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国产正银市场技术现状与未来

 华之库 2017-02-13

关于国产正银,行业内认为的开发难点:常规银浆只要做好印刷性或者做好导电性等指标就可以了,而正银是一个系统性工程,做好单一指标(如效率、印刷、拉力、衰减、老化等)很容易,但把所有指标综合起来,确保每一项指标全部达到客户的使用要求,一切就都没那么容易了,各指标之前错综复杂,相互支撑,同时又相互制约。

 

国产正银现状:进口正银由于发展时间较长,先于国产正银近10年的时间主导市场,以先入为主的优势长期被客户认可,虽然不是每一项指标都完全领先于市场,但以其综合指标优异的表现赢得了大量客户。总体来看目前国产正银无论从产品的综合指标,企业的综合实力及品牌的客户认可度同进口正银相比都存在一定差距。但经过近几年国产正银先行者们的努力推进,特别是近两年的发展,国产正银的产品已经取得了部分国内外客户的认可。当然,国产正银除了企业自身的努力之外,还需要更多的国内的电池企业能够给与接受与认可,需要客户的共鸣才能将国产化正银的步伐加速,而最直接的受益者将会是客户本身,因为在光伏电池已经成为低利润的客观事实下,最终生存得更好的企业,将是那些更具有成本优势的企业,而国产正银俨然是降低电池成本的一款非常关键的材料。

 

国产正银未来:因为性价比是决定一款产品最终生存下来的关键,所以未来正银市场一定是国产品牌占市场主导,但这条路预计再需要3-5年的时间,而这期间进口正银凭借其雄厚的综合实力还会继续抗争,只是冲击力会越来越小。

 

说到提效正银的发展方向主要是尽量减少遮光面积,把电池表面有限的空间让给光吸收,提升电子数量,提升光电转化效率。但这恰恰也是最难做到的一点,减少遮光意味着线宽要做的更细,伴随着的副作用就是印刷性变差,如何在二者之前去平衡,决定了一款正银的综合指标能做到什么样的高度。目前预期可以量产的高效电池工艺主要集中在PERCN型和HIT,而这些工艺国产正银也早已有成熟的产品在量产了,大家也不必担心未来高效市场会依然被进口正银垄断。

 

关于国产正银稳定性的疑虑:其实行业里面总会听到一种声音,国产的正银不稳定,时好时坏,这可能是存在一些误解,几年前国产正银刚刚起步的时候这种现象的确存在,由于从样品到批量,从实验室到生产车间,正银的制作工艺需要调整,批次间不稳定是在所难免,但经过几年的发展和改进,目前这种问题已经解决,因为从材料到工艺,从品质管控到人员熟练程度都已经非常成熟了,可以确保在客户端的测试从小样到小批量,从中批量到大批量,再到最后的大规模量产,整个环节都可以做到同客户稳定配合。

 

以下为群友问答:

1、国产正银所用的银粉是依赖国外进口,还是自己厂家已经可以自己研磨?

 

关于银粉肯定是很多人关心的,目前虽然以进口为主导,但国产粉的性能已经非常接近进口美韩水平,可以达到量产水平,自产粉会给国产正银的成本控制增加优势,的确非常有潜力。无论国产还是进口,银粉始终是关键点。

 

主流国产正银玻璃粉目前都是自制,部分会采用进口,业内杭州正银玻璃粉纯国产,而且已经做到无铅。匡宇银粉纯国产。

 

国外做玻璃粉的之前是韩国pt,日本agc。现在国内自己做了,这是国产趋势表现之一。还有银粉有机等也应该是这样的。基础材料自己做了,整个产品国产化应该也在路上了。

但是现在做的好的正银厂家都是用进口银粉,加上自己的玻璃(也有部分是进口),再配上载体。当前正银最佳搭配是银粉DOWA、玻璃粉韩国、有机载体  美国、添加剂全球。

 

2、现在正银的含银量是往上走还是往下走?

 

银含量两个方向都可以走,各有优劣势,短期内看可能会增加,但长期从成本角度考虑,一定会降含量。

 

3、降低含量是否有风险?

 

风险一定会有的。含量降低直接会导致拉力及老化性能的影响。背银可以做得很低,但风险也高。

风险目前只能通过官方老化测试来规避,但到底25年的时间能够坚持住,此处会有问号存在。

 

4、栅线越来越细的话含银量还会再降低吗?

