光伏降本增效路径:电镀铜技术深度剖析发表时间:2023-11-13 11:24 一. 电镀铜介绍 金属化是光伏电池片关键工艺之一,主要用于制作光伏电池电极。金属化环节有银浆丝网印刷、银包铜、电镀铜、喷墨打印、激光转印等工艺。 目前量产线上基采用丝网印刷, 其余仍未实现大规模产业化。 电镀铜是指在基体金属表面通过电解方法沉积金属铜的电极制备工艺,应用于电池片金属化环节,能够替代现有高银耗量的丝网印刷技术,提高电池片效率和降低银浆使用成本。 1.1 电镀铜优势主要体现在: (1)铜栅线的导电性比银浆更强。 (2)实现宽度超细线宽的栅线和低接触电阻,提升转换效率。 (3)用低价铜代替高价银粉,大幅降低原材料成本。同时电镀铜设备可以兼容Topcon和HJT技术。 (4)可同时实现双面电镀,电池正背面正极能同时完成。 1.2 电镀铜的劣势: 1)相比较传统丝印,工艺流程较长,在设备工艺成本以及良率的控制存在劣势。 2)电镀存在各种重金属、含氮废液、干膜废弃物,环保成本较高。 二. 电镀铜工艺环节 2.1 铜电镀工艺分为沉积种子层、图形化、电镀和后处理四部分。 具体工艺流程较为复杂 ,四大环节包含了共计7-9 项工艺步骤,可简要概括为图形化+ 金属化。 通过四大环节制作铜的非接触式金属化电极,实现以铜代银,制成包括种子层、粘合层、传导层、 焊接层的电极。 2.2 电镀铜工艺主要设备: 三. 电镀铜发展趋势 在光伏降本的大背景下,金属化环节成为降本的重心,去银化一直是光伏行业提效降本的必经之路。 N型较P型电池耗银量增加,低温银浆价格又显著高于高温银浆。电镀铜或将是去银化的终极路线,预计2024年初可形成量产。 光伏主流厂商包括爱旭份、海源复材、晶澳科技、晶科能源、爱康科技、东方日升、隆基绿能都在积极布局电镀铜技术。 四. 国内相关标的 东威科技:电镀设备龙头,布局锂电和光伏镀铜设备,现有垂直式电镀铜设备投产使用。 罗博特科:自动化设备领先企业,铜电镀设备研发进展顺利,2022年12月完成新型异质结电池铜电镀装备交付。 芯碁微装:直写光刻设备龙头,曝光显影设备优势显著。定增项目将拓展新能源光伏领域的产业化应用。 迈为股份: 国内丝网印刷龙头,布局PVD、电镀铜图形化环节部分设备。在HJT量产设备和电镀技术结合上率先实现突破。 宝馨科技:电镀机、刻蚀机设备,着力于水平电镀设备开发。 帝尔激光:在激光干法刻蚀图形化技术上已实现量产。 |