科创中国

行业领域

新能源产业,太阳能产业

需求背景

异质结太阳能电池（HJT）理论转换效率高达27.5%，并且未来最有可能与钙钛矿电池结合制备转换效率可达45%以上的钙钛矿叠层电池，其技术发展前景被行业内更为看好。预计HJT电池2025年在光伏市场占比将达到15%，2030年占比达到30%以上。

HJT电池浆料是制备HJT电池重要原材料，包含银浆、银包铜浆等，是由导电粉体（银粉或银包铜粉）、树脂、助剂、溶剂混合而成的粘稠细腻膏状物，涉及光伏材料领域；HJT电池银浆在电池片成本中占比高达25%，对光伏发电成本影响较大。依据平价上网的发展趋势，需要进一步降低太阳能电池成本，目前较为可行的技术方案是采用银包铜浆部分或全部代替异质结电池银浆。银包铜粉在银包铜浆中成本占比最大，是其关键原材料。银包铜粉制备关键技术是铜粉合成及表面银层包覆。据测算，通过使用银包铜粉可以使浆料中的含银量由91~93%降至40%~60%，能够有效降低HJT电池导电浆料成本30%以上。目前，国内主要光伏银浆厂商聚和股份、帝科股份、苏州固锝等都在推进银包铜浆料的产业化应用。根据苏州固锝年报披露，其顺利推出银包铜HJT低温浆料并实现小批量销售，新开发出银包铜主栅浆料，突破了银包铜浆料附着力和焊接的问题，在客户处得到较高评价，目前已顺利通过可靠性测试，并在客户端进行户外实证电站验证。预计HJT电池银包铜浆将会进入批量应用阶段，市场对HJT电池银包铜粉需求将会极为强烈。

目前市场上使用的银包铜粉主要依赖进口，主要供应厂家有日本三井矿业、同和矿业、福田金属等。国外公司在铜粉及银包铜粉技术上长期积累和先发优势明显，目前占据大部分国内市场，其产品价格昂贵，采购周期长、部分规格出口中国大陆受限。进口银包铜粉含银量最低可达到10%，但价格接近银粉价格，对于降低HJT电池浆料成本没有实际意义。尽管如此，进口银包铜粉也没有针对HJT电池浆料专用产品，整体市场仍处于欠饱和状态。

国产银包铜粉一般含银量为30%~50%，银层包覆率和抗氧化性能随着粉体含银量不同有所差异，价格相比进口银包铜粉有较大优势，但是上述银包铜粉存在包覆率低和抗氧化性能不足方面的问题，均不能完全满足HJT电池浆料需求，尚不能与国外厂家进行抗衡，需要进一步改进提升。开发银包铜粉产品能够实现光伏浆料关键原材料进口替代，有助于降低国内银包铜浆产品生产成本，缩短采购周期，对于促进国内HJT电池浆料产品开发、加快HJT电池产业高质量低成本快速发展、降低采购成本和节约外汇等多个方面，都具有重要意义。

需解决的主要技术难题

       银包铜粉作为正在开发的下一代主流低温浆料填充粉体, 目前仍有多项技术难点待突破。本项目旨在开发粒径适中且均一性好、比表面积较小、振实密度较高、分散性好、更高耐温性和耐氧化性能的导电粉体。

技术难点可分为：

1、粒径控制：开发粒径适中且均一性好，最大粒径控制在2-5微米甚至更小。

2、提高耐热性和耐氧化性能：采用特定的化学镀技术，并经过特定的成型及表面处理工艺，在超细铜粉表面形成不同厚度的连续银包覆层，包覆层微晶颗粒纳米化、原子化排列，实现致密化以提供更高的耐温性和耐氧化性能。

3、表面形貌调控：制备表面平滑的银包铜粉，以降低比表面积，提高振实密度，保证浆料填充量。

4、在浆料中的分散性：对银包铜粉表面进行改性处理，在浆料中实现较好的分散性。

期望实现的主要技术目标

1、粒径D50  2.0μm~4.0μm
2、比表面积（SSA） 0.3m2/g~0.7m²/g
3、振实密度（TD） ≥4.2g/cm³
4、银含量10%~30%

需求解析

解析单位：河北省保定市 解析时间：2023-12-20

涂媛

保定市知识产权协会

部长

综合评价

此需求描述已足够清晰，需要解决如下问题: 1、粒径控制：开发粒径适中且均一性好，最大粒径控制在2-5微米甚至更小。 2、提高耐热性和耐氧化性能：采用特定的化学镀技术，并经过特定的成型及表面处理工艺，在超细铜粉表面形成不同厚度的连续银包覆层，包覆层微晶颗粒纳米化、原子化排列，实现致密化以提供更高的耐温性和耐氧化性能。 3、表面形貌调控：制备表面平滑的银包铜粉，以降低比表面积，提高振实密度，保证浆料填充量。 4、在浆料中的分散性：对银包铜粉表面进行改性处理，在浆料中实现较好的分散性。

查看更多>

处理进度