 

栅线宽度一定会降,两方面都关键,一是提效,二是降本。银含量一定向上走的,从走细栅路线来降低用量,效率也提高,一举两得。烧结性能好的银粉可以部分补偿,但有限。

 

高银含量问题需要解决低线宽,印刷质量的问题,客户对此要求越来越严格。印刷是目前国产的短板,只要印刷通过,高银含量还是可靠些。

 

可靠性属于质量,固然重要,但整个行业最终要生存长久,成本是贯穿始终。高印刷性是前提,高宽比是正银的效率保证。

 

拉力、印刷性和效率需要找到一个平衡点。业内硕禾浆料的效率并无优势但这三项相对平衡。

 

5、现阶段国产的和国外的一些主要的差距?印刷。

 

目前看,进口浆料尚有印刷的优势。进口品牌硕和的综合因素控制的确到位,但目前绝对制高点还是杜邦和三星的新款。

 

6、针对未来的PERC等高效电池,国产浆料有和对策或者是新的产品吗?

 

PERC正银国产已经在大批量出货了,未来还会有持续新品出来。PERC正银只是适应不同的烧结温度,配合背钝化层。区别会在于PERC正银需要配合烧结做一下配方上的调整。

 

7PERC背铝国产目前还没突破吧?

 

PERC铝浆国产出货量也不小,但是软化点略低。

 

8、乐叶常规单晶有使用国产浆料吗?

 

在试用阶段。

 

9、国产银粉的技术缺陷可以通过其他配方体系去弥补,各家的配方在前进提升,各大基础材料也会在相应改进。国产正银在这些基础材料上需要配套的厂家去弥补,而不去依赖国外。

 

10、正银的使用和客户的配合调整是相互的,不稳定不能简单归结为国产正银的错。稳定性一方面靠自身工艺管控的提升,另一方面是靠产品和产线互相磨合

 

11、正银为何用银和玻璃粉?

 

玻璃粉要形成银硅合金,贱金属的易氧化,银是目前行业能够接受的优异导电材料,其他金属要么成本接受不了,要么天生缺陷,需要技术长期弥补。玻璃粉起到腐蚀和连接作用,是一个优质的媒介。

 

浆料,进口和国产相比:一个是网版配合浆料,另一个是浆料配合网版。国产浆料在电池端测试,其实客户也愿意配合调整网版,但是主要问题是稳定性,客户有顾虑,如何消除客户的顾虑,也是国产化的努力方向之一。

 

12、国产浆料现在占多少市场份额?

 

15%。大型光伏企业有与国产正银之间收购或者、合作或者相互参股,比如晶银阿特斯,优乐晶澳,聚和天合……这些模式都将加速正银国产化的进程。

 

13、三星8800已经启动第一轮定型测试,最大的特色是产品的效率,三星的新品在保持线型和印刷的条件下,提升接触性!

 

14、银浆,可否透光?

 

透光的只能做导电膜,没有高度。纳米银线可透光,只能用在低温薄膜上,正银不可能透光。

银粉不太容易研磨的,因为银粉有延展性

 

15、为何用银做导电材料?

 

导电性好,可靠性也好,不易氧化。氧化银也是导电的,而氧化铜不导电。

 

16、银掺纳米铜呢?掺杂后通常电导会下降。

 

17、几年前就有研发铜浆的公司,但是没见到产品,铜浆非常容易氧化,有几个公司有技术储备,没有量产。

 

18、正银的难点之一在于持续改进,改进的方向现在已经也非常明确,工艺适应性更强(更好的印刷性和对片源的适应性)是国产浆料最需要解决的问题,关键在原料的控制和对浆料的调整能力

 

现阶段,国产正银浆料都认识到银粉相当于玻璃粉更关键,但由于电池客户现在对国产浆料尚未完全建立信心,所以在银粉上以进口为主。对于材料,无论是正银浆和正银粉,贴近应用终端的测试机会是非常重要的,只有经过大规模的测试,才能识别成分对性能的影响,而这种信赖的过程,需要时间来建立。

 

总的发展趋势,国产正银一定能替代进口;预计正银用银粉的国产化时间会晚于国产正银浆料。欧耐尔


对当前国产正银的一些看法

----第二届太阳电池浆料会议会后感

3月28日,在苏州召开了第二届太阳能电子浆料会议,一共有数十家公司,200多人参加这次会议。

 这次会议上,与正银相关的话题无疑占据了重要位置,多数人都认为国产正银替代进口正银的趋势是不可逆的,然而什么时候能够替代一半以上?谁将会在这场争夺战中最终取胜?众说纷纭。
  笔者抱着学习的态度,参加了这次会议,参加了部分与会者们的讨论,各位与会者学识渊博,旁征博引,笔者听了非常受益,回头思考,觉得可以大致从资金、技术、用户三个方面来分析一下国产正银当前的局势,不妥之处,还请指正。  

