，华西证券研究所注：硅片按照2.3元/片计算 资料来源：Solarzoom，华西证券研究所 按照正反面电极的不同，光伏导电银浆可以分为正面银浆及背面银浆，正面银浆主要起到汇集、导出光生载流子的作用，背面银浆主要起到粘连作用。以PERC为例，根据《PERC太阳能电池铝背场性能研究》，在电池片上表面印刷正面导电浆料，经高温烧结后，浆料会烧蚀并穿透氮化硅膜层与硅发射极形成欧姆接触，形成正面电极；在电池片的下表面印刷银浆和铝浆，PERC电池背面银浆主要用于形成PERC电 池背面电极便于焊接，而铝浆形成铝背场用来收集空穴，同时在P型硅衬底背面形成掺杂浓度更高的P+背表面场（BSF），背表面场与衬底之间形成P+/P浓度高低结一方面可以适当提高电池的开路电压，另一方面可以抑制电子向背表面运动，对衬底内的光生少子具有一定的场钝化作用。 图4PERC正面导电浆料产品应用图图5PERC背面导电浆料产品应用图 资料来源：儒兴科技招股说明书，华西证券研究所资料来源：儒兴科技招股说明书，华西证券研究所 导电银浆采用成本加成的定价方式，原材料成本和加工费为主要价格构成。导电银浆的原材料包括银粉、玻璃氧化物、有机树脂和有机溶剂。其中，银粉在原材料成本中的占比超过约95%，通常采用进口银粉，主要供应商包括日本DOWA等。伴随着国产银粉稳定性改善以及下游客户对国产银粉接受度提升，国产银粉使用比例不断增长。导电银浆销售单价基本由原材料成本和单位加工费用两部分构成，单位毛利主要受加工费用影响。考虑到浆料与光伏电池的导电性能直接相关，浆料企业通常持续进行技术研发、提升产品迭代，以配套光伏电池片产品日益提升的转换效率需求。 图62018-2022年主要光伏银浆公司毛利率 25% 20% 15% 10% 5% 0% 20182019202020212022 聚和材料帝科股份苏州固锝 资料来源：Wind，华西证券研究所 注：聚和材料及帝科股份采用正面银浆业务毛利率，苏州固锝采用太阳能电池银浆业务毛利率 2.受益于电池技术迭代更新，银浆环节量利双受益 2.1.量：TOPCon导电银浆用量较PERC有所提升 光伏金属电极分为主栅和细栅(副栅)，主栅用于汇流、串联，细栅用于收集光生载流子。 光伏导电银浆不具备普适性，PERC及TOPCon浆料产品有所差异。上文中提到，由于PERC电池背面的金属-半导体接触由铝浆完成，所以PERC浆料除正背面银浆外，还需要背面铝浆。TOPCon电池片对正背面银浆需求升级。根据帝科股份9月19日投资者关系活动记录表，TOPCon正面是硼扩发射极，需要使用全新类别的银铝浆产品以实现良好的电性能。根据儒兴科技招股说明书，TOPCon浆料包括N型TOPCon电池主栅银浆、N型TOPCon电池正面细栅银浆（银铝浆）、N型TOPCon电池背面细栅银浆三大类。 图7各电池技术路线所用浆料对比 电池技术 金属化挑战 金属化方案 技术工艺 对浆料要求 PERC 用激光打开背面钝化膜，铝浆完成背面金属半导体接触形成背表面场，银浆 为汇流及焊接点 PERC电池在接触面积下降的情况下对导电性要求提高。其中双面PERC电池全铝背场改为铝栅线，需要流动性较好、适合印刷细栅线的铝浆 P型PERC电池正面银浆、P型PERC电池背面银浆、P型PERC电 池背面铝浆。 TOPCon 在电池背面制备超薄氧化硅并沉积形成高掺杂多晶硅层，金属电极与背表面掺杂的多晶硅层形成金属接触，同时采用银铝浆与 正面P+层形成金属接触 TOPCon电池背面有高掺杂多晶硅薄层，需开发用于接触多晶硅层并最大程度降低金属诱导复合速率的浆料，根据多晶硅厚度、掺杂浓度等参数调整浆料配方和制造工艺 N型TOPCon电池主栅银浆、N型TOPCon电池正面细栅银浆（银铝浆）、N型TOPCon电池背面细栅银浆。 HJT 低温固化银浆在双面印刷电极栅线 HJT电池非晶硅薄膜对温度比较敏感，生产 温度一般不超过200℃，因此必须搭配低温固化银浆 HJT低温银浆。 IBC 在电池背面制备出交指状间隔排列的P+区和N+区，并在其上分别形成P+区接触和N+区接触 IBC电池金属化栅线的制备方式主要为丝网印刷，且为了防止漏电，P+区和N+区之间的间隔区域需要非常精准，需要根据制备方式调整浆料配方和制造工艺 正负电极均位于背面，铝浆用于P型IBC电池的P+区接触。 资料来源：儒兴科技招股说明书，华西证券研究所 图8PERC电池片图9TOPCon电池片 资料来源：聚和材料招股说明书，华西证券研究所资料来源：聚和材料招股说明书，华西证券研究所 TOPCon银浆需求量提升。TOPcon导电银浆用量预估较PERC提升30%以上。根据聚和材料2023年半年度业绩说明会披露，目前银耗方面，PERC在8-9mg/W，TOPCon在12-13mg/W。 此前，因电池制造企业通过多主栅工艺与细线印刷的方式，降低栅线遮光损失，提升入射光线的利用率的同时降低银浆用量，市场担忧光伏导电银浆单位用量呈现下降趋势。根据CPIA统计的数据，2016年电池片工艺以3BB以及4BB为主，其中4BB占比预计在60%，而2022年P型电池片主栅数量从9BB改为11BB以及16BB；同时，2016年正面细栅线宽度约为50μm，2022年正面细栅宽度已经下降至28.9μm，下降幅度超过40%。而前文中提到由于TOPCon技术的推进，预计导电银浆单位用量较之前有明显提升，我们认为，伴随着TOPCon产能快速释放，TOPCon导电银浆需求有望快速增长。 图10PERC、TOPCon、HJT单GW导电银浆用量对比(红色虚线为用量浮动范围) 20 15 10 5 0 PERCTOPConHJT 用量（mg/W） 资料来源：聚和材料，华西证券研究所 2.2.利：TOPCon及其相关优化方案，如激光辅助烧结(LECO)等新技术导入，有望提升银浆溢价 电池片银浆具备定制化属性，技术迭代期间更容易享受产品溢价，TOPCon银浆加工费高于PERC。光伏银浆作为制备太阳能电池金属电极的关键材料，需要根据下游技术迭代快速调整浆料配方、优化产品性能，因而银浆具备较强的定制化特点。上文中提到，TOPCon电池片银浆与PERC银浆并不通用，高频的配方变化对浆料生产企业的研发实力提出较高要求