浙江光伏電池電鍍銅技術(shù)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-03-29

光伏電鍍銅優(yōu)勢(shì)之增效:(1)銅電鍍電極導(dǎo)電性能優(yōu)于銀柵線(xiàn),且與TCO層的接觸特性更好,促進(jìn)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(jī)樹(shù)脂等材料構(gòu)成,漿料固化后部分有機(jī)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(shí),由于低溫銀漿燒結(jié)溫度不超過(guò)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(xiàn)電阻的提高及串聯(lián)電阻的增加。而銅電鍍柵線(xiàn)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(méi)有明顯空隙,可實(shí)現(xiàn)更低的線(xiàn)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(yáng)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(shì)。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(wú)明顯孔洞,使接觸電阻較小,可以提高載流子收集幾率。光伏異質(zhì)結(jié)電池電鍍銅行業(yè)情況電鍍銅的優(yōu)勢(shì)主要是性能提升和成本節(jié)約。浙江光伏電池電鍍銅技術(shù)

浙江光伏電池電鍍銅技術(shù),電鍍銅

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(jī)替代絲網(wǎng)印刷機(jī)和烤箱。具體分為圖形化和金屬化兩個(gè)環(huán)節(jié):(1)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(jī)(掩膜一體機(jī))的濕膜法制作掩膜。在經(jīng)過(guò)掩膜一體機(jī)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(guò)顯影的方法顯現(xiàn) 出來(lái),即圖形化工藝。(2)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(jìn)行處理(電鍍鋅或使用抗氧化劑制作保護(hù)層)。然后去掉之前的掩膜、銅種子層,露 出原本的 ITO。然后做表面處理,比如文字、標(biāo)簽或者組裝玻璃,這是一整道工序,即完成銅電鍍的所有過(guò)程。成都自動(dòng)化電鍍銅路線(xiàn)電鍍銅技術(shù)路線(xiàn)濕膜光刻比干膜光刻多一道烘烤環(huán)節(jié),但其性能優(yōu)異和成本低,為目前主流路線(xiàn)。

電鍍銅光伏電池滲透率:根據(jù)CPIA數(shù)據(jù),至2030年光伏電池片正面金屬電池技術(shù)市場(chǎng)仍以銀電極為主導(dǎo),約占87.5%,非銀電極技術(shù)包括銀包銅等,約為12.5%,該比例口徑為所有類(lèi)型的電池片,而N型電池片在運(yùn)用銀包銅、激光轉(zhuǎn)印等降本路線(xiàn)上較為積極,我們假設(shè)在N型電池中,2030年銀電極占比下調(diào)為65%。目前銀包銅技術(shù)相較電鍍銅更為成熟,但未來(lái)一旦銅電鍍技術(shù)成熟后,大幅降本增效的銅電鍍產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程會(huì)更加快速,因此假設(shè)2022-2030年銅電鍍工藝在非銀電極中占比為自15%提升至70%,對(duì)應(yīng)2022-2030年銅電鍍光伏電池滲透率自0.45%提升至24.5%。

電鍍銅是一種非接觸式的銅電極制備工藝,有望助力光伏電池實(shí)現(xiàn)完全無(wú)銀化。銅電鍍技術(shù)在印刷電路板PCB等行業(yè)應(yīng)用成熟,亦可用于晶硅電池金屬化環(huán)節(jié),其原理是在基體金屬表面通過(guò)電解方法沉積金屬銅制作銅柵線(xiàn),進(jìn)而作為電極收集光伏效應(yīng)產(chǎn)生的載流子。銅電鍍工藝發(fā)展優(yōu)勢(shì)明顯,較銀漿絲網(wǎng)印刷具備更低的銀漿成本、更優(yōu)的導(dǎo)電性能、更好的塑性和高寬比,有望替代高銀耗的絲網(wǎng)印刷技術(shù),進(jìn)一步提高電池效率和降低銀漿成本,助力HJT和XBC電池降本增效和規(guī)模化發(fā)展。電鍍銅具有高純度和高密度,可以增強(qiáng)金屬的整體性能和美觀(guān)度。

電鍍銅各環(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(lèi)光刻/LDI 激光直寫(xiě)/激光 開(kāi)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(wú)錫)智能科技有限公司,以半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備、太陽(yáng)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(qiáng)大的科研團(tuán)隊(duì),憑借技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)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(dú)特優(yōu)勢(shì);以高效加工制造、快速終端交付的能力,為客戶(hù)提供整線(xiàn)工藝設(shè)備的交付服務(wù)。電鍍銅工藝流程,圖形化和金屬化為重點(diǎn)心。安徽HJT電鍍銅后綴

電鍍銅設(shè)備是實(shí)現(xiàn)金屬化的重點(diǎn),各家紛紛布局主要電鍍?cè)O(shè)備有龍門(mén)電鍍線(xiàn)、水平電鍍線(xiàn)、VCP垂直連續(xù)電鍍線(xiàn)。浙江光伏電池電鍍銅技術(shù)

光伏電鍍銅基本可以分為水平電鍍銅、VCP垂直電鍍銅、龍門(mén)線(xiàn)電鍍銅,電鍍銅后采用的表面處理方式業(yè)界存在多種路線(xiàn)。主要工藝流程控制和添加劑在線(xiàn)路板行業(yè)使用時(shí)間久遠(yuǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟。電鍍銅+電鍍錫、電鍍銅+化學(xué)沉錫、電鍍銅+化學(xué)沉銀幾種路線(xiàn)。釜川(無(wú)錫)智能科技有限公司,以半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備、太陽(yáng)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(qiáng)大的科研團(tuán)隊(duì),憑借技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)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(dú)特優(yōu)勢(shì);以高效加工制造、快速終端交付的能力,為客戶(hù)提供整線(xiàn)工藝設(shè)備的交付服務(wù)。浙江光伏電池電鍍銅技術(shù)