以铜代银产业化进展如何?

多路线齐头并进，产业化放量可期。

1.银包铜浆：HJT 电池产业化领先，TOPCon 电池推进产品验证

银包铜材料由铜芯和银壳组成，主流浆料银含量已降至 30-40%。银包铜浆料通过在铜的表 面覆盖适量的银，形成表面为银、内核为铜的复合材料，外层银壳有助于克服铜粉容易氧 化的缺陷并提升导电性，内层铜芯通过降低银含量来控制成本并提供机械强度和热稳定性； 并加入粘接剂、溶剂及添加剂，优化浆料的印刷性。根据苏州固锝募集说明书（25 年 5 月）， 目前主流银包铜浆料银含量为 30-40%，未来将批量导入更低银含量的产品，驱动金属化成 本持续下降。

银包铜浆料主要应用于低温电池，高温电池采取“高温银种子层+低温银包铜”方案。由于 高温环境下，外部银层因热激活发生局部熔融团聚，造成银壳破损，使得内部铜芯暴露在 空气中发生氧化反应，生成的氧化铜电导率低、且体积膨胀导致银层进一步破损，或导致 电池片部分区域失效。根据《Dewetting behavior of Ag in Ag-coated Cu particle with thick Ag shell》（Choi and Lee，2019），银包铜粉起始氧化温度为 220℃左右。因此，银包铜浆 料主要应用于 HJT/HBC 等低温电池，以保证浆料稳定性。对于 TOPCon/TBC 等高温电池， 主要采用“高温银种子层+低温银包铜”方案，下层为高温烧结银种子层，与硅片形成欧姆 接触并阻挡铜扩散，上层为低温烧结银包铜层，用于电流传输。

采用银包铜浆料制备的 HJT 组件效率损失较低，可靠性较优。根据《中国光伏 HJT 产业发 展白皮书（2024 年版）》，在同等网版图形下，HJT 电池使用 50/30%银含细栅浆料相较于 使用纯银细栅浆料效率损失为 0.05-0.1%/0.2-0.25%；根据《低成本银包铜浆料在 HJT 太 阳电池中的应用研究》（赵桂香等，2024），银包铜 HJT 组件在分别进行湿热（DH）、湿热 +负载、热循环（TC）、电势诱导衰减（PID）测试后，组件功率衰减均低于 3.5%，优于光 伏组件国际标准（功率衰减低于 5%），说明银包铜 HJT 组件在湿热、风雪、温度重复变化 的环境中可靠性较优。

银包铜浆料降本幅度达 50%+，已成为 HJT 电池主流电极材料。银包铜浆料自 2022 年底 导入 HJT 电池产业链以来，持续实现技术突破：2023Q2 银包铜细栅浆料首次导入量产线， 预计银含量 50%+；2024Q1 30%银含细栅首次导入量产线；2025Q2 华晟新能源表示 15% 银含细栅已实现量产，10%银含细栅初具量产潜力。根据《中国光伏 HJT 产业发展白皮书 （2024 年版）》，银包铜浆料报价方式为：浆料价格=银价×银含+加工费。根据 SMM 统计 （截至 2025 年 8 月 8 日），国内 1#银价为 9226 元/kg。我们假设银包铜浆/纯银浆料银含 为 30%/92%，加工费为 1000/600 元/kg，单瓦耗量为 15/13mg，测算 HJT 电池采用银包 铜浆料单瓦成本为 0.05 元，较纯银浆料降低 54%。由于使用银包铜浆料对组件性能影响较 小，但节省成本幅度较大，目前 HJT 电池片金属化制备主流工艺已从纯银浆料切换至银包 铜浆料，根据 CPIA 统计，2024 年国内 HJT 电池银包铜电极市场占比达 75%，预计 2025 年进一步提升至 92%。

TOPCon 电池银包铜浆料逐步导入，背面降本 1-2 分/W，远期降本 3-4 分/W。过去 TOPCon 电池主要聚焦于正面 LECO 升级、减反膜钝化优化、金属细栅优化等提效工艺，对于降本 工艺关注度较低。近期受行业供需错配影响，产业链资金紧张，由于银包铜浆料与现有产 线适配度较高，资本开支较低，头部企业积极推动产业化落地。目前银包铜浆料已在头部 厂商部分车间实现量产，可靠性接近纯银产线，后续或实现规模化量产，并从背面到双面 逐步导入。根据晶科能源 2025 年 3 月投资者交流，公司贱金属方案已经在公司中试线上实 现应用，初期应用于电池背面，目标降本 1-2 分/W，未来电池正反面全面应用，目标可实 现 3-4 分/W 降本。我们假设种子层/银包铜层银含量分别为 80%/30%，加工费为 800/1000 元/kg，测算 TOPCon 电池银包铜浆料背面/双面导入实现降本 1/3 分/W。

