組件環(huán)節(jié)光伏輔材梳理
光伏電池發(fā)電原理與分類(lèi)
光伏發(fā)電的基本原理是利用半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng) （Photovoltaic Effect，PV），在太陽(yáng)能電池內(nèi)部PN 結(jié)上形成電位差，從而將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，因此光伏 電池是決定光伏發(fā)電效率的核心器件。
電池片技術(shù)分類(lèi)：?jiǎn)尉Ч桦姵匾驗(yàn)楣杵牧虾碗姵刂?備技術(shù)的不同又分為N型電池和P型電池。P型電池原材料 是在硅材料上摻雜硼元素的P型硅片，主要的制備技術(shù)包 括Al-BSF(鋁背場(chǎng))和現(xiàn)在主流的PERC技術(shù)。
N型電池原材 料是在硅材料上摻雜磷元素的N型硅片，主要的制備技術(shù) 包括PERT、TOPCon、HJT和IBC。IBC作為平臺(tái)型電池技術(shù) 可以分別與TOPCon和HJT結(jié)合形成TBC以及HBC技術(shù)。此外， 鈣鈦礦也可以同HJT和IBC疊加組成疊層電池。
電池片制備的核心輔材——光伏銀漿
漿料是電池制備中使用的核心輔材。其作用在于印刷在電池片表面，用于收集和傳導(dǎo)電池片表面的電流。漿料可以影響光伏電池 的光電轉(zhuǎn)換效率與光伏組件的輸出功率。約占光伏電池片成本的10%。
正面銀漿要求高，背面銀漿只起粘連作用。按銀漿在電池片的位置分為：正面銀漿以及背面銀漿。正面銀漿主要起到匯集、導(dǎo)出 光生載流子的作用，常用在P型電池的受光面以及N型電池的雙面；背面銀漿主要起到粘連作用，對(duì)導(dǎo)電性能的要求相對(duì)較低。
按照銀漿燒結(jié)形成在基板導(dǎo)電的溫度，分為高溫銀漿（燒結(jié)溫度500℃以上）和低溫銀漿（燒結(jié)溫度250℃以下），其中高溫銀漿 是現(xiàn)在的主流，用在PERC、TOPCon上，低溫主要是用于HJT上。
光伏銀漿——生產(chǎn)流程
光伏銀漿的主要生產(chǎn)流程包括：配料、混合攪拌、研磨、過(guò)濾、檢測(cè) 等。配料是指該批次生產(chǎn)的產(chǎn)品配方，正面銀漿為配方型產(chǎn)品，配方中任 何參數(shù)變化都可能影響產(chǎn)品性能，因此精確配料是后續(xù)各環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)。?
混合攪拌是指將檢測(cè)合格的玻璃氧化物、銀粉、有機(jī)原料根據(jù)配方中 的比例進(jìn)行混合。研磨工序?yàn)楹诵墓ば?，是利用三輥研磨機(jī)，將攪拌完成后的漿料進(jìn)行 研磨。產(chǎn)品質(zhì)量的好壞與其息息相關(guān)。
不同產(chǎn)品在設(shè)備上呈現(xiàn)的狀態(tài) 不同，相應(yīng)地，不同產(chǎn)品的研磨過(guò)程參數(shù)設(shè)置也不盡相同。研磨過(guò)程 的輥筒間隙、輥筒速度、研磨時(shí)間通常為本工序的關(guān)鍵參數(shù)設(shè)定。
過(guò)濾工序主要是通過(guò)公司自主研發(fā)的負(fù)壓過(guò)濾系統(tǒng)對(duì)研磨后的物料按 照工藝要求進(jìn)行過(guò)篩，以將粒徑大于標(biāo)準(zhǔn)要求的物料攔截在外，保證 產(chǎn)品的細(xì)度一致，以確保成品漿料在客戶端印刷使用時(shí)的性能要求。
光伏銀漿——行業(yè)產(chǎn)能
