铜互连太阳能电池制造的关键装备方案–20230522

铜互连太阳能电池制 的关键装备方案 中电科二所研究院刘自然 1.铜互连技术的优势 a.光伏电池降本提效的障ý就是银作~稀有金属在成本端的高占比，而现在导ô异质结电池产能ààO能扩产óPTopcon电池持的原因就是ü银用量的高度依赖ÿ单片耗银200mgĀ2 b.未来p入HBC以及IBC电池时代，ü背 栅€术要求提高后，ü栅线的密度要求会更高，如果继续采用银浆的话，降本就将难以实现，要系白银用材成本~ ＄575/kgà高于铜的成本~＄5.4/kg2 c.电镀铜因w本身没有多余混料的缘故，所以相比于高温银浆和低温银浆拥有更低的电阻率2 d.电镀铜采用的的包装工艺，导ôw刻线线宽可达20μm，因o也将拥有更小的做工 面积，更细的栅线可以显著提高电池的效率2 e.采用铜电镀€术的异质结电池无需退火，因o也较容易P异质结电池做叠层2银浆€术需要约750-800℃固化温度，而 将铜电镀€术引入Topcon电池后固化温度约~300℃. 2.铜互连技术关键装备方案 1.无银异质结电池量产方案ÿ要替换现有的传统银浆解决方案，只需把现有的丝网印w工艺替换~图形化设备和电镀设备就可以实现铜电镀的生产2采用如o铜栅路线的优势即拥有小于50mg银浆的成本以及超细栅线ü于导电效率的提升2 2.铜电镀路线发展的挑战ÿ如何实现快速的图形化，以及研发出实现金属化的工艺和设备2在扩产的同时还要兼顾图形编辑的质量，包括ü于薄硅片封装时破片率的控v2中电ù预测铜栅线产能预计彻底铺开还需两€时间2 3.铜互ß的开发方向ÿ1.材料的研究，x体来讲就是图形材料的选择，可采用油墨来替代ß口光刻胶，o外还有靶材和电镀液的选择仍待考究Ā2.设备的开 发，x体包括胶膜涂敷设备1曝光设备以及电化学沉积设备的开发23.工艺开发ÿ细栅高可靠v程以及曝光工艺的研发优化2 4.中电ù二所的图形化方案可实现20~30μm的高质量解析能力和快速节拍>3000wph(全片) 5.中电ù二所可提供铜互ß的turn-keyÿ由一个包商完全包办的工程Ā解决方案，û力客户实现低成本的异质结电池量产2 3.高Ÿ量产图形化方案 a.解析菲林的测试情况ÿ曝光面积达300*300mmĀ曝光时间小于1úĀ轻松解析20μm线条Ā线型好，残足小Ā油墨兼容性高2 b.电镀设备方案ÿ 1.水镀ÿ常规结构的水ß续电镀的产量6000整片/小时，产能高，耗材用料少，自ú化水高，þ片率约~0.02%2但v程难度高，存在电池表面空洞，接触稳定性差以及电池片损伤等问题Ā 2.垂直镀ÿ垂直升降式电镀的产量约1800-3600半片/小时，垂直ß续式电镀产量约3600-7200半片/小时，þ片 率小于0.04%，且工艺较~成熟2但存在电镀槽体较大1耗材用量较多1电镀均匀性低等问题2 c.高速图形化电镀设备参数ÿ交付标准Āÿ 1.产能g6000ÿ182半片Āg5000ÿ210半片Ā2.UPTimeg90% 3.破片率f0.02% 4.栅线宽度ā25μm 5.焊接拉力g1N/mm 6.电池片尺û~182*91mm兼容210*105mm尺û2 4.中电科二所PPT介绍太阳能电池€术路线竞争情况银浆P电解铜价格走势 电解铜性能优势 电镀铜工艺P传统银浆工艺ü比电池成本优势 无银异质结电池量产方案 图形化设备研发情况 高速图形化设备参数情况报告总结