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  其中迈为股份与SunDrive自2021年起合作研发高效HJT电池,电池片电极在无种子层电镀设备上完成,最新转换效率高达26.41%。

  根据《中国光伏产业高质量发展路线年TOPCon电池工艺和HJT电池工艺合计占比有望过半,成为电池片领域的主要工艺路线,N型电池正在接替P型电池成为下一代主流技术。

  “去银化”一直是光伏行业长远发展的必经之路,而且TOPCon、HJT都是双面电池,电池的上下电极均需要用银浆,银浆用量相比P型的PERC还有增加。同事,HJT电池使用的低温银浆为保证导电性,其银含量高于高温银浆,因此银浆消耗量更大。加上低温银浆主要依赖日本进口,价格明显高于高温银浆。而IBC电池由于特殊的电池设计结构,银浆用量也会提升。根据CPIA数据,银浆成本占HJT电池非硅成本的59%;2021年HJT、TOPCon电池双面银浆消耗量较PERC电池分别高出93.6、48.7mg/片。

  电镀是电路板制造领域、MEMS制作领域、IC制造领域等常用的传统工艺,通常用于制作金属互联结构,实现元件之间、多层布线电路各层之间的电连接。电镀技术工艺温度低,不但可以用于传统电池电极的制作,也可用于异质结电池、N型双面电池、PERC电池、IBC电池电极制作。

  据机构测算,HJT电池电镀铜电极,实现去银化,未来有望将金属化成本降至0.06-0.09元/W。

  HJT电镀铜工艺包括四个大环节:种子层沉积、图形化、电镀、后处理。各环节内部有不同的技术路线)沉积种子层:由于铜在透明导电层(TCO)上的附着性较差,易引起电极脱落,因此通常要在镀铜前在TCO上引入种子层,改善电极的附着性能。

  (2)图形化:使用感光材料将HJT电池覆盖住,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,不变的改性材料在显影的步骤会被去除,在电镀时发生导电,而其他位置不可能会发生铜沉积。

  (3)电镀:浸泡在电镀设备的硫酸铜溶液中,通电进行电解,铜离子(Cu2+)被还原,在需要镀铜的电池表面沉积成铜,形成铜电极。

  (4)后处理:洗去剩余的感光油墨,刻蚀掉剩余的种子层,电镀锡抗铜氧化。

  HJT电池电镀铜工艺流程 数据来源:迈为股份官网,《2020 年中国光伏技术发展报告-晶体硅太阳电池研究进展(7)》

  广发证券觉得,随着产业内铜电镀工艺的研发中试,技术日趋成熟,预计2023年中试,2024年小规模量产,之后加速渗透。

  五年后(2026年),PVD设备、曝光设备、电镀设备及其他配套设施预计分别有14亿元、24亿元、28亿元、19亿元的市场空间。

  迈为股份2022年8月投资者关系活动纪要,铜电镀目前有4个技术难点,公司已攻克了一半多,争取在2023年上半年有一条中试线在客户端运行起来。

  宝馨科技7月投资者关系活动纪要,公司电镀铜设备的实验机型、中试机型的验证工作已完成,目前正在试制量产机型,在图形化方面采用光刻技术,量产机型预计可做到8000片/小时,投资所需成本接近丝网印刷设备。

  同时,宝馨科技将与迈为股份在铜电镀关键领域开展深度合作,由迈为负责图形化部分,宝馨提供电镀及湿法技术,双斱共同攻克关键技术的研发应用。

  帝尔激光8月投资者关系活动纪要中提到,公司在前期TOPCon电镀工艺上已实现较好的中试应用;今年在IBC上又有进一步突破,目前已有电镀铜激光设备量产订单。

  海源复材公告,2021年11月,公司与苏州捷得宝签署《设备买卖框架合同》,捷得宝作为国内铜电镀设备龙头,目前铜电镀做验证的客户,国内外大概有12家,其中8家是HJT,其他4家是TOPCon。捷德宝所开发的铜电镀工艺,主要是油墨掩膜及水平电镀工艺,目前已有小批量生产,主要作为研发使用;预计2024年才可确定最终技术路线进行批量化生产。

  东威科技在7月份表示,电镀作为新制程,公司设备能做到每小时6000片。此外布局铜电镀产业的公司还有捷佳伟创、太阳井、捷德宝


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