2024年光伏设备行业专题研究：0BB量产节点延长设备行业景气度

1. 0BB 适配 HJT/TOPCon 实现降本增效

1.1 0BB 可实现电池环节取消主栅降本增效

为节约银浆耗量，电池主栅倾向于更细更多，其核心在于宽度与数量的平衡。电 池片正背面的金属电极可分为主栅（Busbar）和副栅（又称细栅，Finger），用于导 出内部电流。其中副栅用于收集光生载流子，主栅则起到汇集副栅的电流和串联的作 用。近些年来，主栅技术不断发展，栅线图形由 4BB、5BB 发展到 MBB（MultipleBusbar，9-15 栅）再发展到 SMBB（Super-Multiple Busbar，16 栅及以上），主栅变 得更细（减少遮光损失、降低银耗）、更多（保证导电性能）。主栅变细能够减小表面 对太阳光的阻挡，降低银浆用量；但主栅变细会增大电阻，需要增加主栅的数量保证 导电性能，因此主栅设计的核心在于宽度与数量之间取得平衡。 0BB（无主栅）是 SMBB 技术的升级，进一步降本且增效。一方面直接取消电池片 主栅，进一步降低银耗；另一方面在组件环节用铜焊带替代原有主栅导出电流的作用。 过去 MBB 组件焊带直径在 0.2-0.4mm 之间，而 0BB 焊带更细，直径为 0.2mm，遮光面 积更小，理论上能够提升组件功率。

0BB 技术最早可追溯至国外的 SmartWire 方案。2003 年 Day4 Energy technology 申请了无主栅太阳电池技术专利，该技术不再在太阳电池上印刷主栅，并采用多根金 属丝(≥10 根)代替常规焊带，在实现提升效率的同时，节省了银浆的用量。2011 年 Day4 Energy 将其更名为 DNA 技术的电池互连技术，并成功应用于 Roth&Rau 的 HJT 电池，取得了 19.3%的组件效率；同年梅耶博格收购 Roth&Rau。2012 年 Day4 Energy 因经营不善退市，将 SmartWire 技术转让给梅耶博格，后者将 DNA 技术更名为 SmartWire 并继续开发，并于 2013 年向市场发布。 国外 SmartWire 方案专利过期，国内 0BB 技术开始布局。SmartWire 专利由梅耶 博格独享。该方案存在成本较高等问题，早期阶段，国内并未实现无主栅技术的大规 模推广。但 SmartWire 最核心的专利最早申请于 2003 年，随着 2023 年 SmartWire 核 心专利到期（美国专利保护期 20 年），国内涌现较多布局 0BB 无主栅技术的厂商。

1.2 0BB 对 HJT 降本幅度最大，对 TOPCon 同样可观

N 型电池代替 P 型，银耗成为新的痛点。随着 P 型电池（PERC）转换效率逐渐逼 近其理论极限 24.5%，市场逐渐从 P 型电池转向理论极限为 28%的 N 型电池（TOPCon、 HJT、XBC 等）。与此同时，银浆耗量的增大成为新的痛点（银浆是电池片的核心辅材， 成本占比仅次于主材硅片），其中银浆成本约占 PERC 电池的 8%，却占 TOPCon/HJT 电 池的 10%和 18%，因此降低银耗成为 N 型电池降本的关键。我们预计： （1）PERC 银耗约 0.06 元/w：PERC 电池正面的主栅和副栅均为银浆，背面为银 浆和铝浆（主栅银浆，副栅铝浆）。目前量产的 PERC 单 W 银耗约 9.6mg，我们预计单 W 银浆成本约 0.06 元（我们假设高温银浆单价约 5800 元/KG）。 （2）TOPCon 银耗约 0.07 元/w：相比于 PERC，TOPCon 的单 W 银浆耗量更高。目 前我们预计 16BB 的 TOPCon 单片银耗约为 104mg，单 W 银耗约 12.7mg，我们预计单 W 银浆成本约为 0.07 元（我们假设高温银浆单价约 5800 元/KG）。 （3）HJT 银耗约 0.12 元/w：HJT 是双面对称结构，电池正面和背面都需要通过 银浆实现电极结构，用量接近翻倍。此外，HJT 电池采用的是低温银浆，而低温银浆 的导电性能弱于高温银浆，因此需要提高银的含量来提高导电性，所以 HJT 银浆耗 量更大且银浆单价更高。目前 20BB 的 HJT 单片银耗约 210mg，单 W 银耗为 19mg，我 们预计单 W 银浆成本为 0.12 元（低温银浆较高温银浆有溢价，我们假设低温银浆单 价约 6300 元/KG）。

