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。電鍍銅工藝是一種低成本、高效的金屬表面處理技術(shù),能夠提高生產(chǎn)效率和降低成本。深圳HJT電鍍銅工藝
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。江蘇光伏電池電鍍銅后綴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。
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。
電鍍銅光伏電池滲透率:根據(jù)CPIA數(shù)據(jù),至2030年光伏電池片正面金屬電池技術(shù)市場仍以銀電極為主導(dǎo),約占87.5%,非銀電極技術(shù)包括銀包銅等,約為12.5%,該比例口徑為所有類型的電池片,而N型電池片在運(yùn)用銀包銅、激光轉(zhuǎn)印等降本路線上較為積極,我們假設(shè)在N型電池中,2030年銀電極占比下調(diào)為65%。目前銀包銅技術(shù)相較電鍍銅更為成熟,但未來一旦銅電鍍技術(shù)成熟后,大幅降本增效的銅電鍍產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程會(huì)更加快速,因此假設(shè)2022-2030年銅電鍍工藝在非銀電極中占比為自15%提升至70%,對應(yīng)2022-2030年銅電鍍光伏電池滲透率自0.45%提升至24.5%。電鍍銅在種子層制備方式上,采用物理的氣相沉積(PVD)。
電鍍銅設(shè)備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)。光伏應(yīng)用電鍍銅技術(shù)應(yīng)用的前景展望。四川光伏電鍍銅工藝
電鍍銅助力HJT降本增效,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程進(jìn)入加速期。深圳HJT電鍍銅工藝
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。相較于銀包銅+0BB/NBB工藝,我們預(yù)計(jì)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。深圳HJT電鍍銅工藝