行業(yè)格局相對(duì)集中，龍頭企業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張有望進(jìn)一步提升市場(chǎng)集中度。聚和材料2021年擬IPO募集資金10.27億元，其中 2.73億元用于建設(shè)年產(chǎn)3,000噸導(dǎo)電銀漿建設(shè)項(xiàng)目（一期），建設(shè)完成后，公司將擁有年產(chǎn)1,700噸光伏銀漿的生產(chǎn)能力， 其中正面銀漿1,200噸、背面銀漿500噸。
帝科股份于2020年IPO募集資金3.99億元建設(shè)年產(chǎn)500噸正面銀漿項(xiàng)目；2021年7 月，帝科股份擬以12.47億元收購(gòu)江蘇索特100%股權(quán)擬獲取杜邦旗下Solamet事業(yè)部的漿料業(yè)務(wù)。
2021年4月蘇州晶銀由蘇 州固锝增資2.12億元，擬用于建設(shè)年產(chǎn)太陽(yáng)能電子漿料500噸項(xiàng)目。隨著龍頭企業(yè)產(chǎn)能建設(shè)的加速和產(chǎn)能利用率的提升， 預(yù)計(jì)行業(yè)集中度還將進(jìn)一步提升。
光伏組件環(huán)節(jié)輔材梳理
光伏玻璃——作用
光伏玻璃是光伏組件中關(guān)鍵的組成部分，它對(duì)組件的發(fā)電性能和使用壽命具有直接影響。從其作用來(lái)看，光伏玻璃是一 種專(zhuān)門(mén)用于太陽(yáng)能電池覆蓋層的特殊玻璃。
它能夠確保太陽(yáng)能電池板免受外部水分和氣體引起的氧化和腐蝕導(dǎo)致的老化， 同時(shí)防止組件因外界力量而遭受破壞。此外，光伏玻璃的高光透過(guò)率也有助于保證光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率。
光伏玻璃——分類(lèi)
光伏玻璃的作用主要是為了保護(hù)電池片免受水分和氣體氧化及電極銹蝕，按光伏系統(tǒng)組件中對(duì)玻璃的不同性能要求和所 起的作用，可將光伏玻璃分為三大類(lèi)：封裝蓋板玻璃、透明導(dǎo)電玻璃和聚光組件玻璃。
光伏玻璃——不同材質(zhì)蓋板組件市場(chǎng)占比
根據(jù)光伏業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，市場(chǎng)上正面蓋板材料主要有鍍膜玻璃、非鍍膜玻璃、及其他材料（樹(shù)脂、有機(jī)膠、擁有深度結(jié) 構(gòu)的前蓋板玻璃等）。其中，擁有深度結(jié)構(gòu)的前蓋板玻璃組件主要應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)防眩光等特定場(chǎng)所。
鍍膜蓋板玻璃具有透 光率高、表面耐臟污、抗老化性能好等優(yōu)點(diǎn)，大部分電站以鍍膜蓋板玻璃為主，2022 年市場(chǎng)占比為 98.8%，但未來(lái)幾年 光伏應(yīng)用場(chǎng)景多樣化會(huì)帶動(dòng)一部分其他蓋板材料市場(chǎng)增長(zhǎng)。
光伏玻璃——產(chǎn)業(yè)鏈中位置
光伏產(chǎn)業(yè)的上下游包括硅原料、硅片、電池、組件以及電站等環(huán)節(jié)，其中以硅為核心。在各個(gè)環(huán)節(jié)中，硅片的輔助材料 有金剛線等，電池環(huán)節(jié)的輔助材料包括銀漿和鋁漿等，組件環(huán)節(jié)則涉及玻璃、封裝膠膜、鋁框、硅膠、匯流條和背板等 輔助材料，而電站環(huán)節(jié)則包括支架和逆變器等設(shè)備。
作為光伏組件生產(chǎn)過(guò)程中不可或缺的輔助材料之一，光伏玻璃在保 護(hù)組件和提高發(fā)電效率方面具有重大意義。
光伏膠膜——作用和性能
在光伏行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中，光伏膠膜主要用于光伏組件的封裝環(huán)節(jié)，是光伏組件的關(guān)鍵材料。在電池與玻璃（或背板）之間 起到緩沖作用。?
