河南自动化电镀铜路线

光伏电镀铜技术路线优势之增效：（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。电镀铜设备电镀环节主要包括水平镀、垂直镀、光诱导电镀等。河南自动化电镀铜路线

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。上海新型电镀铜产线电镀铜技术路线是对传统丝网印刷环节的替代，可以分为“种子层制备 +图形化+金属化+后处理”四大环节。

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。（3）电镀：将待电镀电池（阴极）浸泡在电镀设备的硫酸铜（阳极）溶液中，通电进行电解，铜离子（阳离子Cu2+）被还原，在需要镀铜的线路区域内沉积成铜，形成选择性的铜电极。（4）后处理：进行电镀锡或使用抗铜氧化剂制作保护层，可应用湿法刻蚀、激光刻蚀、等离子体刻蚀等工艺，剥离掩膜、刻蚀掉剩余种子层，并做表面处理，得到具有优异塑形和良好选择性的铜电极。

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。相较于银包铜+0BB/NBB工艺，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。电镀铜的产业化是抑制银浆价格上涨的重要手段。

银浆成本高有四大降本路径，两大方向。一是减少高价低温银浆用量，例如多主栅（MBB）、激光转印；二是减少银粉的用量，使用贱金属替代部分银粉，例如银包铜、电镀铜。铜电镀是一种非接触式的电极金属化技术，在基体金属表面通过电解方法沉积金属铜制作铜栅线，收集光伏效应产生的载流子。为解决电镀铜与透明导电薄膜（TCO）之间的接触与附着性问题，需先使用PVD设备镀一层极薄的铜种子层（100nm），衔接前序的TCO和后序的电镀铜，种子层制备后还需对其进行快速烧结处理，以进一步强化附着力。同时，铜种子层作为后续电镀铜的势垒层，可防止铜向硅内部扩散。无种子层直接铜电镀工艺。西安新型电镀铜设备制造商

光伏电镀铜使用的为高速电镀药水。河南自动化电镀铜路线

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%。河南自动化电镀铜路线