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银浆、铝浆(含银铝浆)分两次烧结
小于
光滑,不允许有铝珠
单晶≥
多晶≥
(产品)
2004年
150X150/
156X156
银浆、铝浆(含银铝浆)一次共烧结
2010年
125X125/
从上表可知,太阳电池电极由3种浆料(银浆、铝浆、银铝浆)印烧而成,在太阳电池生产工艺中,背电场制作是超级重要的工序。
背电场金属铝浆经由丝网印刷并经隧道炉快速热处置后,烧结后能实现良好的欧姆接触,能够在太阳电池硅片的背阳面形成铝背场,提高开路电压,从而提高太阳电池的转换效率。
犹如银浆一样,太阳电池对光伏铝浆也有着专门的技术要求:
一、
具有良好的印刷性能,适宜规模化生产的工艺性,
二、
光电转换效率高,专门是开路电压高;
3、
附着力好,且与硅片能形成良好的热膨胀匹配;
4、
翘曲低,变形量小;
五、
铝膜表面滑腻平整,无铝珠、铝苞、铝刺、不起灰;
六、
性价比高。
与光伏银浆不同的是,目前业内光伏企业利用的铝浆产品大部份是由国内企业生产,大体已实现90%以上的国产化。
此刻市面上国产光伏铝浆大体上实现了无铅化,在印刷、烧结和电性能方面都做到很不错,专门是个别企业生产的高效铝浆,表现特点明显,如表2:
铝浆种类
平均电压(V)
效率影响(%)
表面特性
高效铝浆
单晶约
多晶约
表面灰褐色,光滑无铝珠,未灰化,附着力好,工艺敏感性高;
普通高效铝浆
表面灰褐色,光滑无铝珠,未灰化,附着力良好,工艺敏感性低。
光伏铝浆企业逐个数
2020年全世界光伏业务显现了大幅上升,全产业链无一不获利。
随着太阳能行业的增加,对铝浆材料的需求也在增加,2020年为了迎接新一轮增加浪潮,铝浆材料制造商也抓紧扩建步伐,国内铝浆生产企业达几十家,其中最有代表性的是:
一、广州儒兴—位列第一,光伏界奇葩之一
关于广州儒兴科技股分的深切调研让笔者颇感迟疑,因为该司表现异样低调,面对一切媒体,上至中央地域央视主流、下至省市领导公共、财经、专业媒体都采取一视同仁拒绝同意采访的应付方式,不管是公司总裁许姗、副总领导莫力仍是技术总监丁冰冰等高层都维持同一立场,但态度很谦恭,属于闭门研发埋头进展型企业。
但咱们仍然从同行竞争者与太阳电池制造商口中取得了一些关于儒兴的讯息,据了解,广州儒兴是国内知名的光伏铝浆制造企业,前后取得多项专利和荣誉,是广东省高新技术企业,在业界具有很高的知名度和阻碍力,也是国内最为低调的光伏企业之一。
2020年该司产能达8000吨,占据国内铝浆产业半壁河山,位列光伏铝浆企业第一名置,太阳电池客户达140余家,2020年销售量为3000多吨。
目前该司被业内公以为市场占有率超过60%的光伏铝浆企业,乃至当前要紧国外光伏浆料企业如杜邦、福禄等企业都对儒兴感到侧面且抱有很浓厚的爱好,他们专门好奇如此一家企业在技术、产品研发、治理、进展战略等方面的一些打算与内容。
由于技术问题多数企业的产能还较小,在这方面广州儒兴做得不错,该司依托于三项国家专利(专利号:
、、),前后开发并投产了FP-八、FP-九、FP-A系列晶体硅太阳电池用铝浆、银浆;
FP-P系列具有欧姆接触特性PTC热敏电阻电极浆料;
FP-2压敏电阻用银浆;
FP-3系列银导电胶等产品,其中FP-八、FP-9系列晶体硅太阳电池用铝浆和FP-A系列具有欧姆接触特性PTC铝导电浆料是该司优势系列产品,电性能表现突出,被国内一些太阳电池片厂采纳。
前一段时刻该司方才换了新厂房,同时也扩大了生产线规模,以期继续维持量产化优势。
另外,除光伏铝浆产品,在反面银浆和正面银浆方面,广州儒兴在研究上也取得一些冲破,估量正面电极2020年末将投入市场。
尽管莫力表示,目前儒兴还处在进展时期企业一贯低调运作,但咱们仍是很希望看到儒兴更多地走入大伙儿的视野,以一个行业引领者的姿态探讨技术、标准相关标准等,或许此刻不是时候,但总有面对的时候。
二、台湾硕禾---排名第二,产品高效特点较显著
碩禾電子材料股分,台湾国硕科技的投资子公司,由原国硕陈继仁博士所率领之研发技术团队,并配合工研院太电中心之高效率太阳能技术与工研院材料所之合作打算,研发适用于太阳电池所需的各项导电浆料(银浆、银铝浆、铝浆),2007年初成功推出光伏鋁浆产品,目前约占到15%的市场份额,与大陆要紧区域供给商广州儒兴分食国内大陆市场。
