光伏行业新技术专题研究：0BB技术有望带动相关设备、材料需求

分析师：唐俊男 登记编码：S0730519050003 tangjn@ccnew.com021-50586738 0BB技术有望带动相关设备、材料需求 ——光伏行业新技术专题研究 证券研究报告-行业专题研究强于大市(维持) 电力设备及新能源相对沪深300指数表现 电力设备及新能源沪深300 投资要点： 发布日期：2024年12月31日 26% 19% 13% 7% 0% -6% -12% -19% 2024.012024.052024.082024.12 资料来源：中原证券研究所，聚源 相关报告 《电力设备及新能源行业年度策略：电气设备行业三大驱动：电网投资景气、配网智能升级、出海机遇凸显》2024-12-13 《电力设备及新能源行业月报：规范条件提高行业准入门槛，供给端持续优化》2024- 12-04 《电力设备及新能源行业月报：增量政策提振信心，国际需求稳定增长，关注输变电行业龙头》2024-12-03 联系人：李智 电话：0371-65585629 地址：郑州郑东新区商务外环路10号18楼 地址：上海浦东新区世纪大道1788号T1 座22楼 0BB（无主栅）是完全取消主栅，焊带直接与细栅互联以导出电流的技术。相对于SMBB，0BB电池技术具备优势：在电池端不印刷主栅，降低银浆耗用量，降低组件成本；取消主栅，减少遮光面，使用更细、数量更多的焊带与细栅直接相连，减低电路损耗，更好地收集电流，提升组件功率；增加汇流接触点，减少隐裂，提高产品良率。此外，无主栅太阳能电池有利于硅片减薄和节省胶膜用量。 0BB技术路线多样，商业化进程逐步推进。无主栅实现的技术方式有四种，分别是直接覆膜、SmartWire、点胶和焊接点胶。四种生产工艺各有利弊。下游主要光伏组件企业均对0BB技术有所布局，具体技术路线包括一体化直接覆膜、点胶和焊接点胶，并与TOPCon、HJT或BC电池结合。头部企业率先实现0BB技术的运用和规模量产，但光伏行业0BB大规模推进受良率、技术路线以及行业景气周期的影响。 0BB技术打开相关设备、材料市场空间。（1）设备：0BB焊丝更细，锡层更薄，增加焊接难度，对焊接稳定性要求更高，需要串焊机升级迭代。预计2025-2027年，光伏行业新增资本开支将大幅萎缩，存量设备更新成技术迭代重要方向。0BB串焊机以存量SMBB改造为主，三年累计市场价值近百亿元，给相关企业带来发展机遇。（2）焊带：无主栅太阳能电池焊接是在层压工艺中实现，需要开发专用的无主栅焊带。0BB焊带为配套0BB技术的线径0.22mm及以下的超细圆形焊带，单位价值量高于SMBB焊带。随着0BB技术市场渗透率的提升，0BB焊带将对传统SMBB焊带逐步形成替代。（3）固定胶：0BB胶水需要满足优异的焊带粘接性能，良好的环境适应性避免长期使用过程中的老化造成脱栅问题。预计市场需求快速增长。（4）胶膜：0BB技术使用更细的焊带减小焊带直径，进而减少胶膜的克重。0BB技术带来皮肤膜/承载膜或一体膜新材料的运用，为相关企业带来新的增长点。 投资建议：建议关注0BB相关的串焊机、光伏焊带、胶水、承载膜/胶膜领先企业。 风险提示：新技术推广不及预期；全球光伏行业新增装机需求不及预期。 内容目录 1.0BB技术简介：降低银耗量、提升功率，产业化进程有望加快3 1.1.0BB技术优点明显3 1.2.0BB技术路线多样，满足市场差异化需求6 1.3.0BB商业化进程稳步推进，关注后续企业技术路线的选择8 2.0BB技术打开相关设备、材料市场空间，关注相关领域9 2.1.0BB串焊机市场渗透率将提升，低温焊带和固定胶等耗材用量将增长9 2.2.相关上市企业介绍12 3.投资建议15 4.