光伏銅電鍍技術(shù)采用金屬銅完全代替銀漿作為柵線電極,實(shí)現(xiàn)整片電池的工藝轉(zhuǎn)換,打破瓶頸,創(chuàng)新行業(yè)發(fā)展。光伏電鍍銅設(shè)計(jì)的導(dǎo)電方式主要有彈片式導(dǎo)電舟方式、水平滾輪導(dǎo)電、模具掛架式、彈片重力夾具等方式。合理的導(dǎo)電方式對光伏電鍍銅設(shè)備非常重要是實(shí)現(xiàn)可量產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一。優(yōu)良的導(dǎo)電方式可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的便捷維修和改善電鍍銅片與片之間的電鍍銅厚極差,甚至可以實(shí)現(xiàn)單片硅上分布電流的可監(jiān)控性。太陽能電池電鍍銅技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)不僅可提升太陽能電池板效能,而且可大規(guī)模降低成本。以開掘市場潛力,全新的電鍍工藝旨在進(jìn)一步針對低成本電池的需求。電鍍銅+電鍍錫的組合確實(shí)能夠有效降低生產(chǎn)成本,同時(shí)允許實(shí)現(xiàn)共線生產(chǎn),有助于降低設(shè)備成本。自動(dòng)化電鍍銅設(shè)備組件
銀漿成本高有四大降本路徑,兩大方向。一是減少高價(jià)低溫銀漿用量 二是減少銀粉的用量,使用賤金屬替代部分銀粉,例如銀包銅、電鍍銅。銅電鍍是一種非接觸式的電極金屬化技術(shù),在基體金屬表面通過電解方法沉積金屬銅制作銅柵線,收集光伏效應(yīng)產(chǎn)生的載流子。為解決電鍍銅與透明導(dǎo)電薄膜(TCO)之間的接觸與附著性問題,需先使用PVD設(shè)備鍍一層極薄的銅種子層(100nm),銜接前序的TCO和后序的電鍍銅,種子層制備后還需對其進(jìn)行快速燒結(jié)處理,以進(jìn)一步強(qiáng)化附著力。同時(shí),銅種子層作為后續(xù)電鍍銅的勢壘層,可防止銅向硅內(nèi)部擴(kuò)散。自動(dòng)化電鍍銅設(shè)備組件電鍍銅可以提高金屬的抗腐蝕性和耐磨性,延長其使用壽命。
銅電鍍工藝流程:種子層沉積—圖形化—電鍍—后處理,光伏電鍍銅工藝流程主要包括種子層沉積、圖形化、電鍍及后處理四大環(huán)節(jié),目前各環(huán)節(jié)技術(shù)路線不一,多種組合工藝方案并行,需要綜合性能、成本來選擇合適的工藝路線。(1)種子層沉積:異質(zhì)結(jié)電池表面沉積有透明導(dǎo)電薄膜(TCO)作為導(dǎo)電層、減反射層,由于銅在TCO層上的附著性較差,兩者間為物理接觸,附著力主要為范德華力,電極容易脫落,一般需要在電鍍前在TCO層上先行使用PVD設(shè)備沉積種子層(100nm),改善電極接觸與附著性問題。(2)圖形化:由于在TCO上鍍銅是非選擇性的,需要形成圖形化的掩膜以顯現(xiàn)待鍍銅區(qū)域的線路圖形,劃分導(dǎo)電與非導(dǎo)電部分。圖形化過程中,將感光膠層覆蓋于HJT電池表面,通過選擇性光照,使得不需要鍍銅的位置感光材料發(fā)生改性反應(yīng),而需要鍍銅的位置感光材料不變;在顯影步驟時(shí),待鍍銅區(qū)域內(nèi)未發(fā)生改性反應(yīng)的感光材料會(huì)被去除,形成圖形化的掩膜,后續(xù)電鍍時(shí)銅將沉積于該線路圖形區(qū)域內(nèi)露出的種子層上并發(fā)生導(dǎo)電,而其他位置不會(huì)發(fā)生銅沉積,實(shí)現(xiàn)選擇性電鍍。
光伏電池是光伏系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的重要的器件,其制備流程主要分為清洗制絨、擴(kuò)散制結(jié)、正背面鍍膜、金屬化印刷固化等幾大工藝環(huán)節(jié)。金屬化環(huán)節(jié)主要用于制作光伏電池電極柵線,通過在電池兩側(cè)印刷銀漿固化金屬電極,使得電極與電池片緊密結(jié)合,形成高效的歐姆接觸以實(shí)現(xiàn)電流輸出。金屬化環(huán)節(jié)主要有銀漿絲網(wǎng)印刷、銀包銅絲印、激光轉(zhuǎn)印、電鍍銅、噴墨打印等幾類工藝,傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷成熟簡單是目前主流量產(chǎn)技術(shù)路線,其他工藝尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。光伏異質(zhì)結(jié)電池電鍍銅行業(yè)情況電鍍銅的優(yōu)勢主要是性能提升和成本節(jié)約。
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)。電鍍銅技術(shù)不斷發(fā)展,為未來科技和綠色可持續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。自動(dòng)化電鍍銅設(shè)備組件
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。自動(dòng)化電鍍銅設(shè)備組件
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對各類電池技術(shù)市場占比變化趨勢的預(yù)測,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增長至504.28GW。自動(dòng)化電鍍銅設(shè)備組件