据业内电池片厂商反馈,关于台湾硕禾的产品,最令他们中意的是该司的产品转换率、电性能相较较不错,专门是硕禾W108系列表现优良,前提是和儒兴的RX8204相较较,比儒兴8204有以上的提升,但烧结若是是非顶针式网带的话网带印明显,板式PE镀膜的话周围容易掉铝粉。
3、湖南利德---十年磨一剑,老人新贵
据了解,在2001年儒兴进入电子浆料产业之前,湖南利德电子浆料已以一年优势于2000年进入那个产业,并开始了近十余年的电子浆料生产研发之路,在传统浆料领域已经占有了较高的市场份额,同时也为进入光伏铝浆产业奠定了基础、积存了体会。
2020年湖南利德正式进入光伏产业,并迅速冲破铝浆技术门坎,该司依照电池片扩散方阻愈来愈大的工艺进展趋势,结合时下业内企业对“高效率低本钱”的需求,在铝浆的高效、高附着力等方面做了大量基础研究工作。
目前湖南利德拥有二十多人的专业研究团队,并与国防科技大学成立了“电子浆料联合实验室”,专门攻关技术难题,一举冲破了EVA附着力测试、水煮实验、双85耐久实验等技术门坎,一跃成光伏铝浆产业新贵,受到众电池片企业的注视,目前该司光伏铝浆市场份额接近10%,年产能达3600吨左右。
由于是光伏产业的新进入者,湖南利德更为注重原始积存与定位,此刻该司销售团队均由技术工程师组成,为此在与电池片企业技术沟通与后期效劳方面颇具优势,显著特点是注重技术效劳与快速响应,并能够结合企业的工艺技术特点为每一家公司做个性化效劳。
同时对自身定位也很明确,在竞争上并非崇尚恶性低价竞争,而是期望行业标准化进展。
近来笔者了解到,湖南利德在光伏铝浆技术研发上有进一步的打算,首当其冲为将继续朝高效、高附着力方向改良产品,在现有成绩基础上推陈出新,在效率与附着力方面继续巩固并扩大技术优势,在其他各项性能指标方面以国内大型电池片生产商的生产要求为标准,正尽力进入国内各大电池片企业的供配体系。
另外相较其他同行,利德还拥有不错的资金实力,为此该司打算将凭借雄厚的资金实力与技术实力最大限度地扩大市场份额,立志做业内性价比最高的铝浆产品,野心直指前三甲。
4、深圳富邦---拥有必然技术实力,市场有待开拓
深圳富邦新能源技术,一家地处深圳的中小型光伏企业却享有三项国家专利(专利号:
;
),并前后开发投产了FP-八、FP-九、FP-A系列晶体硅太阳能电池用铝浆、银浆;
FP-3系列银导电胶等产品。
值得一提的是该司背后的技术支持人物—谭富彬教授。
谭富彬曾任昆明贵金属研究所研究员,国家有色金属工业局主办的《贵金属》季刊编委,享受国务院特殊津贴,他是国内最先研究光伏铝浆的一批技术研发人员。
无独有偶,与国内其他一些国产化产品一样,谭富彬的技术与产品的进展也与尚德电力有千丝万缕的关联,他研发出来的产品最先在尚德试用,据了解他的最大成功专门大程度来源于对附着力的冲破,即玻璃、氧化物的层面,而且对其他传统浆料提高附着力来讲具有通用性,这是他对产业技术的一个奉献。
很多国内的光伏铝浆企业包括广州儒兴等均有受益于谭富彬的技术,为此,能够说由知名电子浆料专家率领的专业研发队伍使得深圳富邦新能源的产品技术研发具有必然基础,目前该司产品在业内的口碑度还不错,专门是该司主推的FP-八、FP-9系列晶体硅太阳电池用铝浆和FP-A系列具有欧姆接触特性PTC铝导电浆料以较好的电性能表现超越业内同行,处于国际领先地位,被众多太阳电池片厂采纳,但该司市场拓展力度不大、进展进程较为缓慢,为此市场占有率有限。
五、武汉优乐---低调的埋头研发型企业
熟悉光伏铝浆市场的人都明白武汉优乐,位于湖北葛店经济技术开发区,也是一家具有必然技术实力的中小型光伏企业,比较低调,该司一直专注电子浆料产品生产研发,日前该司表示已具有年产能银浆100吨,年产能铝浆5000吨的生产能力。
该司副总领导付明博士同时兼任技术总监,要紧从事光伏材料与器件研究,据了解,该司关于硅太阳电池浆料的研究除自身研发,同时与华中科技大学电子科学与技术系合作比较紧密,并一路攻关武汉市重点科技项目。
关于技术上面的问题,该司态度表现得较为严谨,为此,武汉优乐的产品在业内口碑还不错,但也有缺憾即该司产品线还不够全面,市场化程度不高,与外界互动也较被动。
