隨著高效n型電池(如TOPCon、HJT、XBC)的快速發(fā)展,光伏用銀需求激增。2023年光伏用銀占全球白銀需求的16.2%,預(yù)計(jì)2024年將突破7000噸,占比達(dá)到19%。銀漿成本占非硅成本的41.7%,是光伏電池的主要成本項(xiàng)之一,銀價(jià)波動(dòng)對(duì)行業(yè)影響巨大。少銀化的必要性
白銀供應(yīng)有限,價(jià)格波動(dòng)大,光伏行業(yè)亟需通過技術(shù)創(chuàng)新降低銀耗,以控制成本并提升競(jìng)爭(zhēng)力。少銀化技術(shù)不僅有助于降低成本,還能推動(dòng)光伏行業(yè)向更可持續(xù)的方向發(fā)展。少銀化的技術(shù)路徑
在保證產(chǎn)品效率和可靠性的前提下:1、通過技術(shù)創(chuàng)新,在電池工藝、結(jié)構(gòu)及柵線設(shè)計(jì)上來進(jìn)行優(yōu)化
2、新型材料的應(yīng)用,通過賤金屬替代(以銅等金屬做替換)貴金屬銀來實(shí)現(xiàn)
銀漿低固含技術(shù)

背細(xì)漿料低固含:背細(xì)漿料固含量從91%逐步降低至87%,濕重從5mg降至2mg。通過優(yōu)化接觸電阻,效率損失控制在0.03%以內(nèi)。主柵漿料低固含:主柵漿料固含量從84%降低至82%,濕重從8mg降至1mg。主柵和背細(xì)漿料的總濕重降低10mg以上。鋼版印刷技術(shù)

全開口網(wǎng)版設(shè)計(jì):與傳統(tǒng)網(wǎng)版(部分開口)不同,鋼版印刷采用全開口網(wǎng)版,所有柵線區(qū)域完全開放,減少漿料流動(dòng)阻力,提升過墨均勻性。網(wǎng)版開口寬度從常規(guī)的10μm縮窄至6-8μm,進(jìn)一步降低銀漿覆蓋量。
高寬比優(yōu)化:通過精密加工技術(shù),網(wǎng)版開口的高寬比達(dá)到70%以上(柵線高度與寬度的比值),確保漿料在硅片表面形成更細(xì)、更均勻的電極線。常規(guī)網(wǎng)版優(yōu)化
通過更細(xì)的網(wǎng)紗(線徑從7μm降至4μm)和更窄的圖形設(shè)計(jì)(開口從10μm降至4μm),濕重降低10%-15%。網(wǎng)布軋壓處理和小網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),提升網(wǎng)紗強(qiáng)度和印刷質(zhì)量。
美能網(wǎng)版智能檢測(cè)儀相較傳統(tǒng)二次元檢測(cè)儀操作更簡(jiǎn)單,精度提高15%,效率提高10倍以上。能夠?qū)W(wǎng)版的開口尺寸、線徑和平整度進(jìn)行高精度檢測(cè),確保網(wǎng)版制造符合設(shè)計(jì)要求。通過實(shí)時(shí)校準(zhǔn),減少網(wǎng)版制造誤差,提升印刷均勻性。可實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)版狀態(tài),識(shí)別潛在缺陷(如網(wǎng)紗破損、開口不均),提前預(yù)警并優(yōu)化工藝參數(shù)。
美能網(wǎng)版智能檢測(cè)儀的應(yīng)用顯著提升了網(wǎng)版使用壽命和印刷良率,降低了生產(chǎn)成本。通過精準(zhǔn)控制網(wǎng)版參數(shù),電池效率提升0.1%-0.2%,銀漿濕重降低10%-15%。銅電鍍技術(shù)