HJT 对 0BB 需求最为迫切，TOPCon 同样有动力使用 0BB。目前 PERC 转换效率已 经接近理论极限，新增需求和改造需求均不充分。对比 HJT 和 TOPCon，HJT 的银浆成 本最高，OBB 对 HJT 电池片的降本幅度最大，因此 HJT 厂商对 0BB 需求最为迫切；TOPCon 的银浆成本相对 PERC 有所增加，因此 TOPCon 厂商也有动力使用 OBB。因此 OBB 对于这两种技术路线的电池都有普适性的改进。 0BB 降低银浆比例从高到低依次排序的技术路线为：HJT＞TOPCon。当前量产端 的主流技术中，TOPCon 多为 16BB，HJT 多为 20BB。根据我们测算，如果使用 0BB 技 术，我们预计 TOPCon 可降银耗约 18%，HJT 可降银耗约 35%。 从降银耗的绝对值上看，我们预计使用 0BB，TOPCon 可降低银浆成本 0.01 元/W， HJT 可降低银浆成本 0.04 元/W。

2. 0BB 三大方案正处技术卡位关键期

0BB 显著提高组件良率和产品可靠性，但仍有一定痛点需要解决：例如绝缘胶 EL 黑影；传统的 EVA 胶膜在层压过程中进入焊带和电池中间，导致焊带和电池片不能 完全贴合；在实际场景，时间长焊带拉力是否足够等。根据焊带与电池片接触方式的 不同，目前的 0BB 技术可分为 SmartWire、点胶-层压和焊接-检测-点胶三种方案。 （1）SmartWire 方案：先制作内嵌圆形铜焊带的有机薄膜（铜丝复合膜），将电 池片串接后再通过层压实现焊带与电池片的合金化，这种方案与其它方案最大的不 同在于需要铜丝复合膜。 （2）点胶-层压方案：先施加胶点体（UV 胶、热熔胶等粘合剂），将整条焊带利 用 UV 灯点胶固化在电池片上，再通过层压实现焊带与电池片合金化。 （3）焊接-检测-点胶方案：先将焊带焊接在电池片上，再点胶将焊带进一步粘 贴在电池片上，再层压合金化，这种方案与点胶-层压方案不同在于需要进行焊接，焊接实现初步的固定、点胶进一步固定。 第二和第三种方案的点胶也可以通过印刷胶点的方式实现：一般的点胶方式是 通过针头进行，速度慢、均匀性不好、费胶；而印刷点胶的方式均匀性好且比较省胶。

2.1 0BB 方案一：SmartWire 焊带不易脱栅但复合膜成本高

SmartWire 的关键在于铜丝复合膜。首先需要将电绝缘的光学透明薄膜、胶粘剂 层、多条平行带涂层的铜丝合成铜丝复合膜，再将铜丝复合膜层压在相邻的电池片表 面形成串联。与常规太阳电池封装工艺相比，0BB 太阳电池是使用新型串焊机将铜丝 复合膜铺设在两片电池的正、背面，实现相邻电池的串接，串接后的电池串经过排布、 叠层后，在一定的层压温度和压力下将铜丝和电池细栅压合在一起，形成欧姆接触。

焊带方面，铜丝上涂层铟锡(InSn)以提升焊带和电池的有效接触。根据 《SmartWire solar cell interconnection technology》，InSn 涂层中含有 50.9%的 In 和 49.1%的 Sn，熔点为 120℃，体电阻率低至 14.4μΩ.cm，热膨胀系数接近 纯铜。经过层压后，焊带表面的涂层轻微软化并润湿电池片，形成欧姆接触完成合金 化。

薄膜和胶粘剂方面，可使用的材料范围很广。（1）薄膜材料：需要具备高延展性、 良好的绝缘特性、光学透明度、热稳定性、抗收缩性等，并具有良好的粘接能力，可 选种类包括 EVA、PES、TPU、TPO 等；（2）胶粘剂：软化温度在 90-110℃之间，对薄 膜和电池片具有良好附着力的各种材料都适合作为粘合剂。

