革命之路：光伏电池降银的新一轮实践

今年以来，国际白银价格不断走高，年内最高涨幅超40%；另一方面，上游硅料硅片的价格不断下跌，降幅也超过了40%。二者的此消彼长直接导致了银浆在电池片的成本构成中占据了更加突出的位置。

银浆是金属化电极的重要材料。根据中国光伏行业协会发布的11月主产业链成本参考，电池片不含折旧的成本为0.263元/瓦。其中，硅片成本为0.131元/瓦，占49.8%；银浆成本为0.070元/瓦，占26.6%，是电池片生产中的第二大成本。

因此，近期金属化电极的少银化、去银化热度很高，目前产业内也出现了各种不同的技术路径。今天，我们就用尽量通俗的语言来梳理一下当前各类路径的原理、效益与核心痛点。

对于降银，我们最容易想到的办法是用别的廉价金属来替代银，比如铜和铝。

铝浆在PERC时代已经成熟应用于背面电极，但鉴于其导电性与银相差较大、本身物理属性也较弱，并不是高效双面电池的理想选择。目前，业内普遍在探索用铜浆来进行局部或者完全替代银浆。

相比于银，铜的导电性稍弱但价格降低了两个数量级，且铜的导电性和机械性能更优于铝（铝的导电性约为铜的60%，铜更适用于细栅线设计）。但铜浆替代的缺点也非常明显，铜属于活泼金属，易氧化、不耐潮湿，且高温下会扩散进入硅片，影响其PN结。

于是，银包铜技术应运而生。

银包铜本身很好理解，就是使用铜为核心，外层电镀包裹一层很少的银，用来降低整体银耗。在利用铜低价优势的同时，不影响整体导电性，并且减少铜直接裸露而被氧化的风险。但是，由于铜在高温下容易氧化（敏感温度在300℃以上），银包铜仅适用于采用低温工艺的HJT电池（250℃以下）。

目前，银包铜是HJT电池降本措施中有效且相对成熟的手段，正在逐步推广应用，预计50%银含量的银包铜可减少5分钱左右的浆料成本。根据2024年的中国光伏HJT产业发展白皮书，2024年一季度，30%银含量的银包铜细栅浆料首次被导入HJT电池量产线，30%银含量可比50%银含量的银包铜浆料再降低1.2-2.1分/瓦，预计30%银含量的银包铜浆料将于今年四季度全面导入各家HJT企业。

另一种技术路径是铜电镀，一度被认为是无银化的最终方案。

铜电镀指的是在电极金属化阶段，将丝网印刷和烧结改成了通过“种子层、图形化、镀铜、后处理”等工序实现铜栅线的金属导电，与TOPCon、HJT和BC电池均可兼容。该方案利用铜来替代银，意图从根本上解决材料成本高的问题，核心是采用了电镀的方式而回避了铜的高温氧化问题。但是，铜电镀的工序有所增加，需要增加价值量较大的光刻机（约0.5亿元/GW）与电镀机，将导致生产成本的上升、整体良率的降低以及侵占厂房内现有产能的空间。此外，电镀工艺还将产生各种重金属及废液，还需要加上环保处理成本。

铜电镀在HJT电池上应用最多，在BC电池上具有一定潜力，而在TOPCon电池上应用最少。HJT由于本身的高银耗，对去银工艺的需求也更加迫切，其自身的TCO薄膜也将阻挡后续工艺影响硅片内部，与种子层兼容性较好，因此电镀铜在HJT电池上应用最为领先。

根据2024年的中国光伏HJT产业发展白皮书，铜电镀量产情况下可将金属化成本降至6-8分/瓦，而30%银含量的银包铜叠加0BB技术和全开口网版技术，能将浆料湿重降低至60mg/片，在8000元/kg的银价下的金属化成本可做到3.9分/瓦，比铜电镀存在2-4分的成本优势。当然，由于铜电镀有望存在0.5%左右的效率提升，长期来看具有较大潜力，目前产业内对银包铜和铜电镀是共同推进的。

铜电镀的进展缓慢并没有影响行业对无银化的期待，全铜时代依然是行业最追逐的方向。

11月8日，光伏少银/无银技术创新论坛在苏州召开，数十位行业专家在论坛中分享了光伏电池降低银耗的最新进展，包括铜电镀、银包铜、无主栅（0BB）、铜浆/铝浆、超细线印刷等等。其中，由聚合新材料首创推出的的铜浆受到了业内广大关注。

聚合新材料提出的四条降银路径包括细线化降固、银包铜、0BB胶粘剂以及最后一项——添加抗氧化剂和烧结剂的铜浆。在铜浆上做的主要操作包括用聚合物覆盖固化、用低熔点金属覆盖并合金化以及添加烧结剂进行快速烧结。据传晶科、天合和隆基都在进行铜浆的试验，铜含量甚至达到90%。目前TOPCon金属化成本约为7分/瓦，铜浆如能成功将具有20%-60%的降本空间，平均减少3分钱左右。

当然，该方向还处于试验阶段，属于技术发展的非常早期，尚需要等待试验通过以及真实场景中的应用检验。

上面我们讨论的都是从浆料的本身切入，利用铜的低价、通过铜的参与来降低电极金属化的成本。下面我们要讨论的是另一类方式，即通过电极主副栅组织形式的调整，来减少电池片整体的银耗，这就是SMBB、0BB以及最新的叠栅技术。

