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河南光伏电镀铜丝网印刷

来源: 发布时间:2024年02月26日

电镀铜设备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。光伏电镀铜量产,加速HJT降本放量。河南光伏电镀铜丝网印刷

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光伏电镀铜的技术采用金属铜完全代替银浆作为栅线电极,实现整片电池的工艺转换,打破瓶颈,创新行业发展。光伏电镀铜设计的导电方式主要有弹片式导电舟方式、水平滚轮导电、模具挂架式、弹片重力夹具等方式。合理的导电方式对光伏电镀铜设备非常重要是实现可量产的关键因素之一。优良的导电方式可以实现设备的便捷维修和改善电镀铜片与片之间的电镀铜厚极差,甚至可以实现单片硅上分布电流的可监控性。太阳能电池电镀铜技术。这项技术不仅可提升太阳能电池板效能,而且可大规模降低成本。以开掘市场潜力,全新的电镀工艺旨在进一步针对低成本电池的需求。河南光伏电镀铜丝网印刷电镀铜可以提高金属的抗腐蚀性和耐磨性,延长其使用寿命。

电镀铜光伏电池渗透率:根据CPIA数据,至2030年光伏电池片正面金属电池技术市场仍以银电极为主导,约占87.5%,非银电极技术包括银包铜等,约为12.5%,该比例口径为所有类型的电池片,而N型电池片在运用银包铜、激光转印等降本路线上较为积极,我们假设在N型电池中,2030年银电极占比下调为65%。目前银包铜技术相较电镀铜更为成熟,但未来一旦铜电镀技术成熟后,大幅降本增效的铜电镀产业化进程会更加快速,因此假设2022-2030年铜电镀工艺在非银电极中占比为自15%提升至70%,对应2022-2030年铜电镀光伏电池渗透率自0.45%提升至24.5%。

光伏电镀铜技术路线优势之增效:(1)铜电镀电极导电性能优于银栅线,且与TCO层的接触特性更好,促进提高电池转换效率。A.金属电阻率影响着电极功率损耗与导电性能,纯铜具有更低电阻率。异质结低温银浆主要由银粉、有机树脂等材料构成,浆料固化后部分有机物不导电,使低温银浆的电阻率较高、电极功率损耗较大;同时,由于低温银浆烧结温度不超过250℃,浆料中Ag颗粒间粘结不紧密,具有较多的空隙,导致其线电阻的提高及串联电阻的增加。而铜电镀栅线使用纯铜,其电阻率接近纯银但明显低于低温银浆,且其电极结构致密均匀,没有明显空隙,可实现更低的线电阻率,降低电池电极欧姆损耗、提高电性能。B.金属与TCO层的接触特性影响着异质结太阳电池载流子收集、附着特性及电性能,铜电镀电极更具优势。银浆料与TCO透明导电薄膜之间的接触存在孔洞较多,造成其金属-半导体接触电阻的增加和电极附着性降低,影响了载流子的传输。而铜电镀电极易与透明导电薄膜紧密附着,无明显孔洞,使接触电阻较小,可以提高载流子收集几率。图形化与电镀铜替代银浆丝网印刷。

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。(3)电镀:将待电镀电池(阴极)浸泡在电镀设备的硫酸铜(阳极)溶液中,通电进行电解,铜离子(阳离子Cu2+)被还原,在需要镀铜的线路区域内沉积成铜,形成选择性的铜电极。(4)后处理:进行电镀锡或使用抗铜氧化剂制作保护层,可应用湿法刻蚀、激光刻蚀、等离子体刻蚀等工艺,剥离掩膜、刻蚀掉剩余种子层,并做表面处理,得到具有优异塑形和良好选择性的铜电极。电镀铜助力HJT降本增效,产业化进程进入加速期。光伏电池电镀铜

电镀铜+电镀锡的组合确实能够有效降低生产成本,同时允许实现共线生产,有助于降低设备成本。河南光伏电镀铜丝网印刷

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。河南光伏电镀铜丝网印刷