SmartWire 的优点包括低温工艺、提升功率、降低银耗等。（1）低温工艺： SmartWire 加工条件通常在约 140-160℃，对电池产生的热机械应力较小；（2）提升 功率：细网栅线和密集的矩阵式连接不仅降低了电阻损失还减少了太阳能电池片表 面被遮盖的面积，提升组件功率；（3）降低银耗：省去主栅显著降低银耗；（4）焊带 不易脱栅：复合膜抽真空之后，膜有一定的弹性，热和冷的状态下始终产生力量把焊 带往电池片方向上压紧，不容易脱栅，结合力更好。 SmartWire 也存在工艺复杂、材料成本高、膜带来遮挡等问题。（1）工艺复杂： 虽然取消了串焊步骤，但需要进行膜线复合及热压成串两个步骤作为替代，并且头尾 电池片线膜电极复合单元需要经过特殊制作处理，增加了工艺复杂度，也导致了潜在 的量产瓶颈； （2）材料成本较高：虽然节省了用银，但焊带涂层需要用到铟这一稀 有金属元素、增加薄膜等耗材；（3）光学遮挡：铜丝复合膜容易造成较为严重的光学 遮挡。 目前能够供应铜丝复合膜的厂商包括明冠新材、嘉兴福盈等，但未形成批量供 应，故成本仍偏高。

小牛在点胶、类 SmartWire 两种方案上均有布局，主推铜丝复合膜（覆膜互联） 的方案，已在下游客户处验证。小牛针对类 SmartWire 方案已进行相应的专利布局。 小牛公司持续跟进电池最新技术进展，提出创新的设计思路，积极专利布局，已申请 覆膜相关专利 18 项，独特创新技术无侵权纷扰，梅耶博格工艺路线主要是将铜丝（焊 带）做到膜里形成导体板，再用导体板去粘电池片，与此流程一致则进入了梅耶博格 专利的保护范围。小牛将焊带、膜、电池通过一次性压叠粘在一起，从而避开梅耶博 格专利方面的问题，小牛的技术路线已做专利保护，树立了技术壁垒。

2.2 0BB 方案二：点胶-层压设备简单但焊带易脱栅

点胶方案的关键流程主要包括点胶-布线-固定-层压。（1）点胶：在每个电池片 表面上进行点胶形成多个点胶体；（2）布线：沿着垂直于每个电池片表面的细栅线的 方向均匀间隔布置多条焊带，与细栅线垂直；（3）固定：UV 灯照射使得焊带均通过 对应点胶体粘结于对应电池片上，同时每条焊带均与对应电池片表面的每条细栅线 直接接触；（4）层压：对电池组件进行加热层压，焊带与细栅形成合金连接。 相邻两片电池片的串联时，每片电池片的正面焊带均与下一电池片的背面相连 接。由于电池串中任意两个相邻电池片通过焊带连接，形成了较强机械连接，因此可 直接将多个电池串排版，对排版后的多个电池串进行汇流条的焊接，以保证多个电池 串形成电池组件。 与传统串焊相比，点胶方案在设备和材料上的变化主要为更换全新串焊机&使用 涂层的低温铜焊带和绝缘胶材料。（1）设备：传统的串焊机无法完成 0BB 组件的串 焊，需要更换全新的设备；（2）材料：点胶体需要增加绝缘胶，焊带为铅锡合金涂层 的低温铜焊带，锡的熔点低、比例高，即 63%为锡、37%为铅，焊带直径约 0.1-0.3mm， 技术难度不高。 该方案的优点在于设备简单、稳定性强，缺点在于 EL 检测时焊带下有阴影、焊 带和电池片结合力不足。