2.电镀铜：BC 电池产业化领先，性价比有待提升

电镀铜工艺包括种子层制备、图形化、金属化、后处理四大环节。电镀铜工艺通过在基体 表面通过电解方法沉积金属铜制备铜栅线，收集光伏效应产生的载流子，实现完全无银化。 1）种子层：在透明导电膜（TCO）表面蒸镀或溅射铜/镍/铜镍等种子层，并快速烧结，以 提高铜栅线和 TCO 的黏附性。2）图形化：涂覆感光材料后，将不需要镀铜的部分曝光变 性，并显影洗去未曝光变性的需要镀铜的部位，以实现后续选择性电镀。3）金属化：在电 解池中还原铜离子电镀铜栅线，保障均匀性和良品率。4）后处理：为防止铜氧化进行镀锡 /锌/其他抗氧化剂，清洗剩余的感光材料，刻蚀铜栅线区域外的多余种子层。

电镀铜导电性更好+高宽比更优，提效 0.2%-0.3%。根据《中国光伏 HJT 产业发展白皮书 （2024 年版）》，电镀铜效率优势为 0.2%-0.3%，我们认为主要系铜电镀可以减少电学损失 和光学损失：1）导电性更好：电镀铜制备纯铜栅线，电阻率接近纯银，而低温银浆或银包 铜浆料是银粉/银包铜粉和有机物等的混合物，导电性略差于纯铜，因此铜电镀栅线的导电 性能更好；2）高宽比更优：银浆在固化或烧结时受重力作用向两边塌陷，从而增加遮光面 积，而铜电镀栅线宽度在图形化环节已经确定，高宽比更优，有助于减少遮光面积，提高 电池片效率。随着印刷技术的进步，银栅线印刷线宽为 20-25um，而电镀铜栅线为 15-20um， 较银栅线低 5um。

电镀铜为 HJT 电池支线技术，性价比有待提升。根据《中国光伏 HJT 产业发展白皮书（2024 年版）》，电镀铜成本为 0.06-0.08 元/W，我们测算较传统全银浆方案低 0.03-0.05 元/W，较 0BB+银包铜浆方案高 0.01-0.03 元。电镀铜工艺较传统丝网印刷技术更复杂，产线较长， 导致其量产产能与良率较低，且产业链生态尚未建立，设备、材料成本较高，性价比有待 提升。随着电镀铜技术逐步成熟，去种子层/喷墨打印/无机掩膜材料等工艺稳定性提升，有 望推动工艺流程简化与材料成本下降。

电镀铜从工艺、性能、成本角度适配 BC 工艺升级。从工艺角度看，BC 电池铜电镀图形化 或采用掩膜/直写光刻技术，且栅线位于背面，图形化效果对转换效率影响较小，对比背面 N/P 分区工艺要求难度较低，有助于节约设备配置并简化生产流程。从性能角度看，光刻工 艺下铜栅线宽度灵活可调，可实现电流输出与接触面积的平衡，且纯铜浆导电性能较优。 从成本角度看，传统 BC 工艺银浆耗量较高，铜成本较低，有助于降低 BC 金属化成本。

电池组件厂与设备厂协同推进电镀铜产业化进程。电池组件厂方面：爱旭股份 2022 年率先 实现无银化 ABC 电池量产，通过电化学及化学手段镀铜、镍、锡，目前 10GW 珠海基地采 用无银金属化技术。通威股份 2024 年 6 月在 GW 级异质结中试线上攻克了 15um 细线宽 铜栅线量产、柔性接触连续电镀、铜栅线异质结电池互联等核心技术。国电投新能源与国 内头部设备厂协同创新，完成垂直电镀设备、感光油墨材料、曝光显影图形化设备等核心 设备与材料的全自主开发，建成整线设备国产化率 100%的 300MW 量产线。设备厂方面， 太阳井、捷得宝、罗博特科、东威科技、迈为股份等电镀铜设备企业持续推动设备性能优 化。

3.铜浆：BC/HJT 电池产业化进展领先，TOPCon 电池处于理论验证阶段

铜浆指以铜替代银的光伏导电浆料，主要分为高温与低温铜浆。铜浆是由铜粉、有机载体 和多种添加剂组成的功能性浆料，具有优良的导电性、导热性和可印刷性。根据烧结温度 不同，主要分为高温与低温铜浆，前者应用于 TOPCon 电池、高温 BC 电池，后者应用于 HJT、低温 BC 电池。在产业化验证中，铜浆通常与种子层配套使用，以避免铜氧化与扩散 造成电池性能下降。铜浆工艺流程较电镀铜更少，原材料与设备成本较低，但面临技术成 熟度低（低温工艺）、批量供应难度高（高温工艺）等难题。

铜易氧化、易扩散、焊接稳定性差，学术/产业界已有较多解决方案。铜粉作为铜浆主要导 电材料，由于表面能大、活性高，易发生氧化反应，生成氧化亚铜（低温阶段 200–400℃） 和氧化铜（中高温阶段＞500℃），导致电极导电性下降、剥离力下降。铜原子在硅基体的 扩散速度极快，在高温条件下，铜可通过硅晶格空位和间隙扩散机制快速进入硅基体，导 致电池少子寿命下降，PN 结迁移、开路电压降低等问题。组件常用封装胶 EVA 在光热作 用下会分解释放醋酸等酸性物质，与铜反应生成醋酸亚铜，导致电阻提升。目前学术/产业 界已开发多种解决方案，以实现铜浆抗氧化、抗扩散和焊接稳定性。

