基本原理是利用电化学反应,在金属表面沉积一层铜金属。电镀铜的过程中,需要将含有铜离子的电解液放置在电解槽中,同时将需要镀铜的金属材料作为阴极放置在电解槽中,将铜板作为阳极放置在电解槽中,然后通过外部电源将电流引入电解槽中,使得铜离子在电解液中发生氧化还原反应,从而将铜离子还原成为金属铜,沉积在金属材料表面。在电解液中,铜离子会向阴极移动,而在阴极表面,铜离子会接受电子,还原成为金属铜,沉积在金属材料表面。同时,金属材料表面的原有氧化物会被还原成为金属,从而使得金属表面得到了一层均匀的铜金属镀层。电镀铜的镀层具有良好的导电性、耐腐蚀性和美观性,因此被广泛应用于电子、电器、汽车、建筑等领域。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。河南新型电镀铜金属化设备
电镀铜是一种常见的表面处理方法,用于在金属表面形成一层铜膜,以提高其耐腐蚀性、导电性和美观度。电镀铜的关键是电镀液,它是由多种化学物质组成的复杂溶液,主要成分包括以下几种:1.铜盐:电镀液中主要的成分是铜盐,通常使用的是硫酸铜或酒石酸铜。铜盐是电镀铜的原料,通过电解反应将其还原成铜金属。2.酸:电镀液中的酸可以起到调节pH值的作用,使电镀液保持在适宜的酸碱度范围内。常用的酸有硫酸、酒石酸、草酸等。3.添加剂:电镀液中还需要添加一些特殊的添加剂,以控制电镀过程中的各种参数,如电流密度、温度、表面张力等。常用的添加剂有增塑剂、缓冲剂、表面活性剂等。4.离子:电镀液中还包含一些离子,如氯离子、硫酸根离子等,它们可以影响电镀过程中的离子传输和沉积速度。总之,电镀液是一种复杂的化学溶液,其中的各种成分都起到了重要的作用,它们共同作用才能实现高质量的电镀铜。河南高效电镀铜设备电镀铜为HJT的降本方式。
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。
光伏电镀铜的技术采用金属铜完全代替银浆作为栅线电极,实现整片电池的工艺转换,打破瓶颈,创新行业发展。光伏电镀铜设计的导电方式主要有弹片式导电舟方式、水平滚轮导电、模具挂架式、弹片重力夹具等方式。合理的导电方式对光伏电镀铜设备非常重要是实现可量产的关键因素之一。优良的导电方式可以实现设备的便捷维修和改善电镀铜片与片之间的电镀铜厚极差,甚至可以实现单片硅上分布电流的可监控性。太阳能电池电镀铜技术。这项技术不仅可提升太阳能电池板效能,而且可大规模降低成本。以开掘市场潜力,全新的电镀工艺旨在进一步针对低成本电池的需求。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。
电镀工艺主要包括垂直电镀、水平电镀、插片式电镀等,其中垂直电镀主要有垂直升降式电镀和垂直连续式电镀,当前多种技术路线并行,如何提升电镀产能和质量性能、降低碎片率将是电池片电镀机提升和改善的方向,伴随电镀工艺精简优化,电镀铜技术有望于2024年逐步明确技术选型。垂直电镀:挂镀,夹具夹住待镀电池垂直插入电镀槽进行电镀。垂直连续式电镀较垂直升降式电镀的产能有所提高,垂直连续电镀设备目前正在制造第三代设备,将拥有产能规模大(8000片/小时以上)、破片率低(小于0.1%)、均匀性好、高效节能、清洁环保等优势。水平电镀:在电镀槽内通过滚轮水平传输待镀电池,滚轮导电使种子层形成电镀系统阴极,在通电及水平传输中实现电镀。图形化与电镀铜替代银浆丝网印刷。河南新型电镀铜金属化设备
电镀铜路线的第一步是种子层的制备,用来增加电镀铜与TCO层之间 的附着力。河南新型电镀铜金属化设备
光伏电镀铜优势之增效:(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。河南新型电镀铜金属化设备