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銀作為貴金屬，也是應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域的稀缺金屬，地球上儲(chǔ)量十分有限，目前除了消費(fèi)領(lǐng)域外，主要應(yīng)用在汽車和光伏等工業(yè)領(lǐng)域，近年來(lái)，隨著新能源汽車和光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，全球用銀量需求迅速增加，新能源電動(dòng)車單車銀耗有增無(wú)減，光伏用銀需求暴增。最近全球白銀期貨現(xiàn)貨價(jià)格再攀新高。有專業(yè)人士認(rèn)為，如果全球年光伏裝機(jī)量達(dá)到1000GW時(shí)，白銀將發(fā)生供應(yīng)危機(jī)，銀耗占光伏成本比重繼續(xù)上升，會(huì)嚴(yán)重制約行業(yè)正常發(fā)展，目前相關(guān)廠商全力尋找解決替代方案，以銅電鍍、銀包銅工藝正在研發(fā)之中。不過愛旭股份用涂布工藝開創(chuàng)無(wú)銀化技術(shù)，并在其ABC電池完美應(yīng)用。有人說，此地?zé)o銀勝有銀。

1、光伏銀漿——光伏發(fā)電關(guān)鍵材料

太陽(yáng)能電池主要由硅片、鈍化膜和金屬電極組成，其中：光伏銀漿是制備太陽(yáng)能電池金屬電極的關(guān)鍵材料。太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)商通過絲網(wǎng)印刷工藝將光伏銀漿分別印刷在硅片的兩面，烘干后經(jīng)過燒結(jié)，形成太陽(yáng)能電池的兩端電極。

光伏電池銀漿是光伏電池片制備的核心輔材之一。主要用于制作光伏電池電極，銀漿分為高溫銀漿和低溫銀漿兩種，在不同光伏電池用不同的銀漿能直接影響光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率與光伏組件的輸出功率。以目前主流的單晶單面PERC電池片為例，電池片成本構(gòu)成中，硅片占比約為75%，銀漿是成本占比第二高的材料，約占電池片總成本的8.5%，占電池片非硅成本的33% 。

現(xiàn)在光伏電池技術(shù)正從P型向N型全面邁進(jìn)，PERC電池和TOPCon電池使用高溫銀漿，異質(zhì)結(jié)電池使用低溫銀漿。但是，對(duì)于白銀的需求，不降反增。這是因?yàn)?，無(wú)論是TOPCon，還是HJT，無(wú)論是對(duì)于銀漿的消耗，還是銀加工費(fèi)用，比PERC更高。在銀耗方面，PERC 銀漿耗量 6-8mg/w，TOPCon銀漿耗量10-13mg/w，而 HJT 銀漿耗量20-22mg/w。不過2022 年，PERC電池片主柵數(shù)量從9BB改為11BB 及16BB，正銀消耗量降低至約65mg/片，背銀消耗量約26mg/片；N型TOPCon 電池雙面銀漿（鋁）（95%銀）平均消耗量約105mg/片以上；異質(zhì)結(jié)電池雙面低溫銀漿消耗量約130mg/片以上。

在加工費(fèi)方面，當(dāng)前Perc正銀加工費(fèi)約500元/KG，TOPCon加工費(fèi)高出Perc正銀300+元/KG，而 HJT加工費(fèi)高出Perc正銀1000+元/KG。

2、銀，庫(kù)存告急——光伏用銀需求旺盛，供給受限催生潛在供需緊張

白銀的生產(chǎn)，絕大部分都是從銅、鉛鋅等金屬冶煉的過程中，伴生而來(lái)的，大家也可以看到，世界上礦產(chǎn)銀的來(lái)源70%以上是靠銅、鉛鋅、黃金伴生而來(lái)的。2021年礦產(chǎn)銀的主要生產(chǎn)國(guó)有墨西哥、秘魯、中國(guó)等。中國(guó)礦產(chǎn)銀86%是由銅鉛伴生的方式得來(lái)。

因而，銀作為伴生礦的產(chǎn)物，在全球礦產(chǎn)需求低迷的當(dāng)下，由其他礦產(chǎn)挖掘開發(fā)帶來(lái)的供給增量是極難明顯增長(zhǎng)的。根據(jù)《世界白銀報(bào)告2023》的資料數(shù)據(jù)，從2014年至今約10年的周期內(nèi)，銀作為礦產(chǎn)產(chǎn)出的整體供給在收縮，即便算上略有增長(zhǎng)的銀制品回收再利用，每年的實(shí)際供給量也只能艱難維持在1000百萬(wàn)盎司的水平。

談及銀的傳統(tǒng)下游場(chǎng)景，主要為珠寶首飾、電子電氣等工業(yè)零部件、焊接焊料、實(shí)物投資等用途，2020年前整體行業(yè)處于供大于求的格局。

