光伏设备行业六之电镀铜:无“银”时代 一“铜”开启

类别:行业 机构:广发证券股份有限公司 研究员:代川/朱宇航 日期:2022-11-26

核心观点:

    “去银化”为光伏行业长远发展的必经之路。银浆占电池非硅成本的比例较高,而HJT 电池的银浆占比更是明显高于TOPCon 和PERC。

    近年光伏行业通过多主栅、0BB、转印、银包铜等技术持续推动行业的“少银化”,但是随着光伏装机量的上升和“少银化”技术的逐步推进,“去银化”已经提上了日程,电镀铜就是“去银化”的终极路线。

    电镀铜不只是“降本”技术,更是“提效”技术。HJT 电池由于膜层原因采用低温工艺,只能采用低温银浆,而低温银浆为纯银和有机物的混合物,导电性能较差,因此耗用银浆较多;银包铜浆料今年底明年初有望迈入量产,但是仍然无法彻底解决银耗问题;而电镀铜工艺制备的纯铜电极电阻显著小于含有机杂质的低温银浆,高宽比更大,遮光更少,线宽有望降至20μm 以下,“去银化”的同时也可实现更高的转换效率,迈为股份联合SunDrive 开发的应用了铜电镀的HJT电池效率达到了26.41%,比常规的HJT 电池转换效率提高了1%以上。

    电镀铜工艺分为种子层制备、图形化、电镀、后处理四个环节。制备种子层,通过PVD 溅射金属层实现,可提高镀铜的附着性能;图形化环节通过对感光材料的选择性洗去,将需要镀铜的部位裸露出来,以备电镀;电镀环节通过在电解池中还原Cu 离子实现,对电极均匀性和产能要求较高;最终后处理环节,清洗掉剩余感光材料,刻蚀掉多余种子层,镀锡保护铜,防止铜氧化。

    电镀铜核心工艺是图形化和电镀工艺,也是电镀铜公司的主要分歧所在。图形化过程有多种技术方案可供选择,激光直写光刻(LDI)+感光油墨方案,精度适合,降本潜力大;半导体光学投影掩膜光刻技术效果最好,但是成本较高;普通掩膜曝光极限精度50μm,不能满足电镀铜的精度要求和线宽要求。电镀铜环节则有垂直电镀和水平电镀两种技术路线,垂直电镀较为主流但是均匀性一般,产能水平受限;水平电镀均匀性较好,仍需一段时间解决技术细节和产能问题,发展潜力较大,有望将电镀铜推向量产。

    投资建议。关注PCB 直写光刻设备领先企业芯碁微装,其曝光机已经在光伏龙头企业测试验证;关注东威科技,公司基于电镀行业的理解,积极布局铜电镀设备;迈为股份、捷德宝(未上市)、太阳井(未上市)等设备厂商积极进行光伏电镀设备研发,建议积极关注相关技术进展。

    风险提示。技术推进不及预期的风险;行业竞争加剧的风险;需求波动的风险;贸易摩擦的风险。