国内光伏铝浆产品生产企业还有航天四院(在西安)、北京桑能科技、上海大洲、江苏泓源、南通绿力光电等,那个地址就不一一例举,但上述几家企业能够称得上光伏铝浆市场中各占优势的一方诸侯,为了更深切地了解这些企业的特点,咱们不妨来看看他们各自的代表产品特点,如表3:
国内铝浆企业产品的要紧技术参数对照。
企业名称
广州儒兴
湖南利德
深圳富邦
产品型号
RX8204
SP7881-H6
FP-H9
固体含量
≥75%
粘度(NDJ-79型粘度计,25℃)
23000-40000
40000-70000
23000-35000
细度(QXD-50型刮板细度计检测)
≤35µ
m
≤35µ
丝网印刷
200-280目不锈钢丝网印刷不塞网
烘干厚度(电子外径千分尺测量)
35±
5µ
烧结厚度(电子外径千分尺测量)
25±
5µ
方阻
≤40mΩ/□
弯曲
原始厚度:
125*125mm单晶硅≈1±
(180µ
m厚硅片)
附着力
EVA粘结不脱落,附着力好
EVA粘结不脱落,附着力大于30N
对硅片附着力良好,EVA粘结不脱落
表面状态
烧结后表面青灰色光滑;
无铝苞、铝珠
烧结后表面灰色光滑;
转换效率(η)
单晶≥18%
多晶>%
单晶≥%
多晶>16%
台湾硕禾
江苏泓源
武汉优乐
西安宏星
W108
SA-958I
SA-6070
C-9201
>
76
70—80%
100000~120000
25000-40000
<
35µ
≤15μm
200-280目不锈钢丝网印刷不塞网,感光胶厚度10-20µ
250目
250--300目
3μm
60mΩ/□
≤30mΩ/口
150mm厚硅片
190±
20µ
m厚硅片
≤mm
对硅片附着力良好
附着力大于20N
附着力不错
优良
不起苞
烧结后表面灰色光滑,无铝苞,铝珠
单晶≥18%
多晶≥%
从上表咱们可知,尽管各企业产品各具千秋但仍是让人看到了愈来愈明显的同质化现象,突出表此刻产品的综合性能相差不大,除少数企业之外,比如广州儒兴的附着力、外观都很不错;
台湾硕禾的电性能、效率能够等。
据历史统计,很多太阳电池企业对儒兴RX8204型号浆料做出来的电池片效率感到很中意,但也表示它比较适合薄片的印刷,表面张力比较小,能够减少烧结后的弯曲度,电性能参数有些微的提高,很多客户反馈利用成效不错。
从其他铝浆供给商的产品看,单比儒兴电性能好的产品也有,比如湖南利德SP7887-H13型号浆料客户反馈度不错,突出表此刻开路电压要高2-4mv。
深圳富邦新能源的产品铝粉选用铝锭精制而成,因此比较好解决了因为采纳硅薄片所面对的弯曲、铝苞等问题;
还有武汉优乐的SA-6070n、台湾硕禾W108产品口碑也不错。
有客户表示对产品的长期批次稳固性有些担忧,但整体而言,铝浆和电池片生产工艺是相辅相成的,因此不同厂家要慢慢改变观念,依照自身生产工艺去选择适合自己的浆料。
至于国际银、铝浆要紧供给商包括杜邦(Dupont)、福禄(Ferro)、东洋铝业等,尽管他们也在踊跃推出新款产品,以有效区隔各域性料源供给商的要挟,但在光伏铝浆方面,面对中国实力强劲的国产军团,他们的动作不如在银浆领域来得优势,银浆巨头贺利氏相关负责人曾表示:
“咱们不以为此刻咱们进入光伏铝浆市场还能占据什么优势,因此在咱们尚未把握的时候咱们宁愿选择不进入。
”为此,那个地址咱们对他们暂不多做描述。
光伏铝浆专题二:
同质化日趋明显,技术为王
(2020-07-1409:
38:
11)
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一、2020年全世界光伏铝浆需求量达到4000吨,估量2020年光伏铝浆需求量将达5000吨,依照2020年市场平均售价约35—38万人民币/吨计算,那么整个光伏铝浆市场将达到15-20亿元人民币,面对潜力非凡且有必然利润的铝浆市场,企业间竞争日趋猛烈,同质化现象日趋明显。
二、电池片愈来愈薄,电池片翘曲变形问题日渐凸显,还有附着力、工艺灵敏性等问题,怎么解决这些问题以提高电池转换效率,成为当前硅太阳电池研究开发的热点之一,结合国内几大铝浆企业产品及技术特点,进行一一比较分析以窥探光伏铝浆技术进展趋势。
市场格局:
群雄争鹿,同质化日趋明显
整个光伏铝浆市场到底有多大?
