异质结电池新纪元,铟需求快速增长 1. 铟价格底部反弹明显1.1.铟的基本介绍铟属于稀散金属,熔点156.61℃,沸点2080℃,具有质软延展性好强光... 

铟属于稀散金属,熔点156.61℃,沸点2080℃,具有质软、延展性好、强光投性和导电性等特点。铟的可塑性强,有延展性,可压成极薄的金属片。铟可以与许多金属形成合金,制成化合物半导体、光电子材料、特殊合金、新型功能材料以及有机金属化合物等,对应下游是半导体、焊料、整流器、热电偶。

铟的提取工艺

铟以伴生金属分散在其他元素的矿物中,由于具有与硫的亲和性,铟主要富集在硫化物中,同时也存在于某些氧化物及硅酸盐矿物中。铟主要呈类质同象存在于铁闪锌矿、赤铁矿、方铅矿以及其他多金属硫化物矿石中,此外锡矿石、黑钨矿、普通角闪石中也含有铟,因此铟的生产主要是在加工其他金属矿物时作为副产物进行提取。目前铟的主流工艺技术提取以萃取-电解法为主,其工艺流程主要如下:含铟原料→富集→化学溶解→净化→萃取→反萃取→锌(铝)置换→海绵铟→电解精炼→精铟。

1.2.铟的价格走势从底部反弹明显

2003年以来,全球铟供应量每年以5%~10%的增速递增,铟市场长期供应过剩,其中以我国库存量大最为突出。2008年之后,由于全球各国加强了资源保护,铟供应量逐渐减少。同时ITO靶材和CIGS太阳能薄膜电池消费量增加,2017年供过于求现象发生变化,2018年供需基本平衡,2019—2020年供应会出现一定短缺,库存将开始下降,铟价有一定程度的上升。

最近国内铟价暴涨,基本面上主因供应受到厂商停产电力短缺所致,导致原料端粗铟紧张,厂家也开始减少销售,加上投机资金看涨影响,而需求方面并没有太大的改变。全球的铟供应都有70%都集中在国内,国内目前也有不少炒作资金进入,竞投情况也反映出市场资源紧张情绪会短期内延续。

1.3.铟产业链下游应用主要为镀膜材料和半导体材料

铟产业链包括上游资源、中游冶炼和下游应用3个环节:

1)上游资源包括铟矿或者含铟废料,国内企业中拥有铟资源较多的是锡业集团,目前拥有铟资源储量5987吨;

2.异质结电池需求将带动铟需求明显增长

2.1.全球供给端增长趋缓,国内供给端弹性大

根据CBC数据,全球精铟产量近几年呈缓慢增长的趋势。2019年全球产量761吨,同比2018年增长2%。但仍低于2014、2015年的产量水平。

2.2.异质结电池需求或将大规模提高总需求量

金属铟具有延展性好,可塑性强,熔点低,沸点高,低电阻,抗腐蚀等优良特性,且具有较好的光渗透性和导电性,被广泛应用于宇航、无线电和电子工业、医疗、国防、高新技术、能源等领域。生产ITO靶材(用于生产液晶显示器和平板屏幕)是铟锭的主要消费领域,占全球铟消费量的70%;其次电子半导体领域,占全球消费量的11%;焊料和合金领域占12%;光伏薄膜占4%;其他领域占3%。

平板显示领域:铟需求将在2021年恢复,年增长率达9.1%

受益显示器蓬勃发展,平板显示用ITO靶材铟用量多年呈现增加态势。靶材是高速荷能粒子轰击的目标材料。按照材质可以分为金属靶材、陶瓷靶材和合金靶材。ITO靶材属于陶瓷靶材,成分为In2O3/SnO2。20世纪90年代ITO靶材技术开始快速发展,由于其优异的光学、电学性质,ITO靶材在显示面板领域广泛应用,如液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PDP)、电致发光显示器(EL/OLED)、触摸屏(TouchPanel)的透明电极中。ITO靶材铟用量从2003年到2019年总体保持上升趋势,从2003年360吨,到2019年或已经达到了1327吨。

