电镀铜是一种常见的表面处理方法,用于在金属表面形成一层铜膜,以提高其耐腐蚀性、导电性和美观度。电镀铜的关键是电镀液,它是由多种化学物质组成的复杂溶液,主要成分包括以下几种:1.铜盐:电镀液中主要的成分是铜盐,通常使用的是硫酸铜或酒石酸铜。铜盐是电镀铜的原料,通过电解反应将其还原成铜金属。2.酸:电镀液中的酸可以起到调节pH值的作用,使电镀液保持在适宜的酸碱度范围内。常用的酸有硫酸、酒石酸、草酸等。3.添加剂:电镀液中还需要添加一些特殊的添加剂,以控制电镀过程中的各种参数,如电流密度、温度、表面张力等。常用的添加剂有增塑剂、缓冲剂、表面活性剂等。4.离子:电镀液中还包含一些离子,如氯离子、硫酸根离子等,它们可以影响电镀过程中的离子传输和沉积速度。总之,电镀液是一种复杂的化学溶液,其中的各种成分都起到了重要的作用,它们共同作用才能实现高质量的电镀铜。电镀铜技术路线是对传统丝网印刷环节的替代,可以分为“种子层制备 +图形化+金属化+后处理”四大环节。上海专业电镀铜设备厂家
电镀铜有望加快中试并逐步导入量产,无银化技术将推进HJT和XBC电池产业化提速当前,TOPCon技术凭借优越的经济性与性价比,已逐步确立光伏电池组件扩产主流地位;预计今后或有较大规模产能投放,全年出货量有望达到100-150GW,后续通过双面Poly、TBC等技术有望强化竞争优势。HJT电池处于降本增效及市场导入关键期,伴随双面微晶、银包铜浆料、0BB技术、UV转光膜等产品的应用导入,产业化进程加速推进,未来通过电镀铜无银化、低铟叠层膜降铟等技术,有望进一步推动HJT技术降本增效。上海专业电镀铜设备厂家电镀铜可以增强金属的导电性和导热性,使其在电子和建筑领域中具有更好的性能。
异质结电镀铜的主要工序:前面的两道工艺制绒和 PVD 溅射。增加的工艺是用曝光机替代丝网印刷机和烤箱。具体分为图形化和金属化两个环节:(1)图形化:先使用 PVD 设备做一层铜的种子层,然后使用油墨印刷机(掩膜一体机)的湿膜法制作掩膜。在经过掩膜一体机的印刷、烘干、曝光处理后,在感光胶或光刻胶上的图形可以通过显影的方法显现 出来,即图形化工艺。(2)金属化:首先完成铜的沉积 (电镀铜),然后使用不同的抗氧化方法进行处理(电镀锌或使用抗氧化剂制作保护层)。然后去掉之前的掩膜、铜种子层,露 出原本的 ITO。然后做表面处理,比如文字、标签或者组装玻璃,这是一整道工序,即完成铜电镀的所有过程。
铜电镀工艺流程:种子层沉积—图形化—电镀—后处理,光伏电镀铜工艺流程主要包括种子层沉积、图形化、电镀及后处理四大环节,目前各环节技术路线不一,多种组合工艺方案并行,需要综合性能、成本来选择合适的工艺路线。(1)种子层沉积:异质结电池表面沉积有透明导电薄膜(TCO)作为导电层、减反射层,由于铜在TCO层上的附着性较差,两者间为物理接触,附着力主要为范德华力,电极容易脱落,一般需要在电镀前在TCO层上先行使用PVD设备沉积种子层(100nm),改善电极接触与附着性问题。(2)图形化:由于在TCO上镀铜是非选择性的,需要形成图形化的掩膜以显现待镀铜区域的线路图形,划分导电与非导电部分。图形化过程中,将感光胶层覆盖于HJT电池表面,通过选择性光照,使得不需要镀铜的位置感光材料发生改性反应,而需要镀铜的位置感光材料不变;在显影步骤时,待镀铜区域内未发生改性反应的感光材料会被去除,形成图形化的掩膜,后续电镀时铜将沉积于该线路图形区域内露出的种子层上并发生导电,而其他位置不会发生铜沉积,实现选择性电镀。电镀铜工序包括种子层制备环节。
适用电镀铜工艺的光伏电池片产能:当前PERC生产成本相对较低,且由于具备更高效率的N型电池,如TOPCon、HJT、IBC出现,我们认为未来PERC电池会被逐步替代,PERC电池不具有采用电镀铜工艺的必要性。N型电池作为新技术路线,降本是其规模化发展逻辑,电镀铜工艺作为降本增效的技术,为其降本可选技术路线之一。根据CPIA对各类电池技术市场占比变化趋势的预测,我们计算得出2022年到2030年,适用电镀铜工艺的全球N型电池(TOPCon、HJT、IBC)产能自13.87GW增长至504.28GW。图形化是电镀铜整个工艺路线中的重要环节,主要分为光刻路线和激光 路线两种。上海专业电镀铜设备厂家
电镀铜路线PVD镀膜技术镀出的膜层,具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性及化学稳定性,膜层的寿命更长。上海专业电镀铜设备厂家
光伏电镀铜设备工艺铜栅线更细,线宽线距尺寸小,发电效率更高。栅线细、线宽线距小意味着栅线密度更大,更多的栅线可以更好地将光照产生的内部载流子通过电流形式导出电池片,从而提高发电效率,铜电镀技术电池转化效率比丝网印刷高0.3%~0.5%。①低温银浆较为粘稠,印刷宽度更宽。高温银浆印刷线宽可达到20μm,但是低温银浆印刷的线宽大约为40μm。②铜电镀铜离子沉积只有电子交换,栅线宽度更小。铜电镀的线宽大约为20μm,采用类半导体的光刻技术可低于20μm。上海专业电镀铜设备厂家