光伏組件的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)為“光伏玻璃-膠膜-電池片-膠膜-背板”，外面由鋁框包裹，加上接線板焊接后構(gòu)成完整組件，組 件的成本構(gòu)成中，電池片占比一半以上，膠膜占比約為3%-5%。
由于光伏電池本身極易破碎，且封裝過(guò)程具有不可逆性，加之電池組件的運(yùn)營(yíng)壽命通常要求在25年以上，一旦直接接觸 雨雪、風(fēng)沙和灰塵時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
膠膜是決定光伏組件產(chǎn)品質(zhì)量、壽命的關(guān)鍵性因素，是光伏 行業(yè)不可或缺的核心輔材，基本不受光伏電池技術(shù)路線變遷的影響。
光伏膠膜——分類(lèi)
光伏膠膜的種類(lèi)包括EVA材質(zhì)膠膜（傳統(tǒng)透明EVA膠膜、白色EVA膠膜和其他（比如抗PID膠膜等））和聚烯烴（POE）材質(zhì) 膠膜（交聯(lián)型、熱塑型、白色、共擠等）與其他封裝膠膜（包括PDMS/Silicon膠膜、PVB膠膜、TPU膠膜）等。
EVA膠膜是 目前光伏組件生產(chǎn)過(guò)程中所需要的主要核心封裝材料，其主要原料EVA樹(shù)脂是乙烯-醋酸乙烯共聚物。
光伏膠膜——POE、EPE膠膜占比
根據(jù)CPIA的數(shù)據(jù)來(lái)看2022年，市場(chǎng)上封裝材料主要有透明EVA膠膜、白色EVA膠膜、聚烯烴（POE）膠膜、共擠型聚烯烴復(fù)合膜EPE（EVAPOE-EVA）膠膜與其他封裝膠膜（包括PDMS/Silicon膠膜、PVB膠膜、TPU膠膜）等。
其中，POE膠膜具有高抗PID的性能和高阻水性能，雙 玻組件通常采用的是POE膠膜；共擠型EPE膠膜不僅有POE膠膜的高阻水性能，同時(shí)具有EVA的高粘附特性，可作為POE膠膜的替代產(chǎn)品，用 于雙玻組件。
白色EVA膠膜具有提高反射率的作用，可提高組件的正面輸出功率。2022年，單玻組件封裝材料仍以透明EVA膠膜為主，約占 41.9%的市場(chǎng)份額，POE膠膜和共擠型EPE膠膜合計(jì)市場(chǎng)占比提升至34.9%，隨著未來(lái)TOPCon組件及雙玻組件市場(chǎng)占比的提升，其市場(chǎng)占比將 進(jìn)一步增大。
光伏膠膜——EVA產(chǎn)能分布
光伏級(jí)粒子技術(shù)壁壘較高，呈現(xiàn)一超多強(qiáng)格局。2021年，我國(guó)市場(chǎng)僅斯?fàn)柊?、?lián)泓新科、寧波臺(tái)塑、延長(zhǎng)榆能化、中化 泉州五家能生產(chǎn)光伏級(jí)EVA，2021年產(chǎn)能約32.5萬(wàn)噸。
2022年，隨著改產(chǎn)的進(jìn)行，浙石化等其他廠商也可生產(chǎn)光伏級(jí)粒子， 總產(chǎn)能達(dá)到51.1萬(wàn)噸。根據(jù)測(cè)算2023年全球光伏級(jí)EVA粒子產(chǎn)能約為110萬(wàn)噸，其中有40%產(chǎn)能來(lái)自海外，其余為國(guó)內(nèi) EVA廠商改產(chǎn)及新增產(chǎn)能。
光伏膠膜——海外POE粒子產(chǎn)能分布
POE市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局呈現(xiàn)高度集中的趨勢(shì)，全球僅有少數(shù)幾家企業(yè)掌握著主要生產(chǎn)能力，其中陶氏化學(xué)以76萬(wàn)噸的POE產(chǎn)品 能力占據(jù)50%的市場(chǎng)份額，成為行業(yè)領(lǐng)頭羊。