预计面板市场将在2021年恢复,年增长率达9.1%。由于新冠肺炎疫情的影响,平板显示设备销量出现较大幅度下滑。根据Omdia研究调查显示,全球平板显示器出货量将从2019年的36亿片下滑至2020年的32亿片。随着冠状病毒的影响减弱,预计市场将在2021年恢复,预测2021年全球平板显示器出货量将增长9.1%。

光伏电池领域:异质结电池或将引发大规模需求

相比传统的太阳能电池,异质结电池具有更多优势。异质结电池结合了单晶硅与非晶硅电池的优点,利用非晶硅薄膜与单晶硅衬底异质结结构,相比传统电池具有更多优势:

1)低温工艺:异质结电池结合了薄膜太阳能电池低温(<250℃)制造的优点,从而避免采用传统的高温(>900℃)扩散工艺来获得p-n结。这种技术不仅节约了能源,而且工艺上也易于优化器件特性;

2)双面电池:正面和背面基本无颜色差异,且双面率(指电池背面效率与正面效率之比)可达到90%以上,最高可达96%,背面发电的优势明显;

3)高效率:异质结电池独有的异质结结构,在p-n结成结的同时完成了单晶硅的表面钝化,大大降低了表面、界面漏电流,提高了电池效率;

4)高稳定性:异质结电池的温度稳定性好,与单晶硅电池-0.5%/℃的温度系数相比,异质结电池的温度系数可达到-0.25%/℃,使得电池即使在光照升温情况下仍有好的输出;

5)无光致衰减:晶硅太阳能电池最重要的问题之一就是光致衰减,而异质结电池天然无衰减,甚至在光照下效率有一定程度的增加;

6)对称结构适于薄片化,异质结电池完美的对称结构和低温度工艺使其非常适于薄片化,电池薄片化不仅可以降低硅片成本,其应用也可以更加多样化;

7)降本空间大:异质结电池的厚度薄,可以节省硅材料;低温工艺可以减少能量的消耗,并且允许采用廉价衬底;高效率使得在相同输出功率的条件下可以减少电池的面积,从而有效降低了电池的成本。

纯异质结电池实验室转换效率已超过25%,国内产商加速布局。目前国内外对异质结电池的研究已大范围展开,转换效率亦逐步攀升。中国早期布局异质结的企业主要有钧石、汉能、晋能、中智以及上澎等,2019年以来异质结产线的投资节奏明显加快,投资规模越来越大,主流电池厂陆续加入异质结电池研发,外部资本也在不断涌入,异质结产业化进程在提速。截止2019年底,汉能研发效率达到25.11%。晋能和钧石研发效率接近25%,量产效率站上24%。同时异质结电池相对PERC具有双面率高、无光衰、温度系数低、弱光效应高、工艺步骤少等诸多优势,性价比不断提升。

根据中国光伏产业发展路线图数据,光伏行业2019年60片PERC单晶组件平均功率为320W,单片PERC电池片功率为5.3W。未来得益于异质结电池的成本持续降低,将大幅拉动铟金属需求。未来来看,铟在异质结电池领域以及薄膜电池领域出现大规模应用趋势,或将再一次较大规模提高铟的需求量。异质结电池每GW铟耗量为3.17吨,2022年HJT进入年10GW级别增速,保守算超过45吨,远期按照200GW产能计算拉动超过634吨,铟需求将大幅释放。

公司主要生产锌及其合金产品,并综合回收金、银、铟等多种稀贵金属和硫酸。2019年公司累计产出析出锌20.5万吨,电锌16.6万吨,目前拥有铟年产能60吨。过去三年毛利润最低为2018年的-3.297亿元,最高为2020年的7.781亿元。国内最大铟生产商,公司是国内最大铟生产商,2010年9月签署产品销售一揽子共4个合同,出售总计约100-140吨铟锭,以上海有色网公布铟锭价格计,全部交易标的约3.4亿-4.8亿元左右。

公司主要生产锌、铅及深加工产品,同时综合回收有价金属镉、铟、金、银、铋等,目前拥有铟年产能60吨。近三年毛利润复合增长为17.88%,过去三年毛利润最低为2018年的4.744亿元,最高为2020年的6.592亿元。公司为亚洲第一大的半导体金属铟生产企业,铟产能约3万公斤/年,占全球的十分之一左右。

THE END
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