电镀铜工序包括种子层制备、图形化、电镀三大环节,涌现多种设备方案。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。电镀铜工艺流程,图形化和金属化为重点心。深圳泛半导体电镀铜产线
铜电镀相较银浆丝网印刷,优势主要在两方面:降本与提效。1)降本:在自然界中,金属导电性由高到低分别是银、铜、金、铝、镍、铁,但银属于贵金属,价格较高,不适合做导线,若采用其做导线,将拉高生产成本,因此在光伏电池片中,无论是使用高温银浆还是低温银浆,银浆成本高昂是产业规模化痛点,铜作为贱金属,若能替代银,降本问题基本迎刃而解。2)效率提升:金属银导电性强于金属铜,但银浆属于混合流动胶体,导电性较纯铜的铜栅线弱,线宽可以做到更细的铜栅线发电效率也更高。成都泛半导体电镀铜设备制造商电镀铜技术路线湿膜光刻比干膜光刻多一道烘烤环节,但其性能优异和成本低,为目前主流路线。
光伏电镀铜设备工艺铜栅线更细,线宽线距尺寸小,发电效率更高。栅线细、线宽线距小意味着栅线密度更大,更多的栅线可以更好地将光照产生的内部载流子通过电流形式导出电池片,从而提高发电效率,铜电镀技术电池转化效率比丝网印刷高0.3%~0.5%。①低温银浆较为粘稠,印刷宽度更宽。高温银浆印刷线宽可达到20μm,但是低温银浆印刷的线宽大约为40μm。②铜电镀铜离子沉积只有电子交换,栅线宽度更小。铜电镀的线宽大约为20μm,采用类半导体的光刻技术可低于20μm。
电镀铜导电性与发电效率双重提升金属栅线电极与透明导电膜之间形成一个非整流的接触——欧姆接触,欧姆接触效果决定电池导电性与发电效率能否达到适合。影响欧姆接触效果的因素有接触面紧密结合度、栅线材料电阻率,电阻率越大,电池片对电子或载流子的负荷越高,电子或载流子的通过率越差。铜栅线导电性强于银浆。铜的导电性与银相近,但银浆属于混合物胶体,铜栅线是纯铜,因此铜栅线的电阻率更低,铜栅线电阻率是1.7Ω/m,银浆的电阻率大约为5-10Ω/m。电镀铜设备是实现金属化的重点,各家纷纷布局主要电镀设备有龙门电镀线、水平电镀线、VCP垂直连续电镀线。
电镀铜的外观通常呈现出金属光泽,表面光滑平整,色泽呈现出深黄色或红棕色。电镀铜的外观质量与电镀工艺和材料有关,一般来说,电镀铜的外观质量越好,其表面光泽越强,色泽越鲜艳,且不易出现氧化、腐蚀等问题。电镀铜的外观质量受到多种因素的影响,如电镀液的成分、温度、电流密度、电镀时间等。在电镀过程中,如果电镀液的成分不均匀或温度、电流密度不稳定,就会导致电镀铜的外观质量不佳,表面可能会出现气泡、凹凸不平、色泽不均等问题。此外,电镀铜的外观质量还与基材的材料和表面处理有关。如果基材表面不平整或存在污垢、油脂等物质,就会影响电镀铜的外观质量。因此,在进行电镀铜之前,需要对基材进行适当的清洗和处理,以确保电镀铜的外观质量。电镀铜路线PVD镀膜技术镀出的膜层,具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性及化学稳定性,膜层的寿命更长。北京高效电镀铜技术路线
电镀铜工艺图形化:光刻路线和激光路线并行。深圳泛半导体电镀铜产线
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 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。深圳泛半导体电镀铜产线