2.3 0BB 方案三：焊接-检测-点胶不易脱栅但工艺要求高

焊接-检测-点胶方案的关键步骤为焊接-点胶-固化。（1）焊接：通过红外加热使 得焊带表面合金或金属熔化并与电池片表面及细栅完成初步连接；（2）点胶：在焊接好的电池片‑焊带的指定位置施加粘附点，粘附点的数量过多会直接导致增加工艺难 度以及施加粘附点工艺周期，然而数量过少则达不到加固焊带和电池片的连接强度 要求，因此根据遮光面积和机械性能需要，粘附点数量 3‑8 排；（3）固化：将电池串 正面粘附点固化，继续将电池串搬运至下一工站，将电池串保持一定温度条件下进行 翻转，并在电池串背部施加粘附点，同时固化，形成电池串。 焊接-检测-点胶方案的电池片成串时，每片电池片的正面焊带均与下一电池片 的背面相连接。将裁切成所需长度的焊带移动至工作位，之后在需要的位置放置电池 片，再裁切另一段焊带放置于电池片上，通过固定工件固定焊带，同时放置下一片电 池片，重复裁切焊带以及放置电池片的步骤。

与点胶-层压方案相比，焊接点胶方案最大的区别在于需要先焊接预固定，再通 过点胶加固。先通过红外加热等方式焊带和栅线形成连接，后续再进行点胶、固化进 一步消除焊带与电池片连接不稳定的风险。该方案的优点在于焊带和电池片的结合 力足，不易脱栅，缺点在于焊接过程中容易导致断栅，对点胶精度要求高难度大，同 时焊带收缩过程中容易断栅。

2.4 点胶-层压、焊接-检测-点胶两种方案在国内量产优势较明显

目前三种方案均有龙头设备厂商布局，其中点胶-层压、焊接-检测-点胶两种方 案在国内量产优势较明显。总结来看，三种方案各有优缺点：SmartWire 的特殊之处 在于铜丝复合膜，虽然提升了焊带与电池片的结合力，但带来成本上升、光学遮挡等 问题；点胶-层压方案步骤简单、设备稳定性强，但 EL 检测时焊带下有阴影、焊带和 电池片结合力不足；焊接-检测-点胶方案多了焊接的步骤，增强了结合力，但对设备的点胶精度要求高难度大，同时焊带收缩过程中容易断栅。

3. 0BB 有望在 2024H2 迎来量产节点

3.1 0BB 应用难度低且经济性高

我们预计 0BB 大规模量产后，HJT（20BB，210 尺寸）的材料+设备成本可降低 0.05 元/W，TOPCon（16BB，182 尺寸）可降低约 0.02 元/W。相较于现在大规模量产 的 SMBB 技术，0BB 技术可以通过效率提升、材料耗量减少、设备配置减少三方面摊 薄成本。我们假设： （1）效率降本：SMBB 量产的 HJT（20BB，210 尺寸）组件功率约 720W，TOPCon （16BB，182 尺寸）组件功率约 600W，我们预计 0BB 量产后 HJT 功率提升约 10W， TOPCon 功率提升约 6W； （2）材料降本：①银浆成本降低，基于 SMBB 量产的 TOPCon 银浆耗量约 12.7mg/W 以及 HJT 银浆耗量约 19mg/W，我们预计 HJT 单片银耗降低约 30%（双面结构），TOPCon 单片耗量降低约 15%；②0BB 点胶环节需要绝缘胶，目前单 W 成本约 0.015 元，我们 预计未来规模化后降至 0.01 元；③胶膜成本降低，目前单 W 成本约 0.065 元，我们 预计胶膜克重减少约 7%。 （3）设备降本：①丝印设备价值量由 4000 万/GW 下降至 2000 万/GW（过去 SMBB 技术需要 4 台丝印设备，正背面的主副栅各需要一台丝印设备，由于 0BB 不需要印 主栅，因此 0BB 的丝印环节只需要 2 台设备；但目前 0BB 设备未完全去掉主栅，假 设 2024 年依旧需要 4 台设备，2025 年后需要 2 台设备）；②串焊环节需要购置新的0BB 串焊机，传统的 SMBB 串焊机价值量为 2000 万/GW，0BB 串焊机目前为 3000 万 /GW，未来有望下降至 2000 万/GW。

3.2 0BB 有望在 2024H2 实现规模招标

（1）0BB 在 HJT 中渗透速度较快

目前华晟、东方日升进展较快。（1）量产：华晟 2023 年 9 月 16 日与迈为签署 战略合作框架协议，将在 3 年内向迈为分期释放不低于 20GW 高效异质结太阳能 0BB 组件串焊设备需求订单，首期 5.4GW 的 0BB 串焊设备合同已签订；东方日升 2023 年 上半年有望招标量产订单，8 月量产 0BB 组件。（2）中试：正在中试的厂商包括爱康、 REC 等。

