前几日,隆基绿能在上海交通大学举办了一场光储创新技术发布会。
发布会上,隆基不讲订单,不讲市场,而是一口气发布了8项底层创新技术,并首次提出了一个新概念——技术森林。
其中,一项名为“ACM(纳米合金矩阵式接触)技术”备受行业关注。
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来源:隆基绿能
原因很简单。
它给出了一个业内想要很久的答案:不用银,确实能做出光伏电池。
消息一出,不少人直接给它贴上了“光伏进入无银时代”的标签。
但如果把时间线拉长一点,就会发现,这件事其实没有那么简单。
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去银,不是隆基的新故事
如果只看过去一年多的新闻,你很容易产生一种印象:隆基似乎越来越少谈光伏本身。
储能、氢能、光储融合、场景解决方案……围绕隆基的新闻,大多集中在这些新业务上。
再加上整个光伏行业持续低迷,企业讨论最多的是价格、库存、现金流和产能出清,技术似乎不再是舞台中央的主角。
但这次发布会,又把外界对于隆基的印象拉了回来。
而这次发布的ACM(纳米合金矩阵式接触)技术,也把行业的讨论拉回到了一个最底层的问题——材料。
很多人可能不知道,一块光伏电池里,关键材料,并不只有硅,还有银。
太阳照射到硅片上,会激发大量电子,但电子并不会自己跑出来,它们必须通过栅线被快速收集,再输送到外部电路,最终形成电流。
过去几十年,承担这项工作的,一直都是银浆。
因为银拥有自然界最高的导电率,化学性质稳定,工艺成熟,烧结之后还能与硅形成稳定可靠的电接触。
为此,在过去几十多年里,它几乎是光伏金属化工艺的标准答案,甚至从行业到国家都专门出台过相应的标准。
但与此同时,它也是整个产业链里最“不舒服”的一种材料。
一方面,它贵。
从2024年初的约6元/克,一路飙到2026年初的31元/克,翻了5倍;如今虽然价格腰斩,但也是在13元/克左右,比两年前还是贵了两倍多。
对于利润已经被压缩到极致的光伏行业来说,实在承受不起。若再叠加日益庞大的装机规模,更是难以想象。
更关键的是,白银还有一个很多人不知道的特点,它不是想增产就能增产。
全球每年矿产白银产量大约在2.5万至3万多吨,而其中约70%的白银并不是专门开采出来的,而是铜矿、铅锌矿等矿产开采过程中伴生获得。
也就是说,即便银价上涨,也不意味着白银产量能够迅速增加,因为决定是否开矿的,往往是铜、铅、锌等主矿种,而不是白银本身。
这意味着,白银天然就是一种供给弹性有限的资源。
试想一下,一个越来越大的产业,如果长期建立在一种供给弹性有限的关键资源之上,迟早都会面临压力。
因此,过去十多年里,“去银化”一直都是整个光伏行业共同面临的问题。
比如,中来股份较早探索了“种子层+导电层”的金属化思路,只是在接触层材料上采用了不同的硅化物方案;晶科围绕银种子层、不连续矩阵开孔等方向进行了大量研究,希望在保证接触可靠性的同时减少银耗;国内浆料龙头帝科股份持续推进银包铜浆料产业化,试图在成本与可靠性之间找到平衡;海外像以色列企业Copprint则长期押注纯铜浆路线,希望直接用铜替代银……
可以说,光伏“去银”从来都不是秘密,就看谁能真正把这事做成了。
如今,隆基站了出来表态自己可以,让人不禁困惑:这条走了十几年的路,这一次,真的走通了吗?
