光伏電鍍銅技術路線優(yōu)勢之增效:(1)銅電鍍電極導電性能優(yōu)于銀柵線,且與TCO層的接觸特性更好,促進提高電池轉換效率。A.金屬電阻率影響著電極功率損耗與導電性能,純銅具有更低電阻率。異質結低溫銀漿主要由銀粉、有機樹脂等材料構成,漿料固化后部分有機物不導電,使低溫銀漿的電阻率較高、電極功率損耗較大;同時,由于低溫銀漿燒結溫度不超過250℃,漿料中Ag顆粒間粘結不緊密,具有較多的空隙,導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,且其電極結構致密均勻,沒有明顯空隙,可實現(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結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透明導電薄膜之間的接觸存在孔洞較多,造成其金屬-半導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。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。成都高效電鍍銅絲網(wǎng)印刷
電鍍銅設備工序包括種子層制備、圖形化、電鍍三大環(huán)節(jié),涌現(xiàn)多種設備方案。電鍍銅 工藝尚未定型,各環(huán)節(jié)技術方案包括(1)種子層:設備主要采用 PVD,主要技術分歧 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,以半導體生產設備、太陽能電池生產設備為主要產品,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。深圳高效電鍍銅設備電鍍銅路線的第一步是種子層的制備,用來增加電鍍銅與TCO層之間 的附著力。
電鍍銅光刻技術是指利用光學-化學反應原理和化學、物理刻蝕方法,將設計好的微圖形結構轉移到覆有感光材料的晶圓、玻璃基板、覆銅板等基材表面上的微納制造技術。光刻設備是微納制造的一種關鍵設備,在泛半導體領域,根據(jù)是否使用掩膜版,光刻技術主要分為直寫光刻與掩膜光刻,其中掩膜光刻可進一步分為接近/接觸式光刻以及投影式光刻。掩膜光刻由光源發(fā)出的光束,經(jīng)掩膜版在感光材料上成像,具體可分為接近、接觸式光刻以及投影光刻。其中,投影式光刻更加先進,能夠在使用相同尺寸掩膜版的情況下獲得更小比例的圖像,從而實現(xiàn)更精細的成像。直寫光刻也稱無掩膜光刻,是指計算機將電路設計圖形轉換為機器可識別的圖形數(shù)據(jù),并由計算機控制光束調制器實現(xiàn)圖形的實時顯示,再通過光學成像系統(tǒng)將圖形光束聚焦成像至已涂覆感光材料的基板表面上,直接進行掃描曝光。直寫光刻既具有投影光刻的技術特點,如投影成像技術、雙臺面技術、步進式掃描曝光等,又具有投影光刻不具備的高靈活性、低成本以及縮短工藝流程等技術特點。
光伏電鍍銅設備工藝銅柵線更細,線寬線距尺寸小,發(fā)電效率更高。柵線細、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生的內部載流子通過電流形式導出電池片,從而提高發(fā)電效率,銅電鍍技術電池轉化效率比絲網(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,采用類半導體的光刻技術可低于20μm。電鍍銅可以增強金屬的導電性和導熱性,使其在電子和建筑領域中具有更好的性能。
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。相較于銀包銅+0BB/NBB工藝,我們預計銀包銅+0BB/NBB工藝或是短期內HJT電池量產化的主要降本路徑,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。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。HJT降低成本的主要途徑之一是電鍍銅。河南光伏電池電鍍銅設備組件
光伏電鍍銅技術,開啟無銀時代。成都高效電鍍銅絲網(wǎng)印刷
電鍍銅裝備中工序包括種子層制備、圖形化、電鍍三大環(huán)節(jié),涌現(xiàn)多種設備方案。電鍍銅 工藝尚未定型,各環(huán)節(jié)技術方案包括(1)種子層:設備主要采用 PVD,主要技術分歧 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,以半導體生產設備、太陽能電池生產設備為主要產品,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。成都高效電鍍銅絲網(wǎng)印刷