关于HPDC电池如何实现差异化的勘误与探究

先自我批评一下,关于$隆基绿能(SH601012)$ HPDC电池应用的少银技术,之前我还是想得太简单,出了差错。

28号中午的时候,在某个群和网友谈到HPDC的相对优势关键是少用银浆,被指出我对CN 113990964 A专利理解有误,这种特制铝浆只能应用于电池背面替代背面银栅线。经仔细阅读技术说明后发现,确实我弄错了:

既然只能替代背面银浆,那么若只是应用了这一种技术,实际上顶多只能把HPDC电池的单瓦银耗下降一半,是没有办法降到环评文件中的12.353mg/片的水平的。

在电池正面一定应用了其他的技术来降低银耗。

思虑很久,想起钟宝申在接受黑鹰光伏访谈时曾说过:“TOPCon电池技术,隆基是最早做研发和完成的。2019年就完成了TOPCon的银浆技术,两年后又产生了贱金属技术。”2019年的两年后是2021年,CN 113990964 A专利正是申请于2021.08.27,用特制的过渡铝电极和常规铝电极双层结构替代了背面银电极。大概原理就是,加入了特殊成分的铝浆通过烧结形成6,6和3形成欧姆接触,由于6的特殊成分,降低了欧姆接触中两者的电子传输势垒,使得电子能够以顺畅的从3导出,导出性能不弱于常规银浆电极(5),从而达到以铝代银的效果而又不影响电池性能。

关于HPDC电池如何实现差异化的勘误与探究

在电池正面一定有其他的“贱金属”技术。

当天晚饭后,我在中国专利公布公告网站的高级查询中,以整个2021年为申请日期范围,以“隆基”为申请人,以“电池”为摘要关键字,综合上述三个条件查询出119个专利,花了几个小时大概看过全部摘要,确定了只有两个专利涉及到用“贱金属”替代“贵金属银”来制作太阳能电池栅线,其一是应用于电池背面的的CN 113990964 A专利,其二是可以应用于电池正面的CN 115440832 A(申请日2021.06.03):

其实现方式大概是这样:使用常规银浆,在电池正面印刷出点阵状排列的银电极,烧结后形成1’,1’直接和P+发射极形成欧姆接触,然后在电池上覆盖特殊的高分子掩膜,用激光在掩膜上加工出图案,图案中正好把1’暴露,然后采用物理气相沉积工艺镀上金属电极1,最后去掉掩膜。

这个专利技术的优势是,镀上的金属电极1是纯金属而不是烧结烘干的金属浆料,导电性好很多;因为使用了激光蚀刻,加工出的图案宽度可以达到15μ,1的高度只有不到10μ,比丝网印刷的银浆电极(20-30μ宽,20μ高)遮光更少;镀上的金属属于常见“贱金属”,并减少80%的银浆使用量。

两项专利在思路上算是一脉相承,都选择使用了双层电极的结构。

另外根据公开数据,2020年Topcon电池的正、背面银耗(mg)分别是87.1、77,2021年是75.1、70,2022年数据没查到,2023年电池项目中,仕净太阳能24GW项目的正、背面银浆用量(吨)是129.6、118.8,卓曜新能源12GW项目的正、背面银浆用量(吨)是84.9、73.5,皇氏20GW项目的正、背面银浆用量(吨)是112.8、105.2(只有这三个项目的环评报告注明了正反面分别用多少银浆,钧达股份、$晶科能源(SH688223)$ 的文件未注明,$晶澳科技(SZ002459)$ 用了矩形硅片无法直接比较)。综合来看,随着技术的演进,TOPCON电池的银耗逐渐减少,但整体上正、背面银耗的占比变化很小,基本上一直是正面占52.5%,背面占47.5%。

2023年TOPCON电池的整片银耗大概在115mg,按照以上占比(52.5:47.5)来看,背面的54.66mg完全省掉,正面的60.34mg节省掉80%,最后整片银耗是12.068mg,考虑到电池良率(98%),12.068/98%=12.314mg,和HPDC的12.353mg/片已经极度接近。

推演就到这里,我毕竟没法肉身潜伏到鄂尔多斯电池车间实地偷窥,也不可能直接联系公司IR询问具体实现方案(他们也未必知道),所以如果一定要找我要如山的铁证去证实HPDC电池确实应用了以上技术并成功实现了少银化,我并不能板上钉钉的给出百分百的肯定答复。但以整个2021年为申请日期范围,以“隆基”为申请人,以“电池”为摘要关键字,综合上述三个条件查询出119个专利中,只有以上两个涉及到“贱金属”替代“贵金属银”,而且正好分别适用于背面、正面。申请时间对的上,用途对的上,最后的银耗也对的上,这恐怕不能归咎于简单的巧合。

两项专利双管齐下,背面以铝代银,正面以点带线,或者这就是HPDC电池少银化方案的实现方式。

最后,手上有两份鄂尔多斯项目的环评报告,分别是2022年8月的报审版和12月的脱密版,报审版中提到了使用铝浆,脱密版中把铝浆相关的内容全部标上(涉密),但两份报告中 VOCs(有机废气) 的产生量和最终排放量是一致的,同样分别是136.19吨/年和6.81吨/年,可见两份报告中,金属浆料的使用量没有发生变化。

这应该是我在癸卯年的最后一篇长文,股友们,我们甲辰年再见

提前祝大家新年快乐,龙年大吉

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