過去十年，光伏技術經過多次技術迭代，度電成本(LCOE)下降90%，已降至人民幣0.3元/kWh以下，相較地熱能、生物質能、海上風電等發電方式具備顯著競爭優勢。2015年以來，全球光伏新增裝機量快速增長，五年複合增速達到22%，預計未來新增裝機量持續提高，到2030年達到約1TW，複合增速仍將維持20%左右。
隨着全球光伏裝機量持續攀升，產業供應鏈各環節原料成本也水漲船高。2022年以來，N 型電池片技術加速滲透。預計到2023年底，TOPCon的落地產能超過450GW，HJT落地產能超過100GW。以TOPCon和HJT為代表的N型電池片技術其銀漿耗量普遍較P型電池高30-50%以上，勢必將導致銀漿的供給進一步緊張並引發價格劇烈波動[1]。在光伏TW級規模大背景下，白銀價格帶動光伏銀漿成本持續上漲。Wind數據顯示，6月初，倫敦現貨白銀價格已經上漲到24.32美元/盎司，漲幅超15%，白銀價格一年內已上漲25%。
[1] N型電池技術滲透加速，白銀價格一年內上漲25%
展望2030碳達峯，由N型電池技術所主導的TW級光伏市場，金屬化環節的“去銀”化的必將成為技術突破的重點方向，目前僅有銅電鍍技術可以做到完全“去銀”化，使用低成本金屬銅作為金屬化互聯材料替代貴金屬銀，並在降本的同時進一步提高電池轉化效率。目前銅電鍍技術正在經歷由研發中試線向商業化邁進的重要階段，各家電池組件和設備企業紛紛加大了對銅電鍍技術研發投入。
當前阻礙銅電鍍技術量產應用落地的瓶頸主要有以下兩點： 1. 電鍍工藝複雜度導致的良率和可靠性問題; 2.電鍍設備產能穩定性以及過高的設備資本開支。
電鍍工藝流程包含“種子層製備、圖形化、金屬化、後處理”四大環節，複雜度和難度遠高於絲網印刷。電鍍金屬化的過程就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程。目前主流的技術路線有：1)垂直式電鍍[2];2)水平鏈式電鍍[3];3)插片式電鍍。
其中水平鏈式電鍍技術路線相較垂直式及插片式電鍍方式具有顯著優勢，即 ①產能相對較高：由於無需手動安裝和懸掛即可適應大範圍的尺寸，實現全自動操作，因此有助於產能提升;②均勻性：由於電池表面接觸溶液均勻，充分保證了最終產品的均勻性和穩定性。而要實現水平鏈式電鍍的優勢，需要通過特殊的供電裝置與硅片的溝槽進行有效接觸，這在材料設計和選型上也提出了更高的要求，需要經驗豐富的工程師進行優化和創新設計。
電鍍銅技術既能夠通過更低的電阻、更高的柵線來提高轉換效率，也能夠完全替代高價銀實現降本，這些都迎合着N型電池金屬化工藝的發展方向。對於主流N型電池技術：TOPCon 和HJT銅電鍍技術的技術就緒水平還存在顯著差異[4]。
[4]主流N型電池技術銅電鍍技術就緒水平(資料來源：Taiyangnews.com [2022.10106.3])
在行業選擇大幅擴產TOPCon電池之後，HJT的參照對象便由PERC電池轉變為了TOPCon電池，在成本相對劣勢的情況下，HJT如果想實現大規模商業化，必須在電池效率上繼續向上突破，受異質結電池工藝温度的限制，低温漿料的退火不超過250℃，電極的導電性較差，電阻率約為6-10Ω.m，是高温漿料的3-6倍，而銅電鍍金屬化具有更小的金屬線電阻1.7Ω.m導電性能佳;此外由於銅柵線相較於銀柵線可以做到更細，導致銅電鍍的遮光損失相對較少，將有效改善載流子收集;同時電鍍銅電極的內部緻密且均勻，沒有明顯的空隙，可有效地降低電池電極的歐姆損耗。綜合來看，銅電鍍技術相較於傳統技術可以實現0.3% - 0.5%的效率提升。但是HJT銅電鍍技術還存在設備產能有待提升且穩定性有待驗證，可以匹配光伏需求的低成本油墨開發較困難，比絲網印刷而言銅電鍍多了幾道包含濕法在內的工藝步驟，對電池片的良率產生一定影響，銅柵線的脱柵和氧化的問題以及含油墨和金屬離子的環保問題。整體看其技術就緒水平仍處於中試研發階段。
