异质结低成本金属化技术应用进展–20230522

异质结低成本金属化技术应用进展 ÿ家电投首席_家王伟0重要内容1 在Z伏异质结中，使用铜ÿ代银的材料变革解决了晶硅1硅片和浆料等方面的挑战2铜相比银ÿ格更低廉，储量更大，因m在Z伏产业中使用银的量已经达到了10%2采用铜栅线可以减小遮Z面积，ð高接触紧密度和降低接触电阻，电阻率更低，r本更低2铜栅线ßx有较高的焊接拉力和抗老化性能，通过添à合金层可ð高抗氧化性能2在UV衰减测试中，铜栅线的衰减幅度小于银栅线2在实际组þ测试中，铜栅线的发电量和效率略高于银栅线2铜栅线的制备采用电镀技术，湿膜和干膜两种工艺路线各有优缺点，但接近式的曝Z方式被认~是较x潜力和优势的量产工艺2公司开发的第二代铜栅金属化路线能够稳定制备铜栅线，并r本较低2铜栅线金属化设备的投资较小，总r本约~每瓦8分钱，而铜栅线的采用可以ð升至少0.3%的电池效率2 异质结技术在材料r本方面面临着挑战，要包括晶硅1硅片和浆料2w中，通过减薄硅片可以降低w在整体r本中的占比2在浆料方面，也有一些新的方案，如银包铜和物理气相沉积ÿPVDĀ，可以用来降低r本2然而，Î天s要Ï绍的是一种根本性的材料变革，即完全用铜来ÿ代银，à可以被视~在材料方面的一次革命性创新2 首Y，铜的ÿ格每公斤只相当于银的1%2w次，铜的储量à大于银，Z伏产业每年大约使用银约2000-3000吨，而全球银的产量大约~O万多吨，因mZ伏产业对银的需求已经达到了10%2 Z伏市场Î年的预测是达到300-400GW，而可能在未来两O年内达到1000GW2如果Ï然沿用目前的方法，银浆的使用量也将达到20%甚至30%2 铜和银在熔点1密度和硬度方面相差O大，要的区别在于氧化性2因m，使用铜会对工艺ð出新的要求2 铜栅线具有以下优势：首Y，它可以实现更窄的栅线，Ð而减小遮Z面积2w次，铜PITO的接触更紧密，接触电阻降低了35%，同时铜栅线的电阻率也更低，降低了65%2m外，铜材料r本较低，因m可以设计更大的栅线数量，相比银栅线窗口更宽2 铜栅线P银栅线相比，P绒面接触紧密，银栅线P绒面接触有缝隙2 超窄铜栅线电镀工艺rß实现了20微米线宽的量产，相较于银栅线，它显著降低了线宽，Ð而ð高了电池的短路电流2m外，铜栅线的表面àP了S层，增强了w焊接性 能，并有效防k了氧化现象的发生2 铜栅线x有比银栅线更高的焊接拉力和更好的抗老化性能2m外，在抗氧化性方面，通过在铜栅表面添à一层合金层，可以有效阻挡氧的ß入2通过氧元素的扫ï可以看出，合金层对氧x有优异的阻隔性能，Ð而实现了出色的抗氧化效果2 经过UV衰减测试，铜栅化锡电池片的衰减率仅在1%以内，相比银栅电池而言，整体衰减幅度更小2à表明铜栅 化锡电池对UV的影响较小，x有更好的稳定性和耐久性2 实际P，在相同的ß率条þQ，铜栅线的异质结组þ相比银栅线的组þ可以实现更高的发电量和发电效率，大约高出1%至2%2x体原因l在ß一n的分析中，以探索铜栅线在性能ð升方面的优势2 铜电镀栅线的制备可以采用干膜和湿膜两种技术路线2干膜路线的工艺相对简单，但r本较高2湿膜路线的r本较低，但工艺流程较复杂，需要更大的占地面积2 在铜栅线的Ā形化技术路线中，O同的方法各有w优缺点2s们认~接近式的曝Z方式在量产中x有Ā大的可能性和产能潜力2à种方式在栅线的精度和产能方面都x有一定的优势2 电镀技术没有Ā么壁垒，实际P比较r熟，因~在半导体P用的比较多2 公司的第二代铜栅金属化路线经过开发，实现了稳定的小批量制备15-18um的铜栅线2通过调试和优化，rß降低了铜栅线的高度O均匀性至14%2 铜栅线金属化设备投资应小于1.2ÿ/GW，铜栅线电池效率较银栅线至少ð升0.3%2 铜栅线金属化总r本约每瓦8分钱2