（2）0BB 在 TOPCon 端实现量产突破

过去，市场认为 0BB 为“HJT”而生，TOPCon 对 0BB 技术的需求不强烈，但是 2023 年 HJT 因电池初始投资及生产成本较高而扩产不及 TOPCon，市场过去担忧，若 0BB 仅在 HJT 中量产，那么 HJT 渗透率不高将限制 0BB 在全市场的渗透率。但 2024 年，0BB 在 TOPCon 龙头组件厂商实现量产突破，打造了第二增长极。TOPCon 厂商中， 晶科、通威、正泰等进入中试阶段，我们预计 TOPCon 厂商在 2024 年将实现 0BB 量 产突破，超市场预期。除此之外，2024 年 3 月，奥特维（设备商）发布了 TOPCon 的 0BB 焊接量产工艺，降低单片银耗超 10%，组件功率超 5W，进一步助力 0BB 实现量 产。

（3）0BB 有望复制 SMBB 放量节奏

SMBB 放量节奏快，仅需 1 年时间成为主流。从 SMBB 的切入速度来看，2022 年 初行业开始试用 SMBB，2023 年便成为市场主流。 考虑到 SMBB 刚完成一轮更新替换，0BB 放量节奏会稍缓于 SMBB，约 1.5 年。我 们判断 2024 年隆基、天合、晶科、晶澳、阿特斯等组件大厂的 0BB 技术将量产突破， 但由于 2023 年组件大厂新扩 TOPCon 产能中有 250-300GW 均为 SMBB 串焊机新产能， 如果快速推动 0BB 会导致组件厂利益受损。因此组件大厂会把握自身 0BB 试样和量 产的节奏，我们认为 0BB 放量节奏会稍缓于 SMBB，约 1.5 年。 综上所述，0BB 渗透率天花板打开想象空间，2024 年 TOPCon 厂商有望开始规模 招标。

3.3 我们预计 2025 年 0BB 设备市场空间约 92 亿元

我们预计 2024-2026 年全球串焊机设备市场空间约 98/122/151 亿元，其中 0BB 的市场空间约 13/92/151 亿元。关键假设如下： （1）光伏全球装机规模：根据标普全球(S&P Global Commodity Insights)，预 计 2024 年中国光伏装机将达到 226GW，全球装机量或将超过 500GW。按照光伏装机 的稳步增长态势，我们预测 2025-2026 年全球装机量约 650GW/800GW，同比增长约 30%/23%； （2）产销率和产能利用率：考虑在途组件影响叠加光伏行业产能过剩，假设 2024-2026 年产销率均为 75%/80%/80%；考虑部分存量产能难以满足未来组件需求， 假设 2024-2026 年产能利用率约 60%/60%/60%； （3）串焊机新增和更换产能：串焊机新增产能等于当年存量产能减去年存量产 能。串焊机更换产能则取决于存量产能的更换周期，2020 年以前的技术迭代主要为 硅片大尺寸化，设备更换周期约 3 年；2022 年之后硅片端大尺寸&薄片化、电池端 N 型替代 P 型、组件端 SMBB 和 0BB，形成全产业链多条技术并行迭代的趋势，设备更 换周期缩短至 2 年左右。 （4） 0BB 技术渗透率：2024-2026 年 0BB 在新增产能中的渗透率为 10%/60%/100%， 0BB 在更新产能中的渗透率为 10%/80%/100%； （5）串焊机设备价值量：设备单价和单 GW 投资额主要取决于每阶段的串焊机 类型。2020 年以前主要为小尺寸串焊机，2020-2022 年主要是大尺寸换小尺寸；2023主要是 SMBB 换 MBB，未来 2024 年是 SMBB/OBB 替换 MBB，2025-2026 年主要是 0BB 替 换 SMBB。①SMBB 在 2024-2026 的设备单价约 280/280/280 万元/台，单 GW 配备数量 为 7/7/7 台，单 GW 投资额约 1960/1960/1960 万元。②0BB 早期成本较高，量产后将 与 SMBB 持平，假设 0BB 在 2024-2026 的设备单价约 400/350/300 万元/台，单 GW 配 备数量为 7/7/7 台，单 GW 投资额约 2800/2450/2100 万元。

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