BC 电池产业化进展领先，降本空间为 2 分/W。由于 BC 电池栅线位于背面，可放宽栅线 宽度限制，且二氧化硅/氮化硅层有助于防止铜扩散，对于铜浆的适配性较强。根据《Thermal Stable High-Efficiency Copper Screen Printed Back Contact Solar Cells》（Ning Chen 等， 2023），对于 IBC 电池，银种子层+低温铜浆方案可将单瓦银耗降至 4.5mg/W，转换效率与 银浆方案持平，并通过 DH1000 测试，表明低温铜浆方案具备产业化潜力。隆基绿能布局 多项铜浆专利，包括铜粉、有机溶剂及添加剂等领域，公司预计贱金属方案降本空间为 2 分/W。

HJT 电池结构及工艺适配铜浆应用，东方日升降银成效显著。HJT 电池结构及工艺与铜浆 适配性较高：1）TCO 层：通常以 ITO（氧化铟锡）为主，铜浆可直接与其连接形成良好的 欧姆接触，无需额外制作种子层，并有效阻挡铜离子的渗透；2）低温工艺：降低铜氧化和 扩散风险。由于低温烧结或导致铜颗粒结合不够紧密，同等线电阻下，铜浆栅线宽度较大， 遮光面积较大可能导致效率损失。根据《Status of the Silicon Heterojunction Solar Cell Technology》（Andreas Lambertz 等，2024），对于丝网印刷方式，铜浆栅线宽度为 80-100 um，远高于银栅线。受此影响，根据 Copprint 演示材料，与正反均采用银浆的对照组相比， 正面银浆+背面铜浆、正面铜浆+背面银浆、正背面均为铜浆、正背面均为铜浆（降低栅线 数量）转换效率分别下降 0.5%、0.8%、0.7%、0.9%。东方日升率先实现 0BB 技术量产应 用，根据其微信公众号，铜浆方案在保证电池效率的情况下，将电池单瓦银耗下降至 0.5mg/W。

TOPCon 电池处于理论验证阶段，产业化有待推进。对于 TOPCon 电池，由于外层膜为绝 缘材料，为了让电池栅线与硅材料形成良好的欧姆接触，同时避免高温烧结过程中铜被氧 化以及在电池片上的扩散渗透，主要采取“银种子层高温烧结+低温铜浆快速固化”的方案。 根据《Ultra-Lean Silver Screen-Printing for Sustainable Terawatt-Scale Photovoltaic》 （Yuchao Zhang 等，2024），在 TOPCon 电池背面主副栅采用“银种子层+铜浆”方案转 换效率与纯银浆方案接近，单瓦银耗降至 9.3mg/W（较纯银浆方案下降 2.9mg/W，降幅约 25%）；若双面均采用“银种子层+铜浆”方案，理想单瓦银耗可降至 2mg/W，但需要图案 设计、印刷工艺、浆料配方优化以减少效率损失。根据《TOPCon solar cells with Al-free Ag and Cumetallization》（Jan Lossen 等，2024），在 TOPCon 电池采用“正背面铜主栅+银 副栅/种子层”方案与纯银浆方案电池参数接近，单片银耗下降 53%。从产业化应用来看， 由于铜浆高温易氧化，需要采取分步烧结或无氧烧结，可能导致工艺复杂度提升与生产成 本增加。

浆料厂与电池组件厂联合推进光伏铜浆产业化，BC、HJT 电池进展领先。浆料厂方面：以 色列公司 Copprint 实现低温空气烧结纯铜浆料量产，可在 200-320℃、空气气氛下 3-20 秒 完成烧结，正在为 ISC Konstanz的 IBC 电池提供丝网印刷铜浆解决方案，已具备投产条件。 聚和材料通过在铜粉中添加抗氧化剂及烧结剂，首创推出可用于光伏电池的铜浆产品，已 在多个头部客户内部进行测试并实现小规模出货。帝科股份与下游客户对高铜浆料解决方 案进行了充分验证，预计 25H2 有望大规模量产与出货。博迁新材配合下游客户推进铜浆研 发，已实现国内头部组件发货。电池组件厂方面：东方日升实现铜浆导入 HJT 电池，在电 池效率不变的情况下，实现单瓦银耗降至 0.5mg/W。华晟与帝科将围绕异质结金属化工艺， 推进银包铜浆料、纯铜浆及丁基胶的联合开发与产业化应用。通威股份正在开展铜浆在 TNC 和 THC 电池上的应用测试。隆基绿能布局多项铜浆专利，积极推动非银金属化，公司预计 贱金属方案降本空间为 2 分/W。