光伏電鍍銅技術(shù)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(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,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(shí)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。電鍍銅工藝的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,為產(chǎn)品品質(zhì)提升和工業(yè)設(shè)計創(chuàng)新提供了有力保障。河南高效電鍍銅工藝
電鍍銅現(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(qiáng)大的科研團(tuán)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(dú)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)。河南電鍍銅設(shè)備廠家PVD鍍膜設(shè)備的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)可延伸至HJT電鍍銅工藝。
銀漿成本高有四大降本路徑,兩大方向。一是減少高價低溫銀漿用量 二是減少銀粉的用量,使用賤金屬替代部分銀粉,例如銀包銅、電鍍銅。銅電鍍是一種非接觸式的電極金屬化技術(shù),在基體金屬表面通過電解方法沉積金屬銅制作銅柵線,收集光伏效應(yīng)產(chǎn)生的載流子。為解決電鍍銅與透明導(dǎo)電薄膜(TCO)之間的接觸與附著性問題,需先使用PVD設(shè)備鍍一層極薄的銅種子層(100nm),銜接前序的TCO和后序的電鍍銅,種子層制備后還需對其進(jìn)行快速燒結(jié)處理,以進(jìn)一步強(qiáng)化附著力。同時,銅種子層作為后續(xù)電鍍銅的勢壘層,可防止銅向硅內(nèi)部擴(kuò)散。
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(jìn)行處理(電鍍鋅或使用抗氧化劑制作保護(hù)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(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(jī)(掩膜一體機(jī))的濕膜法制作掩膜。在經(jīng)過掩膜一體機(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顯影的方法顯現(xiàn)出來,即圖形化工藝。光伏電鍍銅主要對柵線進(jìn)行電鍍,傳統(tǒng)電子行業(yè)電鍍的機(jī)械通孔和激光盲孔相對電鍍加工自身來說加工難度不高。
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(jìn)而提高組件功率。我們預(yù)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(dǎo)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(dǎo)入量產(chǎn)。隨著工藝經(jīng)濟(jì)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(yīng)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(qiáng)化,有望成為光伏電池?zé)o銀化的解決方案。電鍍銅工藝簡單,易于操作和維護(hù),可以在短時間內(nèi)完成高質(zhì)量的表面處理。安徽新型電鍍銅設(shè)備制造商
電鍍銅可以用于各種金屬表面,包括鋼鐵、鋁合金、不銹鋼等,具有廣泛的應(yīng)用范圍。河南高效電鍍銅工藝
電鍍銅的電流效率是指在電鍍過程中,實(shí)際沉積在工件表面的銅質(zhì)量與理論上應(yīng)沉積的銅質(zhì)量之比。電流效率的計算公式為:電流效率=實(shí)際沉積銅質(zhì)量/理論沉積銅質(zhì)量×100%其中,實(shí)際沉積銅質(zhì)量可以通過稱量電鍍前后工件的重量差來計算,而理論沉積銅質(zhì)量則可以通過法拉第電解定律來計算。法拉第電解定律表明,在相同的電流密度下,電解質(zhì)量與電流時間成正比,與電解液中離子濃度成正比。因此,在電鍍銅的過程中,需要控制電流密度和電解液中銅離子的濃度,以提高電流效率。同時,還需要注意電鍍過程中的溫度、攪拌速度、PH值等因素,以保證電鍍質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。河南高效電鍍銅工藝