我们知道，传统电池片的电流收集路径是由电池表面→副栅(Fingers)→主栅(Busbars)，主栅和副栅呈井字形排布。副栅更密，起到电流的收集作用，而主栅将所有副栅串联，并导出电流。

历史上栅线的发展由4BB、5BB发展至9-15条主栅的MBB，再发展到16条主栅以上的SMBB，整体趋势是增加主栅数量，并减少单条主栅的宽度，最终降低整套栅线系统的银耗。目前，SMBB是应用最广泛最成熟的栅线技术。

今年，低价内卷和银价上涨让行业在主副栅银耗上动了更多的心思，0BB技术开始被小规模应用。0BB技术即无主栅技术，它直接取消了电池片的主栅，而采用组件的铜焊带来代替原有主栅进行导出电流，相当于将这部分工作转移到了组件环节。

据东吴证券的测算，0BB技术可降低TOPCon银耗约10%，但增加了点胶或覆膜成本，提高0BB串焊机的设备成本，当然也去除主栅丝网印刷的设备成本，总体而言电池组件环节0BB生产成本基本打平SMBB，但提升了5W的组件效率（假设银价8100元/千克）。后续如果银价继续上涨，0BB技术相对于SMBB将显著受益。根据东吴证券的测算，若银价再上涨30%，0BB降低银耗可再减少2分/瓦，优势明显。

当然，业内也存在对缺少主栅后焊点稳定性与一致性的质疑，电流传输效率、热循环、副栅承载能力等等都是可能存在的问题。换句话说，0BB是去除了主栅的冗余保护而换来的银耗降低。0BB技术对降低不到1分/瓦组件成本的TOPCon来说并不算大，但对银耗量较大的HJT电池的降本效果还是非常明显的，将减少30%左右的银耗，目前在HJT电池中应用较多。

更有想象空间的是最近热度很高的叠栅。

叠栅取消了主副栅的设计，而采用一种不同材料上下层叠的形式，单向组织电流，甚至可以取消焊带。具体来说，先用一层极少的银浆形成导电种子层，用作隧穿，上面一层采用一条极细的三角导电铜丝用来组织电流。也就是说，电池表面的电流将被银浆种子层引导，沿着垂直电池表面方向流入导电铜丝，这期间电阻大大减小。而这条铜丝又与另一片电池片的铜丝直接串联，焊带则可以被省去。

叠栅的时创能源与浙江大学合作提出的一种新型解决方案，并于今年的SENC展会上发布。该方案具有较强的颠覆性，理论上可以减少75%的银耗，预计降低至少5分/瓦，未来甚至可能实现无银化。锦上添花的是，三角形的导电丝充分利用高度的优势，提升电池片表面的入射光反射率，进一步提升电池效率。

相比于0BB，叠栅组件目前还处于等待量产的阶段，在理论到实践之间还存在着一大步。最核心的难点在于导线铜丝与银浆种子层的对准，并要保持三角导电丝的直立，工艺的难度增加将直接影响产品的良率，进一步影响产品的生产成本。

时创能源曾在中报中披露，将于今年三季度实现1GW叠栅组件的量产，但到目前（11月底）还没有消息。根据公司的三季报，公司营业收入同比大幅减少，归母净利润亏损，账面货币资金2.77亿元而短期借款4.10亿元，财务状态比较艰难。公司的研发费用正处于高位，截至今年三季度，公司总营收4.57亿元，研发费用高达1.60亿元，占营收比例达到了35%，是典型的科研型企业。叠栅组件的量产看来还需要等待。

实现量产后，叠栅技术还要过另一大关。

该技术的另一项问题在于将铜直接置于电池片的最外侧，与铜浆料的问题相似。根据时创能源的说法，在铜的表面需要做一些特殊处理以应对导电率、反射率、高温等问题，该部分公司并未详细披露。也就是说，未来量产后，组件的效率与衰减需要实际项目的数据支撑，这也将考验用户方面的信任程度和可接受程度。

根据聚合材料11月的投资者交流信息，目前行业PERC电池正银耗量约7-8mg/W，TOPCon银耗约9-11mg/W，HJT电池的银包铜浆料耗量约15-16mg/W，BC电池银耗14mg/W。可以看到，正在积极推进量产的HJT和BC银耗高于TOPCon电池40%以上，少银化、去银化势必成为很长一段时间的降本主题。

根据以上的整理，我们可以说，目前的少银化、去银化技术创新确确实实做到了银耗的降低，但是需要以其他方面作为代价，比如设备投资的增长、其他材料的加入以及组件真实的耐候性和耐久性。我们依然认为，对于制造业，在大的技术路径已经成熟的背景下，针对单环节的小创新实质上是价值的置换（除非是颠覆式的创新），将会影响到其他环节。但在目前价格内卷的环境下，行业龙头将为这一系列小型技术迭代买单，或者说，这类技术创新实质上是价格内卷的产物。

从根本上看，与经济性有关的属于事前验证，而与效率有关的则属于事后验证，这就产生了矛盾。相信随着新电池技术的大规模应用，各种少银化、去银化的技术路径将真正迎来经济性、耐候性、耐久性的考验。