電鍍銅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(qiáng)大的科研團(tuán)隊(duì),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)。 光伏電鍍銅設(shè)計的導(dǎo)電方式主要有彈片重力夾具等方式。江蘇自動化電鍍銅設(shè)備費(fèi)用
全新的電鍍銅工藝旨在進(jìn)一步針對低成本電池的需求,光伏銅電鍍技術(shù)采用金屬銅完全代替銀漿作為柵線電極,實(shí)現(xiàn)整片電池的工藝轉(zhuǎn)換,打破瓶頸,創(chuàng)新行業(yè)發(fā)展。光伏電鍍銅設(shè)計的導(dǎo)電方式主要有彈片式導(dǎo)電舟方式、水平滾輪導(dǎo)電、模具掛架式、彈片重力夾具等方式。合理的導(dǎo)電方式對光伏電鍍銅設(shè)備非常重要是實(shí)現(xiàn)可量產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一。優(yōu)良的導(dǎo)電方式可以實(shí)現(xiàn)設(shè)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(shí)現(xiàn)單片硅上分布電流的可監(jiān)控性。 杭州高效電鍍銅技術(shù)光伏電鍍銅主要對柵線進(jìn)行電鍍,相對來說電鍍加工自身來說加工難度不高。
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。
銅電鍍相較銀漿絲網(wǎng)印刷,優(yōu)勢主要在兩方面:降本與提效。1)降本:在自然界中,金屬導(dǎo)電性由高到低分別是銀、銅、金、鋁、鎳、鐵,但銀屬于貴金屬,價格較高,不適合做導(dǎo)線,若采用其做導(dǎo)線,將拉高生產(chǎn)成本,因此在光伏電池片中,無論是使用高溫銀漿還是低溫銀漿,銀漿成本高昂是產(chǎn)業(yè)規(guī)?;袋c(diǎn),銅作為賤金屬,若能替代銀,降本問題基本迎刃而解。2)效率提升:金屬銀導(dǎo)電性強(qiáng)于金屬銅,但銀漿屬于混合流動膠體,導(dǎo)電性較純銅的銅柵線弱,線寬可以做到更細(xì)的銅柵線發(fā)電效率也更高。光伏電鍍銅技術(shù),開啟無銀時代。
銅電鍍工藝流程:種子層沉積—圖形化—電鍍—后處理,光伏電鍍銅工藝流程主要包括種子層沉積、圖形化、電鍍及后處理四大環(huán)節(jié),目前各環(huán)節(jié)技術(shù)路線不一,多種組合工藝方案并行,需要綜合性能、成本來選擇合適的工藝路線。(1)種子層沉積:異質(zhì)結(jié)電池表面沉積有透明導(dǎo)電薄膜(TCO)作為導(dǎo)電層、減反射層,由于銅在TCO層上的附著性較差,兩者間為物理接觸,附著力主要為范德華力,電極容易脫落,一般需要在電鍍前在TCO層上先行使用PVD設(shè)備沉積種子層(100nm),改善電極接觸與附著性問題。(2)圖形化:由于在TCO上鍍銅是非選擇性的,需要形成圖形化的掩膜以顯現(xiàn)待鍍銅區(qū)域的線路圖形,劃分導(dǎo)電與非導(dǎo)電部分。圖形化過程中,將感光膠層覆蓋于HJT電池表面,通過選擇性光照,使得不需要鍍銅的位置感光材料發(fā)生改性反應(yīng),而需要鍍銅的位置感光材料不變;在顯影步驟時,待鍍銅區(qū)域內(nèi)未發(fā)生改性反應(yīng)的感光材料會被去除,形成圖形化的掩膜,后續(xù)電鍍時銅將沉積于該線路圖形區(qū)域內(nèi)露出的種子層上并發(fā)生導(dǎo)電,而其他位置不會發(fā)生銅沉積,實(shí)現(xiàn)選擇性電鍍。電鍍銅助力光伏電池金屬化環(huán)節(jié)降本增效。鄭州異質(zhì)結(jié)電鍍銅
電鍍銅工藝流程,圖形化和金屬化為重點(diǎn)心。江蘇自動化電鍍銅設(shè)備費(fèi)用
電鍍銅導(dǎo)電性與發(fā)電效率雙重提升金屬柵線電極與透明導(dǎo)電膜之間形成一個非整流的接觸——?dú)W姆接觸,歐姆接觸效果決定電池導(dǎo)電性與發(fā)電效率能否達(dá)到適合。影響歐姆接觸效果的因素有接觸面緊密結(jié)合度、柵線材料電阻率,電阻率越大,電池片對電子或載流子的負(fù)荷越高,電子或載流子的通過率越差。銅柵線導(dǎo)電性強(qiáng)于銀漿。銅的導(dǎo)電性與銀相近,但銀漿屬于混合物膠體,銅柵線是純銅,因此銅柵線的電阻率更低,銅柵線電阻率是1.7Ω/m,銀漿的電阻率大約為5-10Ω/m。江蘇自動化電鍍銅設(shè)備費(fèi)用