01

光伏系統(tǒng)中銅的應(yīng)用分布

光伏系統(tǒng)中，銅憑借高導(dǎo)電性和耐腐蝕性成為核心材料，其應(yīng)用貫穿產(chǎn)業(yè)鏈多個(gè)環(huán)節(jié)。

根據(jù)國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)（ICA）數(shù)據(jù)，每 GW 光伏裝機(jī)量的銅用量約為 3950-4000 噸。

在電池片與組件制造中，焊帶是連接電池片的關(guān)鍵導(dǎo)電部件，傳統(tǒng)銀漿焊帶在 PERC 電池中銀耗較高，約 12-15mg/W，而 TOPCon 電池通過(guò)銅電鍍技術(shù)可將銀耗降至 1mg/W 以下；銅箔作為電極材料，單 GW 光伏組件需約 400 噸，預(yù)計(jì) 2025 年全球需求將達(dá) 18 萬(wàn)噸。

電站電氣系統(tǒng)中，電纜與連接器的用銅量因電站類(lèi)型有所差異，集中式電站每 GW 用銅約 4000-5000 噸，分布式電站因低壓直流側(cè)占比高，用銅量約 3500-4500 噸 / GW；逆變器與變壓器的繞組和線(xiàn)圈需高純度銅，單臺(tái) 1500kW 逆變器用銅量約 1.2 噸。

上游生產(chǎn)設(shè)備方面，硅料生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)、硅片切割設(shè)備的電機(jī)和電纜均需銅，每噸硅料生產(chǎn)耗銅 10-20 公斤，每 GW 硅片生產(chǎn)耗銅 50-100 噸。

02

光伏技術(shù)路線(xiàn)對(duì)銅需求的影響

光伏技術(shù)的迭代直接影響著銅的使用效率。

PERC（鈍化發(fā)射極和背面電池）在 2024 年市場(chǎng)份額約 30%，銀漿單耗 12-15mg/W，依賴(lài)銀電極，目前正逐步被 N 型技術(shù)替代，銅應(yīng)用有限。

單雙面P-PERC電池工藝生產(chǎn)流程 圖源：光伏頭條

TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸電池）2024 年市場(chǎng)份額超 70%，高溫銀漿單耗約 8-10mg/W，其技術(shù)突破在于通過(guò)銅電鍍技術(shù)的銀種子層 + 銀包銅粉方案，可將銀耗降至 1mg/W 以下，金屬化成本下降 40%-60%。帝科股份的高銅漿料已在 TOPCon 背面應(yīng)用，降本約 0.02 元 / W。

TOPCon 電池金屬化工藝的對(duì)比方案

HJT（異質(zhì)結(jié)電池）市場(chǎng)份額約 3%-5%，低溫銀漿單耗 12-18mg/W，是 PERC 的 2-3 倍，其降本路徑依賴(lài)銀包銅漿料（銀含量 55%-75%）和 0BB 無(wú)主柵技術(shù)，可使銀耗降至 8-12mg/W，同時(shí)增加銅互聯(lián)條需求。邁為股份聯(lián)合 SunDrive 開(kāi)發(fā)的銅電鍍 HJT 電池效率達(dá) 26.6%。

XBC（背接觸電池）電極全置于背面，需更精細(xì)的銅線(xiàn)路設(shè)計(jì)，適配銅電鍍工藝。

國(guó)家電投 5GW 銅柵線(xiàn) HJT 項(xiàng)目已量產(chǎn)。

鈣鈦礦疊層電池尚處實(shí)驗(yàn)室階段，透明導(dǎo)電電極（ITO）可能替代銀柵線(xiàn)，但銅在封裝和互聯(lián)環(huán)節(jié)的作用仍不可替代。

03

銅應(yīng)用相關(guān)的技術(shù)趨勢(shì)與創(chuàng)新

技術(shù)趨勢(shì)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方面，銅電鍍技術(shù)正走向規(guī)?；?。

設(shè)備進(jìn)展顯著，羅博特科的 RTA-CPH-24000 型設(shè)備產(chǎn)能達(dá) 24000 片 / 小時(shí)，適配 HJT 和 XBC 工藝，芯碁微裝的 LDI 激光直寫(xiě)光刻設(shè)備實(shí)現(xiàn)圖形化精度突破。

不過(guò)量產(chǎn)仍面臨挑戰(zhàn)，如銅擴(kuò)散控制、設(shè)備成本（單 GW 投資約 1.5 億元）和工藝穩(wěn)定性需進(jìn)一步優(yōu)化。

銀包銅與 0BB 技術(shù)也在普及，銀包銅漿料在 HJT 中已量產(chǎn)，TOPCon 領(lǐng)域處于驗(yàn)證階段，美能網(wǎng)版通過(guò)全開(kāi)口網(wǎng)版設(shè)計(jì)，使銀漿濕重降低 10%-15%；0BB 技術(shù)減少主柵數(shù)量，使 TOPCon 銀耗降低 7%，同時(shí)增加銅互聯(lián)條需求。

材料替代與工藝優(yōu)化方面，鋁在電纜領(lǐng)域有有限替代，但因?qū)щ娦詢(xún)H為銅的 61%，高壓場(chǎng)景仍依賴(lài)銅；薄片化與大尺寸硅片可能間接影響銅用量，需結(jié)合電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜合評(píng)估。

04

光伏用銅的市場(chǎng)趨勢(shì)與需求預(yù)測(cè)

市場(chǎng)趨勢(shì)與需求預(yù)測(cè)顯示，裝機(jī)增長(zhǎng)持續(xù)驅(qū)動(dòng)銅需求。

全球新增裝機(jī)方面，SolarPower Europe 預(yù)測(cè) 2025 年達(dá) 655GW，中國(guó)占 53%；IEA 凈零情景下，2030 年光伏用銅需求將超 1200 萬(wàn)噸。

綜合行業(yè)數(shù)據(jù)，2024 年全球光伏用銅量在260 萬(wàn)至 296 萬(wàn)噸之間，中國(guó)憑借制造優(yōu)勢(shì)和出口規(guī)模，占比約50%-70%。若以全產(chǎn)業(yè)鏈口徑計(jì)算，中國(guó)用銅量占全球近 70%；若僅考慮國(guó)內(nèi)安裝，占比約 50%-73%。這一結(jié)果反映了中國(guó)在全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈中的核心地位，以及銅作為清潔能源關(guān)鍵材料的戰(zhàn)略?xún)r(jià)值。

同時(shí)銅在新能源領(lǐng)域的占比不斷提升，2022 年新能源（光伏 + 風(fēng)電）占全球銅消費(fèi) 9%，預(yù)計(jì) 2026 年增至 20%，光伏用銅占比從 2023 年的 5.5% 升至 2030 年的 12%。

區(qū)域市場(chǎng)呈現(xiàn)分化，中國(guó) 2024 年新增裝機(jī) 277GW，銅需求 109.5 萬(wàn)噸，占電力系統(tǒng)用銅 26.6%；海外歐美本土化政策推動(dòng)區(qū)域供應(yīng)鏈建設(shè)，東南亞成為組件出口樞紐，但銅資源依賴(lài)進(jìn)口。

05

光伏用銅面臨的挑戰(zhàn)與未來(lái)展望

06

銅在光伏行業(yè)能源轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵地位