其他主要廠商包括LG、SSNC、三井化學(xué)、?？松梨诤陀?guó)克森美孚，其 POE/POP產(chǎn)品能力分別為28萬(wàn)噸、20萬(wàn)噸、17萬(wàn)噸、8萬(wàn)噸和3萬(wàn)噸。
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主要集中在產(chǎn)品品質(zhì)、價(jià)格和服務(wù)等方面， 外部企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也對(duì)這些主要廠商產(chǎn)生了一定的影響。由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局的高度集中，這些主要廠商將繼續(xù)在POE市場(chǎng)中 占據(jù)主導(dǎo)地位，并在未來(lái)的發(fā)展中尋求更多的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。
光伏背板——作用及結(jié)構(gòu)
光伏背板對(duì)組件起到重要保護(hù)作用。光伏背板在組件成本中占比約4%，位于光伏組件背面的最外層，直接與外部環(huán)境大 面積接觸，需具備優(yōu)異的耐高低溫、耐紫外輻照、耐環(huán)境老化和水汽阻隔、電氣絕緣等性能，以滿足太陽(yáng)能電池組件25 年的使用壽命。
背板核心結(jié)構(gòu)可分為外層（與空氣接觸）、中間層、內(nèi)層（與膠膜接觸），為了保證性能，背板通常由 機(jī)械性能較強(qiáng)的PET基膜中間層，與耐候性較強(qiáng)的PVDF/PVF氟膜或碳氟涂料的內(nèi)外層組成。
光伏背板——產(chǎn)品分類(lèi)
光伏背板種類(lèi)多樣。根據(jù)是否含氟可以將背板分為雙面氟膜背板、單面氟膜背板和不含氟背板，因其各自耐候性等特性 適用于不同環(huán)境，總體來(lái)說(shuō)對(duì)環(huán)境的耐候程度依次下降，價(jià)格也依次降低。
還可以根據(jù)所用氟材料的不同，將氟膜分為 T膜和K膜。T膜即PVF薄膜，K膜即PVDF薄膜。例如TPT型背板就是在PET基膜的雙面復(fù)合上PVF薄膜，是目前市場(chǎng)上雙面含 氟背板中最常見(jiàn)的類(lèi)型，其可以保護(hù)組件背面免受濕、熱和紫外線侵蝕。
光伏背板——性能對(duì)比
光伏背板生產(chǎn)工藝分為復(fù)合和涂布兩種。太陽(yáng)能背板的原材料主要有PET基膜、氟材料和膠粘劑。其中PET基膜主要提供 絕緣性能和力學(xué)性能，但耐候性比較差；氟材料主要為PVF（聚氟乙烯）和PVDF（聚偏氟乙烯），分為氟膜和含氟樹(shù)脂兩 種形式，提供絕緣性、耐候性和阻隔性；
膠粘劑在復(fù)合型背板中用來(lái)粘貼PET基膜和氟膜。光伏背板生產(chǎn)工藝分為復(fù)合和 涂布兩種，復(fù)合指通過(guò)膠粘劑將氟材料以氟膜的形式復(fù)合在PET基膜上，涂布通過(guò)特殊工藝將含氟樹(shù)脂直接涂覆在PET基 膜上。
光伏背板——不同背板材料市場(chǎng)占比
目前，市場(chǎng)上使用的背板主要包括雙面涂覆型、涂覆復(fù)合型、玻烤及共擠型背板。2022年，雙面涂覆型背板及玻灣背板 占行業(yè)主流，占比均超過(guò)35%，其次是涂覆復(fù)合型背板，市場(chǎng)占比約26.7%。
但未來(lái)幾年，隨著雙面發(fā)電組件市場(chǎng)占有率 不斷提升，玻璃背板和透明有機(jī)背板占比將隨之增長(zhǎng)。
光伏支架——種類(lèi)及作用