咱们先来看一些数据:
2007年我国太阳能光伏行业利用铝浆400吨,2020年500吨,2020年4000吨,估量2020年将达5000吨,增加趋势呈跳跃式进展。
接着咱们依照2020年市场平均售价约35—38万人民币/吨计算,那么整个光伏铝浆市场将达到15-20亿元人民币,那个市场显然不容小觑,而且潜力庞大。
正因为有着广漠的市场前景,当前又拥有不错的利润,为此许多新进入者纷纷加入进来,试图分一杯羹,加上前面介绍的当前光伏业内几大要紧光伏铝浆产品供给商,其实那个细分市场已经涌入了足够多的企业,竞争也在朝着愈来愈猛烈的方向进展,形成了诸侯鼎立又群雄争鹿的市场格局。
关于当前光伏铝浆行业的市场格局,深圳富邦新能源总领导谭浩巍发表了他的观点:
“同质化、综合性能相差不大;
规模化、利润空间愈来愈小、量产愈来愈大;
品牌化、随着品质的相近和价钱的透明、对品牌的考虑加大。
而且也不乏诸多问题:
价钱竞争无序、品质提升重视度不高、暗箱抄作。
使得产业规模愈来愈大、产品价钱愈来愈低、企业利润愈来愈少、竞争愈来愈惨烈。
”
对此,湖南利德电子浆料副总领导杨华荣表示赞同,在此基础上他也提出了对光伏铝浆市场进展趋势及竞争对手的补充观点:
“光伏铝浆市场转变超级快,市场要求铝浆不仅要性能好,供货及技术效劳及时,同时响应的速度要加倍迅速。
另外,铝浆产品更新换代速度明显加速,需要企业加大研发力度,跟上电池片技术进展的步伐。
愈来愈多有实力的企业进入光伏铝浆领域,一方面加重了铝浆的升级换代及技术竞争;
另一方面也增进了铝浆产品朝高效、高性能方向进展,铝浆性价比日趋提高,有利于降低本钱,从久远看对整个行业的进展是有利的,但我期望企业要标准态度,幸免恶性竞争。
对外宣布产能150吨/月的泓源光电正在进行二期建厂,2020年下半年预备进行二期投产,扩大产能以适应下半年电池片厂家的需求,据了解他们下半年将推出降低单片印刷克重30%的产品。
泓源光电市场部人员告知笔者,他们已经在实验室开发出两种产品,实验室中A型号浆料能够降低本钱30%,B型号产品可提高效率%,估量年末推入市场。
作为一家2020年9月进入光伏产业的企业,泓源光电是光伏铝浆的新进入者。
另一家2020年进入光伏产业的企业是西安宏星电子浆料有限责任公司,该司总领导王大林关于拓展光伏铝浆市场提出了目前面临的一个问题:
“光伏铝浆市场有受先入为主的阻碍,新进入企业除需要在技术上寻觅不同化优势冲破技术门坎,还需要迈过最重要的一关,即客户的接纳与认可。
据了解,这也是进入光伏铝浆市场的新进入者们一起面对的问题。
目前国内大部份太阳电池生产厂商都在利用广州儒兴的铝浆,第二是台湾硕禾,由于反面铝浆在电池片生产制造中是一个较细的环节且涉及金额比其他环节弱,假设企业改变了之前用适应的光伏铝浆产品,那么其他链条都要进行从头调试与适应,牵一发而动全身,为此大部份企业都不肯意对其进行改动,这从某种程度上限制了新进入者的市场拓展,他们往往需要比先进入者付出更多的工作和攻克前者设下的技术门坎。
关于市场格局与竞争,西安宏星CTO张一凡补充表示:
“国外一些厂家也纷纷掉头从头捡起本来舍弃的太阳能辅料业务,纷纷寻求中国渠道代理、寻求国内合作伙伴、乃至直接在国内建厂。
如日本东洋铝业已经在广东肇庆成立了生产铝浆的分公司,这将给国内市场带来较大冲击。
综合市场反馈与一些光伏铝浆企业治理层的采访分析,大致可得出光伏铝浆目前的市场格局特点:
一、市场大格局由一家独大慢慢演变成群雄逐鹿,新进入者增加,将同意市场考验;