风险提示15 图表目录 图1：多主栅与无主栅设计对比3 图2：太阳能电池片金属主栅变化3 图3：不同类型太阳能电池银浆耗量4 图4：白银价格走势4 图5：主栅数量、宽度与总功率损失关系图5 图6：华晟新能源0BB无主栅高功率异质结组件新品5 图7：0BB抗隐裂示意图5 图8：IFC直接覆膜技术6 图9：直接覆膜无主栅组件工艺流程6 图10：SmartWire无主栅组件工艺流程7 图11：东方日升点胶方案电池片串联示意图7 图12：奥特维串焊机示意图9 图13：百佳时代0BB组件封装解决方案示意图12 表1：16BB和0BB在TOPCon电池和异质结电池银浆成本对比4 表2：0BB技术商业化进展8 表3：0BB工艺实现难点9 表4：0BB串焊机市场容量估算10 表5：主要光伏焊带企业在0BB焊带上的进展10 表6：德朗聚0BB产品体系11 表7：重点企业估值情况15 1.0BB技术简介：降低银耗量、提升功率，产业化进程有望加快 1.1.0BB技术优点明显 晶硅太阳能电池的电极包括主栅线和细栅线，细栅主要作用是收集光生载流子，主栅主要作用是汇集副栅收集的电流，同时与互联条连接实现太阳电池间的互联。传统的太阳能电池制备工艺中，由于电池正面的金属电极会遮挡受光面积，形成效率损失。因此，减少遮光面积，栅线越细越好。但另外一方面，栅线越细，电阻越大。光伏组件的转换效率随着主栅数量的增加和宽度的减小而提高。栅线的设计需要在遮挡面积和宽度做出平衡。 从主栅的发展历程看，栅线从2BB、3BB、4BB到MBB（Multiple-Busbar，9-15栅）到SMBB（Super-MultipleBusbar，16栅及以上）以及0BB（无主栅）。SMBB技术采用更多更细的金属化栅线，更小的pad点设计，搭配更细的焊丝。目前，SMBB成为市场的主流工 艺，根据中国光伏行业协会披露的数据，2023年TOPCon电池采用16BB以上技术的市场占比87.5%。目前国内电池组件厂商逐步实现0BB电池产品的导入，晶科能源、东方日升、一道新能源、正泰集团、通威股份进入规模化量产阶段。 图1：多主栅与无主栅设计对比图2：太阳能电池片金属主栅变化 资料来源：爱旭股份，中原证券研究所资料来源：全球光伏，中原证券研究所 0BB（无主栅）是完全取消主栅，焊带直接与细栅互联以导出电流的技术。无主栅技术是由Day4Energy在2007年提出的，并获得Day4Electrode专利。其使用的Day4TM电极由带粘合层的透明高分子薄膜和内嵌有涂有低熔点合金的铜丝构成。Day4TM电极与细栅直接接触，在层压中实现焊丝与细栅的电连接，银浆耗量节省40%以上。0BB技术采用铜焊丝取代传统电池的主栅线，铜焊丝实现电流汇集和电池互联，实现降低主栅银浆和贱金属代替双重目的。 相对于SMBB，0BB电池技术具备以下优点： ①在电池端不印刷主栅，降低银浆耗用量，降低组件成本； ②取消主栅，减少遮光面，使用更细、数量更多的焊带与细栅直接相连，减低电路损耗，更好地收集电流，提升组件功率； ③增加汇流接触点，减少隐裂，提高产品良率。 具体来看，在不考虑效率提升的影响，按照182mmTOPCon电池银浆耗用量80mg/片、210mmHJT电池银浆耗用量160mg/片估算，采用0BB技术后，对应的单瓦银浆耗用量可以降低20%以上，单瓦成本分别降低2分和6分。尤其是在银浆价格高企，电池片价格承压背景下，技术升级实现对银浆的节约必要性提升。 表1：16BB和0BB在TOPCon电池和异质结电池银浆成本对比 正面背面 电池类型项目 主栅 （mg） 副栅 （mg） 主栅 （mg） 副栅合计 （mg） 高温银浆价格（元/公 8000 8000 8000 8000 - 斤） TOPCon电池（182mm， 16BB 10 30 10 30 80 7.8瓦） 单瓦银浆成本（元） 0.01 0.03 0.01 0.03 0.08 0BB 30 30 60 单瓦银浆成本（元） 0.00 0.03 0.00 0.03 0.06 低温银浆价格（元/公 8500 8500 8500 8500 8500 斤） HJT电池（210mm， 16BB 36 44 36 44 160 10.8瓦） 单瓦银浆成本（元） 0.03 0.03 0.03 0.03 0.13 0BB 44 44 88 单瓦银浆成本（元） 0.00 0.03 0.00 0.03 0.07 资料来源：聚和材料投资者关系活动记录表，中原证券研究所 注：白银价格按照7500元/公斤计算，TOPCon电池高温银浆、HJT电池低温银浆加工费分别估计为500、1000元/公斤。 