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去银容易,接触难
先看一下隆基的ACM技术。
它是隆基自主研发的一项创新栅线技术,采用专利授权的纳米合金材料和全新的矩阵式接触技术,实现电池及组件产品的效率与可靠性升级。
或许很多人看到ACM,第一反应都是:隆基找到了一种新的金属。
但隆基创始人李振国则宣称:最终,我们没有选择某一种金属。
官方只是说结合多种金属的优异特性,来降低电阻值,提高导电性能。
但如果你去看这些年行业关于“去银化”的研究,就会发现一个有意思的现象:去银只是个结果,背后真正的难点,是界面接触。
换句话说,真正困扰行业十几年的,不是简单的用什么金属替代银,而是替代银之后,电子还能不能顺利跑出来。
举个简单例子。很多人以为,一块光伏电池里的栅线就像高速公路,负责把电子运出去。
这没错。
但问题是,高速公路修得再宽,也要先经过收费站。如果收费站堵了,后面八车道、十车道都没意义。
在光伏电池里,这个“收费站”,就是金属与硅之间的接触界面。
从结构上看,一块电池的导电结构大致可以理解为:电子产生于硅片,先穿过接触层,再进入金属栅线,最终汇集成电流。
因此,真正决定电子能否顺利被收集的,并不是最上面的金属,而是最下面那层只有几十纳米甚至几纳米厚的接触层。
正如行业里常有人说:Contact is King接触为王,就是这个意思。
而这,恰恰也是光伏“去银化”最难的地方。
如果设计不好,就会形成额外阻力,行业称之为接触电阻。接触电阻越高,电子通过越困难,最终发电效率就会下降。
为什么银用了这么多年?并不仅仅因为银导电性能好,更重要的是,它能够与硅形成稳定、低电阻的接触。
也就是说,真正难替代的,其实不是银,而是银在这个界面里承担的作用。
但仅仅做到低电阻,还远远不够。
就以“铜替银”为例,铜有一个天然缺陷,容易向硅内部扩散。
一旦铜原子进入硅,就会形成大量复合中心,电子还没有被收集,就提前损失掉了,结果就是效率下降、寿命下降、可靠性下降。
因此,“去银”后不仅要保证电子顺利通过,还必须牢牢“锁住”金属。
这也是为什么,如今很多金属化技术都会设计种子层、阻挡层等结构。
而且,随着行业发展,现代高效晶硅电池越来越“娇贵”。
无论BC、TOPCon还是HJT,它们之所以能够不断提高转换效率,一个共同特点,就是都采用了更加精细的钝化结构,以减少电子复合损失。
这更加印证了,金属与硅之间的接触,已经不是简单的“贴上去”那么容易。
接触太浅,电子出不来;接触太深,又可能破坏原有的钝化结构。
既要建立高效导电通道,又不能影响电池本身的效率,这本身就是一个极其精细的平衡。
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真正的较量,刚刚开始
当然,到这,还是要回到一个最现实的问题:ACM,会不会成为光伏行业最终的答案?
恐怕谁都不敢下这个结论。
毕竟一项底层技术,从实验室走向产业,从一家企业走向整个行业,从来都不是一蹴而就的。
更何况,截至目前,隆基公开的信息仍然有限,在整个发布会上,李振国全程重点讲纳米合金,对于关键的种子接触层,也只提了种子层概念,至于结构材料工艺只字未提,完整的体系没有公开。
哪怕业内猜测纷纭,但在最终答案出来之前,就说“光伏进入无银化时代”,显然还太早。
但值得关注的是,去年12月,隆基西咸基地建成ACM吉瓦级量试线,完成首单电池与组件交付;今年7月初,隆基宣布其ACM(纳米合金矩阵式接触)电池项目在西咸生产基地正式量产。
据量产导入数据显示,ACM技术使量产转换效率提升0.2%-0.3%,组件功率提升3-5瓦。
这意味着,围绕光伏“去银化”的技术变革,开始从可不可行,尝试进入到另一个更加现实的问题:能不能规模化制造。
这事要是真成了,那对行业内的玩家都会带来影响。
比如受到冲击的,组件企业。
光伏行业历来如此,无论当年的单晶替代多晶,还是后来PERC、TOPCon、BC等技术路线,每当一项能够兼顾效率、成本和可靠性的技术被验证成功,其他企业都会迅速跟进。
对于组件企业来说,谁率先掌握更先进的制造工艺,谁就拥有更强的成本优势和产品竞争力。
换句话说,如果光伏真的实现了“去银”,还能保持稳定量产和长期可靠性,那么摆在其他企业面前的问题就不是“要不要跟”,而是什么时候跟、怎么跟。
与此同时,上游材料企业也可能迎来新的变化。
当然,这并不意味着银浆企业会很快退出市场。
事实上,银浆经过二十多年的发展,工艺成熟、可靠性高,短时间内仍然会是行业的重要选择。即便未来出现新的技术路线,也很可能经历一个少银、低银、无银并存的发展阶段,而不是一夜之间完成替代。
另外还有,整个产业链的研发方向可能因此发生变化。
材料企业可能会投入更多资源研究新型导电材料,设备企业围绕新的金属化工艺开发设备,电池企业持续优化接触结构和制造工艺……
总之,围绕“去银”形成的新一轮技术竞争,很可能就此展开。
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