光伏设备系列报告：金属化降银探索不停 无主栅技术方兴未艾

成本是制约异质结等新型光伏电池产业化推进的重要因素，目前银浆作为主要的金属化浆料在电池成本占比中仍然较高，各类低银金属化方案不断涌现，无主栅技术有望降低30%-40%的银耗，目前产业端、设备端各厂商都在积极布局。

本文将对无主栅技术的工艺、设备、产业化现状进行阐述，分析技术发展背后的投资机会。

金属栅线持续优化，主栅“更多”且“更细”是发展方向电极金属化是光伏电池生产的关键工序，光生载流子必须通过金属化形成的导电电极实现收集。晶硅电池电极包括主栅和细栅，细栅收集光生载流子，主栅收集细栅汇集后的电流经由焊带导出电池片。我们将主栅的发展趋势总结为“更多”且“更细”，即增加主栅数量且减小主栅宽度。增加主栅数量能够缩短电流在细栅的传输距离，同时减少每条主栅承载的电流，降低功率损耗；减小主栅宽度能够减少遮光，提高光能利用率，同时减少银浆耗量，但是过细的栅线会导致电阻率增加造成电阻损失，因此栅线宽度设计仍需在遮光和导电之间取得平衡。

(资料图)

无主栅技术采用焊带汇集细栅电流并实现电池互连，进一步促进降本增效

MBB、SMBB 工艺便是将主栅做多且做细的重要实践。有厂商延续这样的思路，提出了无主栅技术，即采用铜丝焊带替代原有银主栅直接汇集细栅电流并实现电池片之间的互连，焊带数量较主栅数量进一步增加，且宽度进一步变细，助力进一步实现降本增效。从降本角度来说，无主栅技术从浆料等方面实现了成本的下降，预计HJT 电池银浆单耗将从18mg/W 下降至12mg/W；从增效角度来说，无主栅技术使光生载流子的传输距离下降，有效降低串联电阻，实现功率损耗降低；同时能够减少电池表面遮挡，组件功率提升约1%。

SmartWire 专利受限，国内主流设备商聚焦点胶焊接方案根据焊带与电池片互连方式不同，目前可将无主栅技术分为SmartWire 方案、点胶焊接方案及其他，各方案对组件设备提出全新要求。①SmartWire 方案：内嵌铜线于聚合物薄膜，随后通过层压实现铜线与细栅的电气互连，该方案下电池片串接由全新线膜布设机实现，焊接由层压设备实现，该方案会造成较为严重的光学遮挡且复合膜成本较高，且目前存在专利限制，产业化进展较慢。②点胶焊接方案：目前大致存在两种路线选择，根据焊接与点胶的先后可分为先焊与后焊。该方案核心环节包括通过点胶体将焊带粘结于电池片，以及焊带与细栅直接接触实现电气互连。该方案无需用膜，较SmartWire 更具经济性，胶水承担拉力功能，焊带与细栅焊接承担导电功能，对应串焊设备需发生变化。③其他无主栅方案：包括无主栅叠瓦方案、Multi Busbar Connector 技术、Merlin 技术等。

无主栅技术处于产业化早期，组件、设备厂商积极布局国内无主栅技术研发持续推进，近年来已有多款无主栅组件推向市场，如赛拉弗导电胶互连型无主栅组件（2016）、爱康科技无主栅异质结组件（2022），中能创210 无主栅异质结组件（2022）。此外，国内主流设备厂商也积极布局无主栅设备，迈为股份量产型设备正在中试，预计2023 年上半年推向市场；奥特维无主栅设备正在客户端验证；先导智能已有量产型无主栅串焊设备推出。

投资建议：无主栅技术是实现新型高效电池降银的重要降本手段，延续了光伏电池将栅线做多且做细的发展思路，将通过降低串联电阻、减少电池片表面遮挡等实现提效，通过取消传统主栅实现银浆耗量的节约，已有众多设备厂商积极布局，预计2023 年将逐步走向量产。建议关注在无主栅技术方面具有前瞻布局的设备企业：迈为股份、奥特维、先导智能。

风险提示：

①无主栅电池及组件研发不及预期：无主栅电池及组件为光伏行业的新技术，工艺成熟是一个多维度均达标的系统工程，量产取决于包括辅材在内的多因素，由于行业技术创新和新产品的开发受各种客观条件的制约，存在失败的风险。此外新技术、新产品研发成功后也存在不能得到市场的认可或者未达到预期经济效益的风险。

②光伏行业投资不及预期：近年来光伏行业投资、扩产持续火热，若行业出现周期性或政策性波动，行业增长势头放缓，将不利于新技术的研发及产业化推进。

关键词： 光生载流子 传输距离 功率损耗