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        中國絲網印刷市場發展趨勢:晶硅電池產能的提升帶動絲網印刷設備空間[圖]

        2019年04月08日 13:53:54字號:T|T

            絲網印刷工藝是光伏電池生產過程中的管控核心。光伏電池的生產過程是將硅片制成能夠實現“光生伏特”效應的光伏電池,對于下游應用端的產品性能、成本等關鍵指標影響重大。

            光伏電池片的生產過程分為兩個工序環節:1)前序工序,主要為硅片的工藝處理環節;2)后序工序,主要為硅片制成電池片環節,工藝流程包括柵線印刷、燒結和測試分選等,其中柵線印刷的主要工藝處理方法就是絲網印刷。絲網印刷是電池片生產過程中的工藝管控核心,匯集了整個電池片生產線約一半的工藝人員。一般來說,整個電池片生產工藝的提升和驗證,都從絲網印刷環節開始,可見絲網印刷工序在電池片生產過程中的重要性。

            印刷質量方面:關鍵在于印刷精度的提升,標志性突破為實現二次印刷。光伏組件的轉換效率提升是光伏系統建設成本下降的關鍵因素。在絲網印刷環節中,所印刷的電極柵線(光輻射面)寬度越細,則硅片接收光輻射的面積就越大,光生電流就越多,電池片的光電轉換效率也就越高;同時,為消除柵線變細后帶來導通性降低的問題,則需要相應增高電極柵線的高度,從而降低柵線電阻率。傳統絲網印刷工藝在印刷柵線高度方面存在局限性,主要受到漿料流變性和絲網網版膜較厚等因素的制約;二次印刷技術則通過在第一層漿料的基礎上,在相同位置進行第二次印刷,從而實現柵線高寬比的合理最大化,提升電池片的光電轉換效率。二次印刷工藝對印刷精度的要求較高,兩次疊印的偏移度需要控制在1μm以內,需要實現硅片和印刷頭的精準定位。

            印刷速率方面:指單位時間內電池印刷出片的速率,高印刷速率能夠降低光伏電池產能的單位投資。這里值得一提的是雙頭雙軌絲網印刷設備,該類設備利用諸如“錯位布局”、“背靠背”等方式將兩條印刷線有機結合,配以雙通道絲網印刷機,實現兩條印刷線空間布局“合二為一”、生產過程“互不干擾”的效果,雙線較單線占地面積無明顯增加,極大釋放了生產車間的空間面積,降低單位產能的用地成本;同時,兩條印刷線的機架和部分電器部件可以共用,能夠進一步降低印刷設備的用料成本,是高效集成控制實現生產效率提升的典型體現。

            據2018年上半年數據,國產邁為股份絲網印刷設備在國內增量市場的份額(按訂單)已達到90%,基本完成在國內市場的進口替代。目前,邁為等國產廠家正進一步對印度、越南、泰國、馬來西亞等新興光伏市場進行設備出口。

        2015-2018H1邁為股份新增訂單額

        數據來源:公開資料整理

            隨著光伏行業電站投資單位成本的不斷下降,光伏電站新增裝機容量進一步得到釋放,向上拉動組件、電池片產能的持續擴張。尤其是近年來,由于硅片、電池工藝的進一步升級帶來成本下降和效率提升,單晶電池從中受益更為顯著,加之高效組件在光伏電站投資收益方面優勢的不斷凸顯,單晶電池取代多晶電池成為市場主流的趨勢越來越明顯。

            光伏電池生產廠商紛紛開始了新一輪產能的迭代更新。特別是國內電池廠商,由于生產技術和成本優勢的進一步凸顯,全球新增光伏電池產能開始加速向國內集中。統計2018-2019年國內主要電池片生產廠商的擴產計劃,擴產總量約為34.6GW/年。根據調查情況,估計上述擴產產能約占國內擴產總量的85%,2018-2019年國內電池片擴產增量約為41GW/年,約占全球擴產規模的74%。

        2018-2019年國內外光伏電池占比

        數據來源:公開資料整理

        2018-2019年國內光伏電池占比

        數據來源:公開資料整理

            2018-2019年光伏電池產能的新一輪擴張,新建電池產能必然對絲網印刷線產生大量需求;考慮到光伏絲網印刷線的平均壽命在5-7年左右,隨著光伏行業生產技術的高速發展,部分早年投入生產的絲網印刷線都面臨更新換代。

        2018-2020年全球絲網印刷設備市場空間及預測

        數據來源:公開資料整理

            相關報告:智研咨詢發布的《2019-2025年中國絲網印刷設備行業市場全景評估及發展趨勢預測研究報告

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