图3：不同类型太阳能电池银浆耗量图4：白银价格走势 银浆消耗量（mg/w） 20 15 10 5 10000 8000 6000 4000 2000 20231225 20240109 20240123 20240206 20240228 20240313 20240327 20240412 20240426 20240515 20240529 20240613 20240627 20240711 20240725 20240808 20240822 20240905 20240923 20241014 20241028 20241111 20241125 20241209 0 现货价:白银(元/千克) 0 PERC电池TOPCon电池HJT电池 资料来源：聚和材料公司公告，中原证券研究所资料来源：Wind，中原证券研究所 无主栅太阳能电池在增加电池受光面积的同时，载流子输送至细栅的路径大幅缩 短，串联电阻也相应减小，电池的转换效率得到提升。根据《无主栅太阳电池多线串接技术研究》结果，相对于4主栅太阳能电池，在最佳细栅设计时，15根金属丝太阳电池（0BB）效率提升0.48%。2024年4月，华晟新能源发布0BB无主栅高功率异质结组件新品。相对于同等面积的SMBB光伏产品，0BB无主栅高功率异质结组件 双面率可以达到90%，且温度系数较传统技术路线更低，功率提升5W。 图5：主栅数量、宽度与总功率损失关系图图6：华晟新能源0BB无主栅高功率异质结组件新品 资料来源：中国知网，《无主栅太阳电池多线串接技术研究》，中原证券研究所 资料来源：华晟新能源公司官网，中原证券研究所 无主栅太阳能电池采用更细更多的焊丝与副栅焊接，使电池应力分布更均匀，降低电池片的碎片率、断栅率和隐裂，进一步提高产品良率。同时，当无主栅太阳能电池遇到断栅或隐裂，该区域对整个电池电流收集的影响程度明显降低，对组件最大输出功率的影响会更小，组件性能会更加可靠。 图7：0BB抗隐裂示意图 资料来源：全球光伏，中原证券研究所 此外，无主栅太阳能电池有利于硅片减薄和节省胶膜用量。0BB能够解决硅片薄片化焊接造成的隐裂、断栅等问题，相对于SMBB，硅片厚度可以降低20微米，硅片成本节约 15%。光伏焊带直径越大，需匹配更高胶膜克重以规避电池表面机械应力。无主栅太阳能电池配置更细更多焊带，推动胶膜克重降低。 1.2.0BB技术路线多样，满足市场差异化需求 0BB技术路线多样，各有优劣势。无主栅实现的技术方式有四种，分别是直接覆膜、 SmartWire、点胶和焊接点胶。四种生产工艺各有利弊，具体来看： 直接覆膜技术（IntegratedFilmCovering）利用低温工艺通过胶膜一次性将焊带精确地压接在电池片的正、背两面，预先形成电池串的连接，在后续的层压环节完成焊带与电池栅线的金属化结合。该技术可应用于TOPCon、HJT、BC等不同类型电池，具有高可靠性和高适配性特点。直接覆膜技术层压前互联的关键工艺参数为焊带、聚合物膜与电池片的热压的温度和时间。热压工艺参数与聚合物膜的材料特性有关，需根据不同的聚合物膜材料进行匹配。 覆膜工艺的优点在于互联及层压合金化均在较低温度（140~160℃）进行，可有效改善常规焊接互联电池翘曲，同时有利于硅片的薄片化，可进一步降低成本。缺点在于需要增加皮肤膜以及层压后才能判别是否有EL不良。直接覆膜方案与传统焊接方式变化较大，需新购薄膜互联设备，增设承载膜。 图8：IFC直接覆膜技