光伏電鍍銅工藝

異質(zhì)結(jié)電鍍銅的主要工序：前面的兩道工藝制絨和PVD濺射。增加的工藝是用曝光機替代絲網(wǎng)印刷機和烤箱。具體分為圖形化和金屬化兩個環(huán)節(jié)：（1）金屬化：首先完成銅的沉積（電鍍銅），然后使用不同的抗氧化方法進行處理（電鍍鋅或使用抗氧化劑制作保護層）。去掉之前的掩膜、銅種子層，露出原本的ITO。然后做表面處理，比如文字、標簽或者組裝玻璃，這是一整道工序，即完成銅電鍍的所有過程。（2）圖形化：先使用PVD設(shè)備做一層銅的種子層，然后使用油墨印刷機（掩膜一體機）的濕膜法制作掩膜。在經(jīng)過掩膜一體機的印刷、烘干、曝光處理后，在感光膠或光刻膠上的圖形可以通過顯影的方法顯現(xiàn)出來，即圖形化工藝。電鍍銅技術(shù)路線是對傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷環(huán)節(jié)的替代，可以分為“種子層制備 +圖形化+金屬化+后處理”四大環(huán)節(jié)。光伏電鍍銅工藝

電鍍銅裝備中工序包括種子層制備、圖形化、電鍍?nèi)蟓h(huán)節(jié)，涌現(xiàn)多種設(shè)備方案。電鍍銅 工藝尚未定型，各環(huán)節(jié)技術(shù)方案包括（1）種子層：設(shè)備主要采用 PVD，主要技術(shù)分歧 在于是否制備種子層、制備整面/局部種子層和種子層金屬選用；（2）圖形化：感光材料 分為干膜和油墨，主要技術(shù)分歧在于曝光顯影環(huán)節(jié)選用掩膜類光刻/LDI 激光直寫/激光 開槽；（3）電鍍：主要技術(shù)分歧在于水平鍍/垂直鍍/光誘導(dǎo)電鍍。釜川（無錫）智能科技有限公司，以半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備、太陽能電池生產(chǎn)設(shè)備為主要產(chǎn)品，打造光伏設(shè)備一體化服務(wù)。擁有強大的科研團隊，憑借技術(shù)競爭力，在清洗制絨設(shè)備、PECVD設(shè)備、PVD設(shè)備、電鍍銅設(shè)備等方面都有獨特優(yōu)勢；以高效加工制造、快速終端交付的能力，為客戶提供整線工藝設(shè)備的交付服務(wù)。廣東泛半導(dǎo)體電鍍銅絲網(wǎng)印刷電鍍銅工藝是一種低成本、高效的金屬表面處理技術(shù)，能夠提高生產(chǎn)效率和降低成本。

適用電鍍銅工藝的光伏電池片產(chǎn)能：當(dāng)前PERC生產(chǎn)成本相對較低，且由于具備更高效率的Ｎ型電池，如TOPCon、HJT、IBC出現(xiàn)，我們認為未來PERC電池會被逐步替代，PERC電池不具有采用電鍍銅工藝的必要性。N型電池作為新技術(shù)路線，降本是其規(guī)模化發(fā)展邏輯，電鍍銅工藝作為降本增效的技術(shù)，為其降本可選技術(shù)路線之一。根據(jù)CPIA對各類電池技術(shù)市場占比變化趨勢的預(yù)測，我們計算得出2022年到2030年，適用電鍍銅工藝的全球N型電池（TOPCon、HJT、IBC）產(chǎn)能自13.87GW增長至504.28GW。