光伏支架是太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中為了支撐、固定、轉(zhuǎn)動(dòng)光伏組件而設(shè)計(jì)安裝的特殊設(shè)備，作為整個(gè)電站的“骨架”，起到支撐固定作用，確 保光伏電站在各類(lèi)復(fù)雜自然條件下穩(wěn)定、可靠運(yùn)行25年以上。
根據(jù)光伏支架主要受力桿件所采用材料的不同，可將其分為鋁合金支架、鋼支架以及非金屬支架，其中非金屬支架使用較少，而鋁合金支 架和鋼支架各有特點(diǎn)。
根據(jù)安裝方式分類(lèi)光伏支架主要分為固定支架和跟蹤支架，跟蹤支架主動(dòng)追蹤太陽(yáng)，發(fā)電收益更高。?
固定支架一般以一年中獲得太陽(yáng)輻 照最大的傾角作為組件的安裝傾角，角度一般不可調(diào)或需要季節(jié)性手動(dòng)調(diào)節(jié)（部分新品可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程或自動(dòng)調(diào)節(jié)），而跟蹤支架通過(guò)實(shí)時(shí)跟 蹤太陽(yáng)方位，主動(dòng)調(diào)整組件朝向以最大化利用太陽(yáng)輻照，進(jìn)而提升發(fā)電量，實(shí)現(xiàn)更高發(fā)電收益。?
固定支架結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，主要由立柱、 主梁、檁條、基礎(chǔ)等部件組成。跟蹤支架一整套完整的機(jī)電控制系統(tǒng)，因此一般也被稱(chēng)為跟蹤系統(tǒng)，主要由三部分組成：結(jié)構(gòu)系統(tǒng)（可旋 轉(zhuǎn)支架）、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，相比固定支架主要多了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
光伏支架——性能對(duì)比
目前我國(guó)普遍使用的太陽(yáng)能光伏支架從材質(zhì)上分，主要有混凝土支架、鋼支架和鋁合金支架等三種。
混凝土支架：主要應(yīng)用在大型光伏電站上，因其自重大，只能安放于野外，且基礎(chǔ)較好的地區(qū)，但穩(wěn)定性高，可以支撐 尺寸巨大的電池板。?
鋁合金支架：一般用在民用建筑屋頂太陽(yáng)能應(yīng)用上，鋁合金具有耐腐蝕、質(zhì)量輕、美觀耐用的特點(diǎn)，但其自承載力低， 無(wú)法應(yīng)用在太陽(yáng)能電站項(xiàng)目上。另外，鋁合金的價(jià)格比熱鍍鋅后的鋼材稍高。
鋼支架：性能穩(wěn)定，制造工藝成熟，承載力高，安裝簡(jiǎn)便，廣泛應(yīng)用于民用、工業(yè)太陽(yáng)能光伏和太陽(yáng)能電站中。其中， 型鋼均為工廠生產(chǎn)，規(guī)格統(tǒng)一，性能穩(wěn)定，防腐蝕性能優(yōu)良，外形美觀。
光伏支架——行業(yè)壁壘及競(jìng)爭(zhēng)格局
光伏支架行業(yè)需要大量資金投入，對(duì)資金實(shí)力和現(xiàn)金流管理要求高，形成資金壁壘。同時(shí)，需要高素質(zhì)的研發(fā)、銷(xiāo)售、 管理人員，應(yīng)對(duì)技術(shù)市場(chǎng)變化，特別是國(guó)際背景人才的緊缺形成人才壁壘。