首先谈资金


  为什么此处要谈到资金?传统的电子浆料价格高但总量少(如钯浆),或者总量巨大但价格低(如铝浆),一个浆料生产企业如果技术和渠道都OK,他们只需要几年的自身积累,就有能力在一定时间内占据一定的份额,直到行业内反复的技术较量、渠道较量、价格较量,决出冠亚季军,因而投资铝浆、背银的公司,也以国内小型资本为主,虽然今天来看其中某些已经成长为大公司。
    但太阳能正银不同,总量大而且价格高,预计2016年市场总价值接近100亿人民币,如果一个企业想要在这个市场有所作为,要么其自身经历了很长时间的资金积累(如杜邦、贺利士、三星、硕禾等老牌外资企业),要么其拥有实力强大的投资人,或者若干数量的中小资金在支持。
   这里说的资金,指的是对太阳能正银感兴趣的资金。当前国内经济形势不好,随着房地产、基建等行业遇冷,很多资金面临找不到投资项目的情况。从目前的情况看,市场上的投资分为以下几种情况:

   1  行业外资金,它们之前所处的行业与光伏、与浆料没有很强的关联性,他们正从传统制造行业、房地产行业等各行各业流出,寻找新的投资项目,太阳能正银只是他们的感兴趣的选择项之一,出于种种考虑,它们的绝大多数会转投其他行业,也会有一部分资金留下来,转为行业内投资。

    2  行业内已获得回报的投资,已经进入正银行业的资金中,布局较早的一部分有的已经实现了投资回报,如投资苏州XX公司的某上市公司,投资XXX公司(已经上市)的某公司等,他们算是首先顺利着陆的人。

    3  行业内尚未获得投资回报的资金,09-11年的一轮光伏高潮,很多投资人在彼时进入正银行业,从此进入漫长的等待期,一方面是大环境使然,另一部分是国内工程技术人员的技术积累还没有达到投资回报的时候,这决定了有相当大比例的资金短期内尚不能获得回报,因此处于持续投资之中,这部分投资占多数。

   4  行业内未能获得投资回报已经出局或即将出局者。上一轮光伏高潮中很多投资人进入这个行业,但由于错误估计了行业技术难度和市场景气度,而自身资金体量和所投资企业的实力又不足以支撑企业渡过难关,因此有的投资人已经或即将被迫放弃,这部分投资人的比例也不小。

当前的正银投资人,当然是几家欢喜几家愁了,事实是,某几家公司占据了一定的先发优势,但是否最终能够笑傲江湖呢?其实不一定,回顾整个铝浆行业的龙头几易其手,最终落入儒兴之手,正银至今,龙头位置历经FERRO-杜邦-贺利士-杜邦-三星-硕禾,现在谈鹿死谁手为时尚早。那么,尚未获得投资回报的资金是否没有有翻盘的机会呢?那也未必,企业的成功是一个整体性的成功,企业这个“木桶”装多少水要看“短板”有多长,目前国内正银企业的“短板”还是技术,因此如果一个公司长期得不到有实力的研发人员、或者公司由于种种原因导致技术缺口太大,那么投资回报的概率就比较低了。如果一个企业有希望在

技术上取得突破,并且有持续研发和创新的能力与体制,然后技术+资金=产品,产品+渠道=市场,这个企业是有希望获得回报,甚至角逐龙头的。

其次谈技术。

太阳能正银是太阳能浆料里技术难度最高的。其难度不仅仅体现在正银技术本身,更体现在光伏行业发展不断对正银的技术提出新的要求上。光伏行业的竞争对手是传统能源,在光伏技术上能取得多大的突破,就能从传统能源那里抢过来多少市场份额,就能扩大多少行业自身的生存空间。

对于国内目前的正银技术,按照某电池厂资深工程师的说法:“大体上没问题,甚至在某些方面还略有优势,但总体感觉欠一点火候,甚至可能在毫无征兆的情况下爆发问题,导致批量不良产生。”