與其他用途需求停滯或下滑截然不同的是，白銀在光伏場(chǎng)景的應(yīng)用在近年來(lái)明顯增長(zhǎng)，且在2022年實(shí)現(xiàn)了約28%的需求增速——從2014年彼時(shí)不足5%的年度供給占比到2023年接近20%，光伏行業(yè)/光伏銀漿對(duì)于銀的需求逐漸在全球銀供給-需求的格局上占據(jù)了越來(lái)越重要的地位。

從工業(yè)用途來(lái)看，光伏銀耗占整體工業(yè)銀耗的比重也從2014年的略超10%上升至2023年預(yù)計(jì)接近30%的水平。

也正是因?yàn)楣夥葓?chǎng)景帶來(lái)的增量需求，使得這兩年全球銀的消耗明顯高于銀礦的產(chǎn)出，銀供給大于需求的過剩態(tài)勢(shì)在近兩年發(fā)生了明顯扭轉(zhuǎn)。

隨之而來(lái)的，就是全球銀的庫(kù)存正在發(fā)生快速的減少。根據(jù)metal Focus對(duì)全球各主要貴金屬交易所交割庫(kù)存的清點(diǎn)，僅2022年全球主要交易所的銀庫(kù)存就減少了23%。

可以預(yù)見的是，光伏行業(yè)在2030年前必然會(huì)發(fā)展為年度裝機(jī)超過1TW（1000GW）的市場(chǎng)而正式進(jìn)入了TW時(shí)代，而在行業(yè)快速增長(zhǎng)的過程中，光伏對(duì)于銀需求的邊際增長(zhǎng)講很有可能進(jìn)一步導(dǎo)致銀行業(yè)的供給失衡態(tài)勢(shì)，銀價(jià)因此將很有可能迎來(lái)顯著、持續(xù)的上漲行情。

即便考慮未來(lái)各種N型電池路線逐漸引入降銀的成本優(yōu)化手段，但隨著整體產(chǎn)出的大幅提升（從過去年度100~200GW的裝機(jī)到未來(lái)的1000+GW裝機(jī)），光伏銀漿的銀耗量都將占據(jù)工業(yè)用銀需求的顯著比例，甚至可能接近其他工業(yè)用途的銀耗量總和！

世界銀行也做出預(yù)測(cè)，到2050年，能源技術(shù)中的白銀消費(fèi)量可能會(huì)急劇增長(zhǎng)，達(dá)到目前白銀總需求量的50％以上。光伏和新能源汽車的發(fā)展，有望成為推動(dòng)白銀工業(yè)需求增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿Α?br />
另外，根據(jù)世界白銀協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2023 年全球白銀供給量在 2.5 萬(wàn)噸至 2.6 萬(wàn)噸，缺口大約在 4000 噸左右，庫(kù)存也處于歷史低位。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，2023 年白銀價(jià)格或?qū)⒄鹗幧闲小?br />
3、繁榮下的隱憂——銀漿國(guó)產(chǎn)化不改銀粉依賴進(jìn)口事實(shí)

光伏正面銀漿主要由高純度的銀粉、玻璃粉、有機(jī)原料等成分組成，其組成物質(zhì)的含量、形狀、微納米結(jié)構(gòu)等參數(shù)均可能對(duì)銀漿的性能產(chǎn)生影響，因此正面銀漿的研發(fā)和制備對(duì)組成物質(zhì)的要求十分嚴(yán)格。

得益于國(guó)產(chǎn)正面銀漿的技術(shù)含量、產(chǎn)品性能及穩(wěn)定性持續(xù)提升，近年來(lái)正面銀漿逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，2022年國(guó)產(chǎn)正面銀漿市場(chǎng)占比接近80%。但與此同時(shí)，我們也需要正視繁榮背后的隱憂——即銀漿原材料銀粉仍嚴(yán)重依賴于進(jìn)口。

銀粉質(zhì)量的優(yōu)劣性直接影響到電極材料的體電阻、接觸電阻等，因此，銀漿配方中銀粉的選樣至關(guān)重要；玻璃粉作為銀漿中的傳輸媒介，其含量和成分比例對(duì)銀漿性能有著重要影響，含量過高會(huì)導(dǎo)致銀漿導(dǎo)電性能變差，但當(dāng)含量過低時(shí)銀漿則無(wú)法滲透入鈍化層與硅襯底形成歐姆接觸，需通過反復(fù)試驗(yàn)尋求最優(yōu)配方。有機(jī)原料作為承載銀粉和玻璃氧化物的關(guān)鍵組成，其含量和配比對(duì)銀漿的印刷性能、印刷質(zhì)量具有較大影響。

2021年，中國(guó)全年進(jìn)口銀粉3240噸，其中日本、美國(guó)、韓國(guó)分別占比91.48%、6.81％、0.86％，超過50%的進(jìn)口量用于生產(chǎn)光伏銀漿。