行業(yè)技術(shù)密集，技術(shù)壁壘表現(xiàn)在整體方案設(shè) 計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝和跟蹤控制技術(shù)等方面。穩(wěn)定合作關(guān)系難更換，新進(jìn)入者面臨品牌積累及高進(jìn)入壁壘。在 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)成熟時(shí)，可融資性資質(zhì)將成為支架業(yè)務(wù)壁壘，而在海外市場(chǎng)，需要通過(guò)第三方評(píng)估來(lái)形成高壁壘。
光伏焊帶——簡(jiǎn)介
光伏焊帶又稱(chēng)鍍錫銅帶或涂錫銅帶，是光伏組件的重要組成部分，用于光伏電池封裝中的連接。它將由光能轉(zhuǎn)換在硅片 上的電能引出，輸送到電設(shè)備，發(fā)揮導(dǎo)電聚電的重要作用，以提升光伏組件的輸出電壓和功率。
通過(guò)光伏焊帶連接的光 伏電池片，在EVA膠膜、光伏玻璃、背膜、邊框等材料封裝后形成光伏組件，光伏組件則直接應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的建造。
光伏焊帶品質(zhì)優(yōu)劣關(guān)系著光伏組件的輸電效率和使用壽命。光伏焊帶的外觀尺寸、力學(xué)性能、表面結(jié)構(gòu)、電阻率等性能 指標(biāo)是影響光伏發(fā)電效率，光伏電池片碎片率以及光伏組件長(zhǎng)期可靠性、耐用性的重要因素。
優(yōu)質(zhì)、高技術(shù)水準(zhǔn)的光伏 焊帶不僅能大幅提高發(fā)電效率，而且還能降低光伏電池碎片率，保障光伏組件長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，是下游光伏發(fā)電企業(yè)實(shí)現(xiàn) 降本增效的重要途徑。
光伏焊帶——產(chǎn)品分類(lèi)
光伏焊帶根據(jù)應(yīng)用方向可以分為兩類(lèi)：互聯(lián)帶和匯流帶。其中，互聯(lián)帶的使用量大于匯流帶的使用量。從產(chǎn)品功能和使用場(chǎng)景來(lái)看，互聯(lián) 帶負(fù)責(zé)收集和傳輸光伏電池片產(chǎn)生的電流。
它作為導(dǎo)電引線，直接焊接在電池片的正面柵線和背面柵線上，將相鄰電池片的正負(fù)極連接在 一起，形成串聯(lián)電路。這樣，光能轉(zhuǎn)化為電能后，可以從電池片傳送到電氣設(shè)備?；ヂ?lián)帶還具有散熱和機(jī)械成型的功能，是太陽(yáng)能光伏組 件中的關(guān)鍵元器件之一。
匯流帶則用于連接光伏電池串和接線盒，而不直接接觸電池片。它負(fù)責(zé)傳輸光伏電池串的電流，以形成完整的電路。
在產(chǎn)品用量方面，互 連帶的使用量要大于匯流帶的使用量。常規(guī)光伏組件中，互連帶和匯流帶的消耗比例大約為4:1；多柵組件中，互連帶和匯流帶的消耗比 例大約為5:1；疊瓦組件則不需要互連焊帶，僅需使用匯流焊帶。
光伏焊帶——成本構(gòu)成
光伏焊帶的成本與銅和錫價(jià)格緊密相關(guān)。以行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)宇邦新材為例，公司的主要產(chǎn)品成本由直接原材料、人工成本、 制造費(fèi)用以及運(yùn)輸費(fèi)用組成，其中直接原材料占比最高，過(guò)去三年穩(wěn)定在91%以上，2021年達(dá)到了93.99%。
在直接原材料成本中，銅原料的購(gòu)買(mǎi)成本占主導(dǎo)地位，2021年占比高達(dá)70.93%，而焊接助劑的成本非常低，僅占三種原材料中的0.16%。
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