杭州異質(zhì)結(jié)電鍍銅技術(shù)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-12-25

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。電鍍銅可以提供定制化的解決方案,根據(jù)客戶需求進(jìn)行顏色、光澤和厚度的調(diào)整。杭州異質(zhì)結(jié)電鍍銅技術(shù)

杭州異質(zhì)結(jié)電鍍銅技術(shù),電鍍銅

光伏電鍍銅設(shè)備工藝銅柵線更細(xì),線寬線距尺寸小,發(fā)電效率更高。柵線細(xì)、線寬線距小意味著柵線密度更大,更多的柵線可以更好地將光照產(chǎn)生的內(nèi)部載流子通過(guò)電流形式導(dǎo)出電池片,從而提高發(fā)電效率,銅電鍍技術(shù)電池轉(zhuǎn)化效率比絲網(wǎng)印刷高0.3%~0.5%。①低溫銀漿較為粘稠,印刷寬度更寬。高溫銀漿印刷線寬可達(dá)到20μm,但是低溫銀漿印刷的線寬大約為40μm。②銅電鍍銅離子沉積只有電子交換,柵線寬度更小。銅電鍍的線寬大約為20μm,采用類半導(dǎo)體的光刻技術(shù)可低于20μm。專業(yè)電鍍銅技術(shù)路線電鍍銅為HJT的降本方式。

光伏電鍍銅工藝路線優(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。

電鍍銅圖形化環(huán)節(jié)主要包含掩膜、曝光、顯影幾個(gè)步驟。其中,掩膜環(huán)節(jié)是將抗刻蝕的感光材料涂覆在電池表面以遮蓋保護(hù)不需要被電鍍的區(qū)域,感光材料主要有濕膜油墨、干膜材料等。曝光、顯影環(huán)節(jié)是將圖形轉(zhuǎn)移至感光材料上,主要技術(shù)有LDI激光直寫光刻(無(wú)需掩膜)、常規(guī)掩膜光刻技術(shù)、激光開槽、噴墨打印等;其中無(wú)需掩膜的LDI激光直寫光刻技術(shù)應(yīng)用潛力較大,激光開槽在BC類電池上已有量產(chǎn)應(yīng)用,整體看圖形化技術(shù)路線有望逐步明確和定型。電鍍銅可以提高金屬的抗腐蝕性和耐磨性,延長(zhǎng)其使用壽命。

基本原理是利用電化學(xué)反應(yīng),在金屬表面沉積一層銅金屬。電鍍銅的過(guò)程中,需要將含有銅離子的電解液放置在電解槽中,同時(shí)將需要鍍銅的金屬材料作為陰極放置在電解槽中,將銅板作為陽(yáng)極放置在電解槽中,然后通過(guò)外部電源將電流引入電解槽中,使得銅離子在電解液中發(fā)生氧化還原反應(yīng),從而將銅離子還原成為金屬銅,沉積在金屬材料表面。在電解液中,銅離子會(huì)向陰極移動(dòng),而在陰極表面,銅離子會(huì)接受電子,還原成為金屬銅,沉積在金屬材料表面。同時(shí),金屬材料表面的原有氧化物會(huì)被還原成為金屬,從而使得金屬表面得到了一層均勻的銅金屬鍍層。電鍍銅的鍍層具有良好的導(dǎo)電性、耐腐蝕性和美觀性,因此被廣泛應(yīng)用于電子、電器、汽車、建筑等領(lǐng)域。光伏電鍍銅設(shè)備圖形轉(zhuǎn)移技術(shù), 會(huì)用到曝光機(jī)、油墨印刷機(jī)等。杭州異質(zhì)結(jié)電鍍銅技術(shù)

電鍍銅工藝能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。杭州異質(zhì)結(jié)電鍍銅技術(shù)

光伏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(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,為客戶提供整線工藝設(shè)備的交付服務(wù)。杭州異質(zhì)結(jié)電鍍銅技術(shù)