說到銀粉，有一家叫做Dowa（同和控股日本有色金屬?gòu)S商）的公司不得不提。它是全球銀粉的主要供應(yīng)商，占全球光伏銀漿用銀粉50%以上的市場(chǎng)份額。其銀粉粒徑小、分散性和有機(jī)物包覆效果很好，而且質(zhì)量穩(wěn)定。此外，美國(guó)AMES公司也在銀粉市場(chǎng)占有一定市場(chǎng)份額。

因而國(guó)內(nèi)主要銀漿廠商如聚合材料、帝科股份90%以上原材料采購(gòu)自DOWA，也就不足為奇了。

國(guó)內(nèi)雖然也有銀粉廠家，如蘇州思美特、寧波晶鑫、蘇州銀瑞等，但國(guó)產(chǎn)銀粉質(zhì)量仍與進(jìn)口銀粉存在一定差距，主要差距在于分散性和有機(jī)物包覆性。

在銀漿作為主流導(dǎo)電印刷材料的當(dāng)下，要真正實(shí)現(xiàn)光伏全產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控，銀粉仍是繞不開的一道坎，其國(guó)產(chǎn)化之路任重而道遠(yuǎn)。如果國(guó)外未來(lái)限制對(duì)我國(guó)出口，對(duì)中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展是災(zāi)難。

4、破局之道——無(wú)銀化以終為始，愛旭厚積薄發(fā)再次引領(lǐng)行業(yè)迭代

正因?yàn)殂y漿占電池片環(huán)節(jié)非硅成本的比重越來(lái)越高，加之銀粉&銀漿環(huán)節(jié)日趨緊張的供需格局，各大光伏廠商都各自努力通過技術(shù)革新盡可能減少銀漿耗量。

目前，各廠商主要通過多主柵技術(shù)以及減小柵線寬度來(lái)減少正銀消耗量通過可以改進(jìn)印刷工藝，結(jié)合鋼板印刷等方法將細(xì)柵細(xì)化:可以采用SMBB技術(shù)(增加主柵數(shù)、降低主柵寬度)，既能提高電流傳輸效率也能直接降低銀耗，還能增強(qiáng)電池應(yīng)變能力:可以采用無(wú)主柵(OBB) 技術(shù)，即主柵不用銀漿而直接使用導(dǎo)電線、焊帶，大幅降低銀漿耗量。

銀漿成本取決于主柵數(shù)量*每根主柵銀耗，主柵變細(xì)能夠減小表面對(duì)太陽(yáng)光的阻擋、降低銀漿用量，但也應(yīng)清晰地認(rèn)識(shí)到變細(xì)會(huì)增大電阻，為了保證導(dǎo)電性能需要增加一定數(shù)量的主柵保證電流通過的橫截面積，故主柵設(shè)計(jì)的核心在于寬度與數(shù)量之間取得平衡。柵線變細(xì)減少銀耗&電阻增大之間的矛盾，注定了柵線優(yōu)化更多只是過渡性技術(shù)，存在效率上限低的問題。

而站在終局的視角，未來(lái)漿料降本更應(yīng)通過金屬化技術(shù)升級(jí)迭代和漿料降本兩方面進(jìn)行。一方面，通過新型金屬化技術(shù)升級(jí)迭代降低銀耗：1）非銀銅電鍍技術(shù)；2）激光轉(zhuǎn)印或鋼板印刷等新型印刷技術(shù)；3）噴墨打印技術(shù)。另一方面，可以通過優(yōu)化漿料降低價(jià)值量，實(shí)現(xiàn)有效降本，主要包括銀包銅漿料和低溫銀漿國(guó)產(chǎn)化。

其中，非銀銅電鍍技術(shù)等無(wú)銀化技術(shù)在所有技術(shù)中可以做到無(wú)銀漿消耗，降本潛力最大，更應(yīng)是電池廠商的終極方案。

無(wú)銀化技術(shù)相比傳統(tǒng)純銀漿料的絲網(wǎng)印刷主要有兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì)——更高的電池效率（更好的導(dǎo)電性）及更低（可控）的生產(chǎn)成本，而降本&提效是光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代的恒久主題。

一方面，與90%純度的銀漿柵線（銀粉構(gòu)成占比約90%左右，其余為有機(jī)物）相比，若使用純度更高的金屬作為導(dǎo)電柵線印刷材料，其更高的純度會(huì)帶來(lái)更低的電阻，從來(lái)導(dǎo)電性更強(qiáng)。以銅柵線為例，銅的體電阻率約1.75μΩ.cm，雖然略高于純銀（銀的體電阻率約1.65μΩ.cm），但銀漿在燒結(jié)之后的體電阻率會(huì)達(dá)到3~10μΩ.cm，因此反而使用銅柵線的導(dǎo)電性會(huì)明顯優(yōu)于銀漿路線。

