電鍍銅技術(shù)對(duì)于光伏的影響如何?
說(shuō)到電鍍銅,首先要將的是光伏行業(yè)技術(shù)的迭代。21年以來(lái),隨著P型電池逐步接近其轉(zhuǎn)換效率,行業(yè)開(kāi)始將注意力轉(zhuǎn)向N型電池技術(shù)。N型TOPCon量產(chǎn)效率高于P型PERC電池,N型HJT電池,效率高于PERC電池,且降本提效路線明確,吸引各路玩家尤其是新玩家的持續(xù)大規(guī)模投入。
電鍍銅具有導(dǎo)電性強(qiáng)和降低成本兩大優(yōu)勢(shì)
主流的HJT電池均使用低溫銀漿,因?yàn)榈蜏劂y漿通過(guò)混合銀粉和有機(jī)溶劑制成,接觸性能較差,通過(guò)銀粉的直接接觸傳導(dǎo)電流,導(dǎo)電性能較差,需要更多的銀漿來(lái)增強(qiáng)導(dǎo)電能力。
?但是銅導(dǎo)電性能更好,柵線更窄,高寬比更大,將有效提升轉(zhuǎn)換效率。而HJT低溫銀漿電極一般在30-50μm,銅電機(jī)遮光更少,可釋放電池片發(fā)電效率潛力,電鍍銅有望將HJT電池轉(zhuǎn)換效率提高到26%以上。
銀漿占HJT電池成本20%左右,低溫銀漿目前主要依賴進(jìn)口,成本較高,HJT電池單瓦漿料成本部約0.15元。銀漿是HJT電池降本空間最大,最關(guān)鍵的部分。
電鍍銅有望助力HJT降本。HJT電池電鍍銅電極,實(shí)現(xiàn)去銀化,未來(lái)有望將金屬化成本降至0.06-0.09元/W。
?電鍍銅技術(shù)目前以研發(fā)中試為主。
電鍍銅線路工藝是借鑒PCB制備電路的方案。HJT電鍍銅工藝包括四個(gè)大環(huán)節(jié):
由于銅在透明導(dǎo)電層(TCO)上的附著性較差,容易造成電極脫落,
因此一般需要在鍍銅前在TCO上引入種子層,改善電極的附著性能。
使用感光材料將HJT電池覆蓋住,通過(guò)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,不變的改性材料
在顯影的步驟會(huì)被去除,在電鍍時(shí)發(fā)生導(dǎo)電,而其他位置不會(huì)發(fā)生銅沉積。
浸泡在電鍍?cè)O(shè)備的硫酸銅溶液中,通電進(jìn)行電解,銅離子(Cu2+)被還原,在需要鍍銅的電池表面沉積成銅,形成銅電極。
洗去剩余的感光油墨,刻蝕掉剩余的種子層,電鍍錫抗銅氧化。
?電鍍銅圖形化環(huán)節(jié)流程:(1)涂覆感光材料;(2)曝光固化;(3)清洗顯影。
?光刻步驟中,HJT銅電鍍圖形化環(huán)節(jié)有多種光刻方案選項(xiàng):光學(xué)投影光刻、普通掩膜光刻、直寫光刻等,各家分歧較大。目前直寫光刻技術(shù)相對(duì)主流,國(guó)內(nèi)廠商芯碁微裝,捷德寶,太陽(yáng)井等正在研發(fā)銅電鍍用激光直寫光刻(LaserDirect Imaging, LDI)設(shè)備。
在光伏電鍍銅工藝中,繼承自PCB垂直電鍍技術(shù)成熟,但存在穩(wěn)定性、均勻性、產(chǎn)能偏低等問(wèn)題,難以實(shí)現(xiàn)規(guī)?;耐茝V。
水平電鍍?cè)O(shè)備的成熟度較低,還處于研發(fā)與驗(yàn)證階段,具體電路設(shè)計(jì),產(chǎn)能節(jié)拍,廢水處理等問(wèn)題仍需解決,前景較為光明。
目前市場(chǎng)銀漿主流降本主流技術(shù)是銀包銅,但是銀包銅也存在一些主要的不足,例如效率低、價(jià)格高等。

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