无锡光伏电镀铜技术

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。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。无锡光伏电镀铜技术

相较于银包铜+0BB/NBB工艺，电镀铜优势在于可助力电池提效0.3-0.5%+，进而提高组件功率。我们预计银包铜+0BB/NBB工艺或是短期内HJT电池量产化的主要降本路径，随着未来银含量30%银包铜浆料的导入，浆料成本有望降至约3分/W，HJT电池金属化成本或降至5分/W左右。电镀铜工艺有望于2023-2024年加快中试，并于2024年逐步导入量产。随着工艺经济性持续优化，电镀铜HJT电池的金属化成本有望降至5-6分/W左右，叠加考虑0BB/NBB对应组件封装/检测成本提升，而电镀铜可提升效率约0.5%+，电镀铜优势逐渐强化，有望成为光伏电池无银化的解决方案。北京新型电镀铜丝网印刷电镀铜设备专题研究。

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。

光伏电镀铜工艺路线优势之增效：（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。电镀铜技术路线湿膜光刻比干膜光刻多一道烘烤环节，但其性能优异和成本低，为目前主流路线。

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。电镀铜工艺的应用范围不断扩大，为产品品质提升和工业设计创新提供了有力保障。无锡光伏电镀铜技术

光伏异质结电池电镀铜行业情况电镀铜的优势主要是性能提升和成本节约。无锡光伏电镀铜技术

光伏电池是光伏系统实现光电转换的重要的器件，其制备流程主要分为清洗制绒、扩散制结、正背面镀膜、金属化印刷固化等几大工艺环节。其中，金属化环节主要用于制作光伏电池电极栅线，通过在电池两侧印刷银浆固化金属电极，使得电极与电池片紧密结合，形成高效的欧姆接触以实现电流输出。金属化环节主要有银浆丝网印刷、银包铜丝印、激光转印、电镀铜、喷墨打印等几类工艺，传统的丝网印刷成熟简单是目前主流量产技术路线，其他工艺尚未实现大规模产业化。无锡光伏电镀铜技术