山東HJT電鍍銅

光伏電鍍銅技術(shù)路線優(yōu)勢(shì)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(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(méi)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(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。電鍍銅助力光伏電池金屬化環(huán)節(jié)降本增效。山東HJT電鍍銅

銀漿成本高有四大降本路徑，兩大方向。一是減少高價(jià)低溫銀漿用量，例如多主柵（MBB）、激光轉(zhuǎn)印；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(guò)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(wèn)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(duì)其進(jìn)行快速燒結(jié)處理，以進(jìn)一步強(qiáng)化附著力。同時(shí)，銅種子層作為后續(xù)電鍍銅的勢(shì)壘層，可防止銅向硅內(nèi)部擴(kuò)散。山東HJT電鍍銅電鍍銅可以增強(qiáng)金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，使其在電子和建筑領(lǐng)域中具有更好的性能。

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(dāng)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(jī)提升和改善的方向，伴隨電鍍工藝精簡(jiǎn)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(jìn)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?cè)O(shè)備目前正在制造第三代設(shè)備，將擁有產(chǎn)能規(guī)模大（8000片/小時(shí)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(shì)。水平電鍍：在電鍍槽內(nèi)通過(guò)滾輪水平傳輸待鍍電池，滾輪導(dǎo)電使種子層形成電鍍系統(tǒng)陰極，在通電及水平傳輸中實(shí)現(xiàn)電鍍。

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(duì)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(rèn)為未來(lái)PERC電池會(huì)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(duì)各類(lèi)電池技術(shù)市場(chǎng)占比變化趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，我們計(jì)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(zhǎng)至504.28GW。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。

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，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)?；l(fā)展。HJT 電池外層的 TCO 是天然的阻擋層材料，因此 HJT 電池電鍍銅工藝也可以選擇不制備種子層。浙江釜川電鍍銅設(shè)備

光伏電鍍銅設(shè)計(jì)的導(dǎo)電方式主要有彈片式導(dǎo)電舟方式。山東HJT電鍍銅

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(lái)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(wèn)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(guò)程中，將感光膠層覆蓋于HJT電池表面，通過(guò)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(shí)，待鍍銅區(qū)域內(nèi)未發(fā)生改性反應(yīng)的感光材料會(huì)被去除，形成圖形化的掩膜，后續(xù)電鍍時(shí)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(huì)發(fā)生銅沉積，實(shí)現(xiàn)選擇性電鍍。山東HJT電鍍銅