二、同质化加深,突出表此刻产品的综合性能相差渐小;
3、利润空间在减小,量产化道路大体已实现;
4、铝浆的升级换代及技术竞争速度加速;
面对愈来愈猛烈的竞争,几家国内要紧光伏铝浆企业(广州儒兴、湖南利德、深圳富邦、武汉优乐)的应付方法也趋于一致性:
加大研发力度、从品质上甩开对手。
西安宏星的做法是,成立一条15MW的实验线,专用于太阳能光伏浆料的实验和改良,集中精力致力于提高铝浆工艺适应性和电性能。
另外,采纳先进的查验设备对铝粉进行全面、细致的查验,在铝浆生产进程当选用先进的设备进行生产,并对铝浆的生产工艺进行优化。
每一家企业都很重视技术研发,很关注技术走向,并通过不断冲破乃至制造技术门坎以赢取进展先机。
从久远看,品牌建设进展之路将成为业内光伏铝浆企业必然的选择,通过市场的洗礼,盲目投入、急功近利的新进入企业最终将被市场淘汰,最终形成几大铝浆主流供给商分享市场蛋糕的市场格局。
但在那个进程中,咱们期望看到一个有序的竞争与进展,希望有领头企业能出来引领行业标准、标准市场。
毕竟,各铝浆企业产品价钱的相互倾轧无益于持续技术改良,会造成一窝蜂降本钱,急功近利地扎堆争抢市场份额,在后来的竞争中警惕被国外高质量的产品淘汰。
当前几大光伏铝浆技术难题的探讨
电池片单晶要到150X150mm,多晶要到180X180mm,愈来愈薄,电池片翘曲变形问题日渐凸显,还有附着力、工艺灵敏性等问题,如何解决这些问题以提高电池转换效率,成为当前硅太阳电池研究开发的热点之一,也是铝浆企业们争夺市场主动权而不断尽力研发的重点工作。
一、高效率问题
太阳电池高效问题是整个光伏产业孜孜追求、永久不变的主题,不论产业链哪个环节都对此进行了大量研发工作,光伏铝浆自然不例外。
对此,咱们大致探讨下光伏铝浆对太阳电池光电转换效率的作用与阻碍。
相关于正面银浆对效率的阻碍,铝浆的奉献相对较弱,但实验研究说明优质铝浆与一般铝浆相较(详情见专题一表2),效率能提高%左右,这关于追求“高效低本钱”的光伏产业来讲无异于有不可轻忽的意义。
在高效方面,业内口碑较有阻碍的是台湾硕禾。
另外,据了解湖南利德在这块也有亮点,该司通过采纳高纯度的铝粉,并添加高活性添加剂,有效证明转换效率比一般铝浆高出%以上。
但关于光伏铝浆对光电转换效率的作用,并非能仅仅依托铝浆企业单方面的尽力,还需要电池片企业R&
D部门人员与浆料工程师一起探讨、彼此交流,从而实现工艺上的良好匹配,最终达到高效率低本钱的目的。
二、翘曲问题
随着本钱压力的增加,硅片朝着愈来愈薄的趋势进展,不管是单晶仍是多晶大体已达到180µ
m。
由于铝膜与硅片之间在热膨胀系数之间存在庞大的不同,为此印刷铝浆时不可幸免地会带来电池片的翘曲问题,而翘曲问题就将增加组件制作进程中的碎片率,从而致使组件厂商的本钱增加。
为此,怎么解决那个问题成为业内光伏铝浆企业们研发的重点之一。
一样而言,单晶硅太阳能电池片翘曲度在1mm之内,多晶硅太阳能电池片翘曲度在之内,将会受到组件厂商的青睐,而铝浆产品是阻碍翘曲度最大的因素。
市面上几家要紧的光伏铝浆产品供给商中,武汉优乐做得还不错。
关于翘曲问题,咱们来看武汉优乐与华中科技大学做过的一组实验,硅片选用125mmX125mm多晶硅片,硅片厚度200µ
m,硅片印刷铝浆前进行扩散并制作好钝化层;
铝浆选用武汉优乐
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