相較于銀包銅+0BB/NBB工藝,電鍍銅優(yōu)勢在于可助力電池提效0.3-0.5%+,進而提高組件功率。我們預計銀包銅+0BB/NBB工藝或是短期內(nèi)HJT電池量產(chǎn)化的主要降本路徑,隨著未來銀含量30%銀包銅漿料的導入,漿料成本有望降至約3分/W,HJT電池金屬化成本或降至5分/W左右。電鍍銅工藝有望于2023-2024年加快中試,并于2024年逐步導入量產(chǎn)。隨著工藝經(jīng)濟性持續(xù)優(yōu)化,電鍍銅HJT電池的金屬化成本有望降至5-6分/W左右,疊加考慮0BB/NBB對應組件封裝/檢測成本提升,而電鍍銅可提升效率約0.5%+,電鍍銅優(yōu)勢逐漸強化,有望成為光伏電池無銀化的解決方案。電鍍銅在種子層制備方式上,采用物理的氣相沉積(PVD)。無錫自動化電鍍銅產(chǎn)線
光伏電鍍銅設計的導電方式主要有彈片式導電舟方式、水平滾輪導電、模具掛架式、彈片重力夾具等方式。合理的導電方式對光伏電鍍銅設備非常重要是實現(xiàn)可量產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一。優(yōu)良的導電方式可以實現(xiàn)設備的便捷維修和改善電鍍銅片與片之間的電鍍銅厚極差,甚至可以實現(xiàn)單片硅上分布電流的可監(jiān)控性。釜川(無錫)智能科技有限公司,以半導體生產(chǎn)設備、太陽能電池生產(chǎn)設備為主要產(chǎn)品,打造光伏設備一體化服務。擁有強大的科研團隊,憑借技術(shù)競爭力,在清洗制絨設備、PECVD設備、PVD設備、電鍍銅設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備的交付服務。合肥新型電鍍銅電鍍銅技術(shù)路線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。
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。
電鍍銅是一種非接觸式的銅電極制備工藝,有望助力光伏電池實現(xiàn)完全無銀化。銅電鍍技術(shù)在印刷電路板PCB等行業(yè)應用成熟,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電解方法沉積金屬銅制作銅柵線,進而作為電極收集光伏效應產(chǎn)生的載流子。銅電鍍工藝發(fā)展優(yōu)勢明顯,較銀漿絲網(wǎng)印刷具備更低的銀漿成本、更優(yōu)的導電性能、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)?;l(fā)展光伏電鍍銅工藝,降本增效。
電鍍銅各環(huán)節(jié)技術(shù)方案包括(1)種子層:設備主要采用 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/光誘導電鍍。釜川(無錫)智能科技有限公司,以半導體生產(chǎn)設備、太陽能電池生產(chǎn)設備為主要產(chǎn)品,打造光伏設備一體化服務。擁有強大的科研團隊,憑借技術(shù)競爭力,在清洗制絨設備、PECVD設備、PVD設備、電鍍銅設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備的交付服務。非接觸式電極金屬化技術(shù)——電鍍銅。鄭州新型電鍍銅工藝
電鍍銅設備專題研究。無錫自動化電鍍銅產(chǎn)線
電鍍工藝主要包括垂直電鍍、水平電鍍、插片式電鍍等,其中垂直電鍍主要有垂直升降式電鍍和垂直連續(xù)式電鍍,當前多種技術(shù)路線并行,如何提升電鍍產(chǎn)能和質(zhì)量性能、降低碎片率將是電池片電鍍機提升和改善的方向,伴隨電鍍工藝精簡優(yōu)化,電鍍銅技術(shù)有望于2024年逐步明確技術(shù)選型。垂直電鍍:掛鍍,夾具夾住待鍍電池垂直插入電鍍槽進行電鍍。垂直連續(xù)式電鍍較垂直升降式電鍍的產(chǎn)能有所提高,垂直連續(xù)電鍍設備目前正在制造第三代設備,將擁有產(chǎn)能規(guī)模大(8000片/小時以上)、破片率低(小于0.1%)、均勻性好、高效節(jié)能、清潔環(huán)保等優(yōu)勢。水平電鍍:在電鍍槽內(nèi)通過滾輪水平傳輸待鍍電池,滾輪導電使種子層形成電鍍系統(tǒng)陰極,在通電及水平傳輸中實現(xiàn)電鍍。無錫自動化電鍍銅產(chǎn)線