此外，以銅或者其他非銀的金屬通過非燒結(jié)的方式形成的柵線電極內(nèi)部更加致密而均勻，線電阻相對(duì)更低，也利于帶來(lái)光伏電池更高的效率空間。

另一方面，使用非銀的漿料可以明顯減少電池制造環(huán)節(jié)的非硅成本。以目前主流的單晶單面PERC電池片為例，電池片成本構(gòu)成中，除硅片成本外，銀漿是成本占比第二高的材料，占電池片非硅成本的33% 。而使用非銀的漿料，其成本與銀漿相比幾乎可以忽略不計(jì)，這將大大提升企業(yè)的成本控制水平。

但不可否認(rèn)的是，無(wú)銀化是產(chǎn)業(yè)內(nèi)美好的愿景并具備降本+提效的想象空間，但伴隨而來(lái)的是設(shè)備、工藝、材料等多維度的難度升級(jí)，也使得無(wú)銀化工藝成為產(chǎn)業(yè)內(nèi)難以跨越的技術(shù)高地。國(guó)內(nèi)一些廠家都在研發(fā)攻克技術(shù)難關(guān)，經(jīng)過調(diào)查，目前還是股票市場(chǎng)炒作而已。

根據(jù)異質(zhì)結(jié)銅互聯(lián)技術(shù)提供商蘇州太陽(yáng)井的最新技術(shù)推介報(bào)告，僅銅互聯(lián)環(huán)節(jié)主要設(shè)備投資就在1億元/GW以上，因而在昂貴的初始投資+技術(shù)尚未成熟情形下，對(duì)于分毫必爭(zhēng)的光伏產(chǎn)業(yè)，注定了產(chǎn)業(yè)鏈大批量導(dǎo)入相關(guān)技術(shù)尚需時(shí)日。

而在光伏技術(shù)演進(jìn)史上，愛旭所引領(lǐng)的創(chuàng)新無(wú)疑是濃墨重彩的標(biāo)記之一。從“管式PERC”到“雙面雙測(cè)雙分檔”，再到率先響應(yīng)大尺寸硅片迭代量產(chǎn)210mm電池，精準(zhǔn)踩在技術(shù)變革節(jié)點(diǎn)的愛旭，充分展現(xiàn)了技術(shù)之王的前瞻與霸氣。

而在無(wú)銀化這一步上，愛旭掌握并采用了全球首創(chuàng)的銀漿替代技術(shù)，通過自有專利+自有設(shè)備的布局實(shí)現(xiàn)了ABC電池的全無(wú)銀金屬化量產(chǎn)制造，該公司在廣東珠海6.5GW的ABC產(chǎn)能中完全應(yīng)用無(wú)銀化技術(shù),效果十分理想，保證了電池過程0%的銀含量，再一次引領(lǐng)了行業(yè)的迭代級(jí)創(chuàng)新。

2023年4月，愛旭數(shù)字能源的ABC組件榮獲有工業(yè)設(shè)計(jì)界“奧斯卡”之稱的德國(guó)紅點(diǎn)獎(jiǎng)Reddot winner 2023，代表著除產(chǎn)品的創(chuàng)新表現(xiàn)外,功能性、耐用程度、直觀易用、質(zhì)量、環(huán)保、產(chǎn)品周邊系統(tǒng)的整合等多方面指標(biāo)都經(jīng)過了嚴(yán)苛的評(píng)審檢驗(yàn)。

不僅限于此， 愛旭組件更是在6月德國(guó)慕尼黑展會(huì)斬獲Intersolar AWARD 2023創(chuàng)新太陽(yáng)能技術(shù)大獎(jiǎng)——這是業(yè)界最具含金量的獎(jiǎng)項(xiàng)之一，堪稱光伏業(yè)“奧斯卡”，也是歐洲最權(quán)威的太陽(yáng)能光伏獎(jiǎng)項(xiàng)。該獎(jiǎng)項(xiàng)旨在遴選光伏行業(yè)年度最具創(chuàng)新性和顛覆性的產(chǎn)品和技術(shù)。

評(píng)審專家組還對(duì)ABC組件的無(wú)銀化技術(shù)予以高度評(píng)價(jià)：“這項(xiàng)開創(chuàng)性的技術(shù)顯著減少了銀的消耗，提供了更利于環(huán)保的可持續(xù)方案”。

無(wú)銀化作為解決光伏銀耗瓶頸的終極方案，愛旭已經(jīng)率先給出了答案，勢(shì)必又會(huì)引領(lǐng)一次行業(yè)創(chuàng)新，共同助力建設(shè)一個(gè)更低碳、更環(huán)保的未來(lái)社會(huì)。

原標(biāo)題：ABC電池的全無(wú)銀金屬化量產(chǎn)制造