对于这个问题的个人浅见是:我们可能在某些层面已经取得突破,但在深层次的认识上还没有取得整体性突破,这导致我们有可能做出与进口产品效率相当的产品来,但难以保证不出问题。

而这个问题怎么破?一是不断积累经验;二是更重要的,要有人能够从经验积累起来的种种现象中,构建一套正银的知识框架,从整体设计和各种细节上避免出现这样的问题,因为品质是设计出来的,不是制造出来的。第二点中所说的人,应该具备经验、逻辑推理、想象力和判断力,有可能是一个人,更有可能是一个团队。

笔者也认识一些浆料技术人员,他们都是非常优秀的工程师,面对一个单独问题时,他们都能很好的解决问题,但面对一个复合问题时,有时会陷入顾此失彼的境地,而正银面对的,恰恰是大量的复合问题。那么,如何做出一款好的产品呢?可能需要公司建立起一个研发网络,每个人分别面对这张网当中的一部分,解决当前面对的问题,然后把所有人的成果汇集到一起,查漏补缺,最终完成一个好的产品。

当然,浆料各个部分之间相互影响,这个研发网络的建立难度还是极高的,因为其复杂性,研发之中很容易陷入各种各样的误区,下面来来说说正银研发中的几个常见误区:

一是经验主义,只看实验结果和经验判断,对实验背后的逻辑和基本原理思考得不够,不能总结出规律来,这样会导致做了很多实验,浪费了大量的研发经费和时间,最终在一堆顾此失彼的实验数据中找不到方向和出路;

二是主观主义,脱离大多数实验结果和经验判断,甚至脱离基本原理,从理论或实验结果的其中一个片面出发,设想一个实验方向,而脱离其适用范围,其结果往往是而由于实验结果反馈的模糊性,不知不觉被带入一条偏路,绕了很大弯子,回到最初的状态。

三是细节主义,过分的注重细节,忽略了总体性方向性的问题。有可能在本没有问题的部分花费大量的时间和精力去做了很多对照实验,而本来有可能有问题的地方反而被忽略掉了。

四是概念主义,因为正银是技术密集型的产品,与之相关的各种词汇可能来自于固体物理、材料物理、有机化学、无机化学、高分子物理、分析化学、胶体界面化学、材料化学、计算化学、统计学、半导体等等各个学科门类的各个细小分支,这个产品以及其研发工作中充斥着各种概念,如果只看概念而忽略其内涵,有可做出入错误的判断,从而陷入误区。

在此总结它们,正是因为笔者的团队经历过这些误区,也是希望将来大家都能少犯一些这方面的错误吧。

再次谈用户。

笔者请教过电池厂工程师们的观点,他们总体上是乐于见到国产正银兴起的,尤其是在去年年底经历过同和那次爆炸之后,从供应链安全的角度,电池厂们开始积极接纳国产正银厂家成为自己的供应商。
另外,国产正银的价格普遍低于进口正银,而且,这个差额还是比较可观的,如果平均光电转换效率相同的情况下,每张多晶电池片可以降低0.05~0.07元的成本,这是一个相当可观的数额,对于净利润非常薄的电池厂来说还是很有吸引力的。但是,用户方面最担心的还是国产正银的品质稳定性。

其实综合来看,此处的稳定性有可能是国产正银本身的质量稳定性不够,原因多种多样,需要从供应链管理、生产管理、品质管控上下大力气去做;还有可能是国产正银的技术设计细节不足,导致应用窗口不够宽泛,而某些电池厂也因为规模小、管理严格程度不够、设备逐渐老旧等等原因,又要求应用窗口必须足够宽泛,因此电池厂的要求和国产正银的现状不能很好的匹配。

另外,电池厂还非常注重国产正银厂家的持续研发能力,尤其对于新流程、新工艺带来的技术革新,他们迫切的希望找到本土同盟军和他们一起前进,比如很多电池厂就提到了PERC正银、背银、铝浆,n-型硅正银等,他们希望在这方面看到国产正银厂家取得进展。

笔者和大部分与会者的观点相同,国产正银替代进口正银是大势所趋。而什么时候国产正银相对进口正银开始在市场上表现出优势来呢?笔者看好那些能在研发上积极进取,同时少犯错误的团队,相信他们会先从技术上取得突破,然后开始技术+资金=产品,产品+渠道=市场。当然,简单的两个公式中还有大量辛苦的工作要完成,为了要实现国产正银强于进口正银,实现“东风压倒西风”的宏伟目标,还需要大家更多的努力。电子浆料世界


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