銅電鍍與傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷的差異主要在TCO膜制備工序之后，前兩道的工藝制絨與PVD濺射未變：傳統(tǒng)異質(zhì)結(jié)產(chǎn)線在TCO膜制備之后采用銀漿印刷和燒結(jié)，而銅電鍍則把銀漿絲網(wǎng)印刷替換成制備銅柵線的圖形化和金屬化兩大工序。圖形化工藝：PVD（氣相沉積法）設(shè)備在硅片TCO表面濺射一層100nm的銅種子層，使用石蠟或油墨印刷機（掩膜一體機）的濕膜法制作掩膜/噴涂感光膠，印刷、烘干后經(jīng)過曝光機曝光處理后，將感光膠或光刻膠上的圖形顯影。金屬化工藝：特定圖形的銅沉積（電鍍銅），然后使用不同的抗氧化方法進行處理（電鍍鋅或使用抗氧化劑制作保護層），除去之前的掩膜/感光膠，刻蝕去除多余銅種子層，避免電鍍銅在種子層腐蝕過程中引入缺陷，露出原本的TCO，其后再進行表面處理，至此形成完整的銅電鍍工序。整個過程使用的主要設(shè)備是電鍍設(shè)備。電鍍銅工序包括電鍍環(huán)節(jié)。

光伏電鍍銅工藝路線優(yōu)勢之增效：（1）銅電鍍電極導(dǎo)電性能優(yōu)于銀柵線，且與TCO層的接觸特性更好，促進提高電池轉(zhuǎn)換效率。A．金屬電阻率影響著電極功率損耗與導(dǎo)電性能，純銅具有更低電阻率。異質(zhì)結(jié)低溫銀漿主要由銀粉、有機樹脂等材料構(gòu)成，漿料固化后部分有機物不導(dǎo)電，使低溫銀漿的電阻率較高、電極功率損耗較大；同時，由于低溫銀漿燒結(jié)溫度不超過250℃，漿料中Ag顆粒間粘結(jié)不緊密，具有較多的空隙，導(dǎo)致其線電阻的提高及串聯(lián)電阻的增加。而銅電鍍柵線使用純銅，其電阻率接近純銀但明顯低于低溫銀漿，且其電極結(jié)構(gòu)致密均勻，沒有明顯空隙，可實現(xiàn)更低的線電阻率，降低電池電極歐姆損耗、提高電性能。B．金屬與TCO層的接觸特性影響著異質(zhì)結(jié)太陽電池載流子收集、附著特性及電性能，銅電鍍電極更具優(yōu)勢。銀漿料與TCO透明導(dǎo)電薄膜之間的接觸存在孔洞較多，造成其金屬-半導(dǎo)體接觸電阻的增加和電極附著性降低，影響了載流子的傳輸。而銅電鍍電極易與透明導(dǎo)電薄膜緊密附著，無明顯孔洞，使接觸電阻較小，可以提高載流子收集幾率。PVD鍍膜設(shè)備的技術(shù)經(jīng)驗可延伸至HJT電鍍銅工藝。廣東泛半導(dǎo)體電鍍銅絲網(wǎng)印刷

電鍍銅具有良好的抗沖擊性和抗劃痕性，可以在各種環(huán)境下保持金屬的光澤和完整性。光伏電鍍銅工藝

光伏電鍍銅裝備插片式電鍍：將待鍍電池設(shè)置在陰極導(dǎo)電支架上，向下插入使一個導(dǎo)電支撐單元位于相鄰兩個陽極板組件之間以實現(xiàn)電鍍。根據(jù)相關(guān)描述，該設(shè)備可實現(xiàn)雙面電鍍，單線可做到14000整片/小時，破片率＜0.02%，提高了裝置產(chǎn)能和電鍍質(zhì)量，降低了不良率，結(jié)構(gòu)合理、占地面積小。此外，根據(jù)相關(guān)技術(shù)通過將電池片設(shè)置在導(dǎo)電支撐單元上，移動陰極導(dǎo)電花籃使導(dǎo)電支撐單元在多個陽極單元的陽極板組件間移動以實現(xiàn)電鍍；該電鍍裝置產(chǎn)能可達24000整片/小時，電鍍均勻性更好，提高了電鍍質(zhì)量，減少了碎片風(fēng)險光伏電鍍銅工藝