而TOPCon電池使用銅電鍍可幫助TOPCon電池實現低接觸電阻、改善Voc等：雙面TOPCon太陽電池Ni/Cu/Ag電接觸的實現是基於激光接觸開窗(LCO)與在線電鍍Ni/Cu/Ag結合，LCO和鍍Ni/Cu/Ag的技術優勢包括：在n型TOPCon層和輕硼摻雜發射極上實現低接觸電阻、低接觸複合、硼發射 極可改善Voc、具有低線電阻率的窄接觸寬度(<15μm)。TOPCon銅電鍍不需要銅種子層以及圖形化掩膜材料整體技術就緒水平較高，但是由於TOPCon當前所使用金屬化絲網印刷設備成本低廉，且已經形成超過500GW產能規模。如果銀漿價格水平維持在合理範圍，銅電鍍的滲透將受制於過高的設備投資和較長的投資回報週期(大於2年)。如果隨着光伏需求不斷擴張，光伏裝機量迅速提升導致銀漿耗量增加，進而帶動銀價“水漲船高”，TOPCon銅電鍍技術將有機會迎來加速滲透的機會,投資回報週期(小於1年)[5]。
[5]TOPCon電池電機成型工藝技術回報週期(資料來源：National Renewable Energy SoLAR)
目前市場上主要設備公司皆在電鍍設備技術領域着墨較多，例如東威科技（688700.SH）是垂直連續電鍍設備龍頭，下游應用領域如鋰電覆合銅箔、光伏電鍍銅持續開拓。其現有的垂直式電鍍銅設備保持投產使用，下一代設備研發中，據稱其速率可達8000片以上/小時，大幅降低成本。
羅博特科（300757.SZ）是國內能夠提供高端自動化裝備和智能製造執行系統軟件的企業之一，主要提供滿足下游客户技術需求的自動化、智能化設備解決方案，包括 PERC、TOPCon、HJT、IBC 等技術的設備，截至2023年4月，在金屬化方面，羅博特科與國電投新能源第二階段驗證初步結果總體表現良好。在圖形化方面，羅博特科於2023 年年初立項並實施了太陽能電池圖形化製備設備的開發研究項目。
太陽井公司致力於研發、生產HJT電池銅製程整套解決方案。其銅電鍍已經過多年研發的驗證，可實現在不同電池結構上實現電鍍鎳、銅、錫、銀的金屬化工藝，2022年2月其HJT銅互聯裝備交付。
捷得寶公司致力於開發銅柵線製程，着重在掩膜、光刻及水平電鍍工藝，目前在台灣已有研發中試線， 穩定為國內外客户進行銅柵線試產;據稱預計2023年初可於國內實現中試線設置，年中可交付每小時產能達7500片的量產設備，與目前HJT電池銀印刷設備之產能相當。
普達特科技有限公司（00650）通過項目引進和自主研發，最新成功推出多功能鏈式電鍍工藝開發設備，可以兼容不同種類的金屬電鍍工藝和兼容不同種類電池結構，對改善電極與電池片在水平傳輸過程中的接觸方式進行了有針對性的優化設計，得到了穩定可靠的電流供給和分配方案，可以改善批量生產過程中電鍍金屬柵線的均勻性。
設備產線的投資成本高昂是制約太陽能電池，尤其是HJT等新技術路線大規模產業化的關鍵因素，設備在滿足性能需求的基礎上，必須要為電池廠商提供更大的產能、更低的成本。在提高電鍍設備產能、降低資本開支方面，普達特科技有限公司已經成功在市場上推出雙層鏈式BSG/PSG清洗設備和雙層酸刻蝕設備[6]。未來有望在雙層鏈式平台上應用於水平鏈式電鍍工藝。
[6] 普達特科技雙層鏈式BSG/PSG清洗設備
銅電鍍技術的應用落地不僅需要電鍍技術本身的突破，更多的是需要工藝流程各個環節的打通和整體解決方案的形成。市場需要一類適用於快速驗證各類電鍍工藝的理想實驗平台，形成從設備到材料到工藝，乃至廢液回用，實現閉環的的整體工藝解決方案。平台應當具備類似電鍍鎳，電鍍銅，電鍍錫或化學鍍銀等不同導電金屬各類功能的槽體，具備多種工作模式。電鍍槽體能夠滿足各類電鍍液驗證的工藝窗口。配備適用於不同電池結構的電鍍電極接觸模塊，可以靈活切換TOPCon，HJT 和XBC等不同電池結構的電鍍工藝開發。
隨着市場上電鍍設備陸續完成工藝驗證整合，將有望加速光伏行業銅電鍍技術在下一代N型電池技術上的量產化進程,早日實現整個行業“去銀化”的“終極目標”。據浙商證券研究，預計2024年，光伏銅電鍍設備有望邁入量產階段，到2030年，銅電鍍設備市場空間有望達275億。在這樣的趨勢下，光伏產業有很大可能即將迎來新一輪的降本增效與行業性發展機會。