(A)銀漿形貌(B)電鍍銅形貌
銅替代銀的可行性:銅的導(dǎo)電性接近銀(電阻率1.68×10??Ω·m vs. 銀1.59×10??Ω·m),且成本僅為銀的1%。銅儲(chǔ)量豐富(全球儲(chǔ)量8800萬噸),價(jià)格穩(wěn)定,不易受市場(chǎng)波動(dòng)影響。電鍍工藝核心:在硅片表面沉積一層薄銅作為電極,替代傳統(tǒng)的銀漿印刷。通過電化學(xué)反應(yīng),銅離子在電場(chǎng)作用下還原為金屬銅,形成均勻的導(dǎo)電層。銅漿技術(shù)
成本顯著降低:銅材料成本僅為銀的1%,金屬化成本下降40%-60%。以TOPCon電池為例,銅漿單耗成本可降至0.05元/W(傳統(tǒng)銀漿約0.15元/W)。兼容性廣泛:適用于XBC(背接觸)、TOPCon背面電極、HJT非主柵區(qū)域等多種電池結(jié)構(gòu)。無需電鍍?cè)O(shè)備,工藝兼容現(xiàn)有產(chǎn)線,改造成本低。銀包銅技術(shù)
銀包銅材料由銅芯和銀殼組成,銀層厚度通常為50-200nm,銀含量占比30%-50%。銅芯提供低成本和高導(dǎo)電性,銀殼確保抗氧化性和與硅片的良好接觸。銀層作為導(dǎo)電介質(zhì),確保電極的低接觸電阻和高可靠性。銅芯降低材料成本,同時(shí)提供機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性。
HJT電池已實(shí)現(xiàn)30%-50%銀含量的銀包銅漿料量產(chǎn),TOPCon和BC電池仍在開發(fā)中。
少銀化技術(shù)是光伏行業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效、推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的核心方向。從主柵優(yōu)化、銀漿低固含到銅電鍍、銀包銅,多種技術(shù)路徑的協(xié)同發(fā)展正在逐步減少對(duì)貴金屬銀的依賴。短期來看,主柵優(yōu)化和銀材料替代(如銀包銅)已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用,顯著降低了銀耗和成本;中期,銅電鍍技術(shù)的成熟將進(jìn)一步推動(dòng)金屬化工藝的革新,為實(shí)現(xiàn)零銀化目標(biāo)奠定基礎(chǔ);長(zhǎng)期,結(jié)合XBC等結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,光伏電池有望徹底擺脫對(duì)銀的依賴。美能網(wǎng)版智能檢測(cè)儀
美能網(wǎng)版檢測(cè)儀AVT-4030集四大檢測(cè)功能為一體,用于檢測(cè)太陽能電池網(wǎng)版的各項(xiàng)特征包括:尺寸、缺陷、張力、膜厚。采用0.1μm光柵尺,實(shí)現(xiàn)線寬測(cè)量精度0.3μm,PT值測(cè)量精度2μm,提升網(wǎng)版質(zhì)量。
- 尺寸、缺陷、膜厚、張力檢測(cè)集成化
- 網(wǎng)版檢測(cè)規(guī)格:≤220*220mm(尺寸可定制)
高分辨光學(xué)系統(tǒng),精度高、連續(xù)性強(qiáng)、成本低、靈活性好
從銀漿低固含到銅電鍍、銀包銅技術(shù)的突破,光伏行業(yè)正逐步邁向零銀耗時(shí)代。在這一過程中,美能網(wǎng)版智能檢測(cè)儀憑借其高精度、高效率的檢測(cè)能力,為網(wǎng)版制造和印刷工藝的優(yōu)化提供了強(qiáng)有力的支持,顯著提升了電池效率和良率,降低了生產(chǎn)成本。
文獻(xiàn)參考:《高效n型光伏電池少銀化技術(shù)路徑》 *特別聲明:「美能光伏」公眾號(hào)所發(fā)布的原創(chuàng)及轉(zhuǎn)載文章,僅用于學(xué)術(shù)分享和傳遞光伏行業(yè)相關(guān)信息。未經(jīng)授權(quán),不得抄襲、篡改、引用、轉(zhuǎn)載等侵犯本公眾號(hào)相關(guān)權(quán)益的行為。內(nèi)容僅供參考,若有侵權(quán),請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我司進(jìn)行刪除。
-
光伏
+關(guān)注
關(guān)注
46文章
3723瀏覽量
70866 -
電池
+關(guān)注
關(guān)注
84文章
11046瀏覽量
134587
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
LED解決方案之LED導(dǎo)電銀膠來料檢驗(yàn)

超聲波指紋模組靈敏度飛升!低溫納米燒結(jié)銀漿立大功
降銀耗新突破:超聲波鍍錫技術(shù)降低背面銀耗40%的工業(yè)化路徑與可靠性驗(yàn)證

碳化硅SiC芯片封裝:銀燒結(jié)與銅燒結(jié)設(shè)備的技術(shù)探秘

納米銅燒結(jié)為何完勝納米銀燒結(jié)?

降銀耗新技術(shù):銀包銅漿料的低成本、高可靠性與環(huán)境適應(yīng)性分析

150℃無壓燒結(jié)銀最簡(jiǎn)單三個(gè)步驟
零主柵(0BB)技術(shù)降低銀耗的路徑:IFC工藝與焊接型方案的對(duì)比研究

降銀的網(wǎng)版印刷技術(shù):無網(wǎng)結(jié)搭接對(duì)銀漿印刷形貌的影響與優(yōu)化

導(dǎo)電線路修補(bǔ)福音:低溫?zé)Y(jié)銀漿AS9120P,低溫快速固化低阻值
銀耗銳減93%,銅電鍍革新TOPCon電池邁向1mg/W新時(shí)代

可用于大規(guī)模量產(chǎn)的新型雙面銅鍍膜技術(shù), 王璐博士團(tuán)隊(duì)最新WILEY發(fā)文

評(píng)論