江苏光伏电池电镀铜金属化设备

电镀铜图形化环节主要包含掩膜、曝光、显影几个步骤。其中，掩膜环节是将抗刻蚀的感光材料涂覆在电池表面以遮盖保护不需要被电镀的区域，感光材料主要有湿膜油墨、干膜材料等。曝光、显影环节是将图形转移至感光材料上，主要技术有LDI激光直写光刻（无需掩膜）、常规掩膜光刻技术、激光开槽、喷墨打印等；其中无需掩膜的LDI激光直写光刻技术应用潜力较大，激光开槽在BC类电池上已有量产应用，整体看图形化技术路线有望逐步明确和定型。电镀铜具有良好的抗冲击性和抗划痕性，可以在各种环境下保持金属的光泽和完整性。江苏光伏电池电镀铜金属化设备

铜电镀与传统丝网印刷的差异主要在TCO膜制备工序之后，前两道的工艺制绒与PVD溅射未变：传统异质结产线在TCO膜制备之后采用银浆印刷和烧结，而铜电镀则把银浆丝网印刷替换成制备铜栅线的图形化和金属化两大工序。图形化工艺：PVD（物理的气相沉积法）设备在硅片TCO表面溅射一层100nm的铜种子层，使用石蜡或油墨印刷机（掩膜一体机）的湿膜法制作掩膜/喷涂感光胶，印刷、烘干后经过曝光机曝光处理后，将感光胶或光刻胶上的图形显影。金属化工艺：特定图形的铜沉积（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），除去之前的掩膜/感光胶，刻蚀去除多余铜种子层，避免电镀铜在种子层腐蚀过程中引入缺陷，露出原本的TCO，其后再进行表面处理，至此形成完整的铜电镀工序。整个过程使用的主要设备是电镀设备。江苏光伏电池电镀铜金属化设备电镀铜工序包括种子层制备环节。

电镀铜现多种设备方案。电镀铜 工艺尚未定型，各环节技术方案包括（1）种子层：设备主要采用 PVD，主要技术分歧 在于是否制备种子层、制备整面/局部种子层和种子层金属选用；（2）图形化：感光材料 分为干膜和油墨，主要技术分歧在于曝光显影环节选用掩膜类光刻/LDI 激光直写/激光 开槽；（3）电镀：主要技术分歧在于水平镀/垂直镀/光诱导电镀。釜川（无锡）智能科技有限公司，以半导体生产设备、太阳能电池生产设备为主要产品，打造光伏设备一体化服务。拥有强大的科研团队，凭借技术竞争力，在清洗制绒设备、PECVD设备、PVD设备、电镀铜设备等方面都有独特优势；以高效加工制造、快速终端交付的能力，为客户提供整线工艺设备的交付服务。

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。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。HJT电镀铜叠层技术路线。

电镀铜光伏电池渗透率：根据CPIA数据，至2030年光伏电池片正面金属电池技术市场仍以银电极为主导，约占87.5%，非银电极技术包括银包铜等，约为12.5%，该比例口径为所有类型的电池片，而N型电池片在运用银包铜、激光转印等降本路线上较为积极，我们假设在N型电池中，2030年银电极占比下调为65%。目前银包铜技术相较电镀铜更为成熟，但未来一旦铜电镀技术成熟后，大幅降本增效的铜电镀产业化进程会更加快速，因此假设2022-2030年铜电镀工艺在非银电极中占比为自15%提升至70%，对应2022-2030年铜电镀光伏电池渗透率自0.45%提升至24.5%。电镀铜设备专题研究。郑州泛半导体电镀铜设备组件

光伏电镀铜设备图形转移技术， 会用到曝光机、油墨印刷机等。江苏光伏电池电镀铜金属化设备

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。江苏光伏电池电镀铜金属化设备

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