金屬化影響電池成本及轉(zhuǎn)換效率,最終關(guān)乎電池路徑的選擇。電池金屬化是光伏電池片制作工藝過程中的重要環(huán)節(jié)之一,通過導(dǎo)電漿料印刷和和燒結(jié),在硅片的正背面制備金屬化電極,使電極與電池片間形成緊密高效的歐姆接觸,將光生載流子導(dǎo)出電池。金屬化關(guān)系電池片生產(chǎn)成本、轉(zhuǎn)換效率等方面,最終影響未來電池路徑的選擇。因此,金屬化工藝優(yōu)化不僅成為各家電池廠家為實現(xiàn)降本計劃重點攻克的領(lǐng)域,同時成為行業(yè)關(guān)注重點。
傳統(tǒng)金屬化以接觸式為主,設(shè)備和漿料優(yōu)化實現(xiàn)共振。在考慮降本方面,除了采用國產(chǎn)銀漿以及新型漿料(銀包銅)等,金屬化采用新型技術(shù)工藝實現(xiàn)降本及轉(zhuǎn)換效率的提升。根據(jù)印刷方式的不同,金屬化大致可分為接觸式及非接觸式:1)接觸式金屬化以絲網(wǎng)印刷為代表,技術(shù)改進主要圍繞增加?xùn)啪€數(shù)量展開。此外,還包括邁為華晟聯(lián)合研發(fā)的SMBB技術(shù)、美耶博格無主柵技術(shù)及邁為全新推出的全開口鋼板印刷技術(shù);2)非接觸式金屬化主要指以絲網(wǎng)印刷技術(shù)以外的電池技術(shù),包括電鍍、帝爾的激光轉(zhuǎn)印技術(shù)等。
銅電鍍技術(shù):突破絲印最為有效的嘗試。銅電鍍技術(shù)最大的優(yōu)勢是用銅替代全部金屬銀漿,根本上解決材料成本高的問題,同時銅電鍍能同時實現(xiàn)雙面金屬 化,提高生產(chǎn)效率。 但是環(huán)保問題以及高設(shè)備投資額成為阻礙銅電鍍技術(shù)產(chǎn)業(yè)化 的重要因素。 目前捷佳、鈞石及邁為等都有不同程度布局銅電鍍技術(shù),目前捷佳、太陽井以及捷德寶等均有布局銅電鍍設(shè)備,為異質(zhì)結(jié)電池銀漿降本充分準備。
激光轉(zhuǎn)?。悍墙佑|式金屬化較為成功的嘗試。激光轉(zhuǎn)印技術(shù)是一種新型的非 接觸式印刷技術(shù),主要包含漿料填充以及漿料轉(zhuǎn)移兩大步驟。 該技術(shù)的實際應(yīng)用 對于激光操作精準度有著較高要求,過高或過低都將導(dǎo)致柵線印刷效果不及預(yù) 期。 目前布局激光轉(zhuǎn)印技術(shù)的主要為帝爾激光,根據(jù)公司公告,該技術(shù)能節(jié)省副 柵線銀漿用量的30%、柵線高度一致性及均勻性優(yōu)良、兼容不同電池技術(shù)及不同 漿料等多方面優(yōu)勢。 目前已有樣機在客戶端進行工藝測試驗證。
噴墨打?。喝蕴幱诔跗谘邪l(fā)階段。噴墨打印技術(shù)是一項可直接編程復(fù)雜圖案的技術(shù),利用噴墨打印的圖案化控制能力,實現(xiàn)金屬網(wǎng)格幾何尺寸的精細控制。該技術(shù)優(yōu)勢包括:1)非接觸式打印,能適用于超薄或柔性電池;2)由于金屬耗量低、無需網(wǎng)版或刮刀等耗材,實現(xiàn)低成本金屬化工藝;3)通過納米材料,可以用于低表面摻雜濃度接觸等若干方面。目前邁為股份正在開展噴墨印刷試驗平臺項目,但尚未在下游實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
原標題:光伏電池片金屬化技術(shù):非接觸式金屬化降本以及技術(shù)進展