金屬化即金屬電極制作,是 HJT 電池生產的最后一步主工藝,通過在電池兩側固化金屬電極,使電極與電池片形成緊密高效的歐姆接觸,以將電池內部的電流引出。
絲網印刷銀電極應用廣泛:HJT 電池的絲網印刷原理與單晶 PERC 電池大體一致,利用絲網圖形的網 孔使漿料透過而漏印至承印物(電池片),操作時在絲網一面倒入漿料后均勻攤覆,而后通過刮刀的移動將網孔部分的漿料擠印至電池,實際操作中常采用二次印刷以提升印刷質量。印刷完畢后電池片進入燒結工序形成與電極的歐姆接觸。
HJT 電池必須使用低溫銀漿:由于 HJT 電池非晶硅薄膜含氫量較高等特點,HJT 電池生產全過程中的 溫度一般不應超過 200℃,而傳統鋁背場電池的印刷工序一般在 800℃溫度下進行燒結,因此 HJT 電 池必須使用不同于傳統銀漿的低溫銀漿。
低溫銀漿是降本核心:低溫銀漿的固有特性在一定程度上限制了 HJT 電池絲網印刷工藝的降本提效。
1)低溫銀漿導電性能相對較差,需要柵線寬度適當放大以降低電阻,由此導致低溫銀漿耗用量較高;
2)低溫銀漿焊接拉力偏低,為保證足夠的焊接拉力亦需要提升銀漿用量;
3)低溫銀漿黏度特性導致 HJT 電池電極印刷速度相對 PERC 電池偏慢;
4)低溫銀漿應用量較少,價格較高。在傳統 5BB電 池工藝下,HJT 電池銀漿消耗量約 300mg/片,對應成本約 0.3 元/W,是 HJT 電池非硅成本的最主要構 成,印刷環節的降本必然要從低溫銀漿入手。
進口設備尚為主流,國產設備或以性價比取勝:目前 HJT 電池絲網印刷設備海外主要供應商為美國 應用材料(旗下 Baccini 公司)、日本 Microtec、德國 ASYS 等,進口設備在目前中試產能中占有率較 高。國產設備企業包括 PERC 電池絲網印刷設備龍頭邁為股份以及新近進入印刷領域的捷佳偉創等。絲網印刷設備就技術而言國內外企業差距相對較小,預計國產設備有望以性價比優勢逐步取得市場份額。
電鍍銅路線暫顯沉寂:除絲網印刷之外,電鍍銅路線亦有少量HJT電池廠商應用。相對于銀電極印刷,電鍍銅電極具備材料價廉、導電性好等優勢,但在目前的工藝流程下存在生產偏復雜、生產成 本偏高、廢水面臨環保壓力等不足,金屬化環節整體上仍是銀電極印刷路線為當前主流。如后續能通過優化工藝等途徑解決上述問題,則電鍍銅路線未來仍有望憑借成本和效率雙方面的優勢替代銀電極印刷。
絲網印刷銀電極應用廣泛:HJT 電池的絲網印刷原理與單晶 PERC 電池大體一致,利用絲網圖形的網 孔使漿料透過而漏印至承印物(電池片),操作時在絲網一面倒入漿料后均勻攤覆,而后通過刮刀的移動將網孔部分的漿料擠印至電池,實際操作中常采用二次印刷以提升印刷質量。印刷完畢后電池片進入燒結工序形成與電極的歐姆接觸。
HJT 電池必須使用低溫銀漿:由于 HJT 電池非晶硅薄膜含氫量較高等特點,HJT 電池生產全過程中的 溫度一般不應超過 200℃,而傳統鋁背場電池的印刷工序一般在 800℃溫度下進行燒結,因此 HJT 電 池必須使用不同于傳統銀漿的低溫銀漿。
低溫銀漿是降本核心:低溫銀漿的固有特性在一定程度上限制了 HJT 電池絲網印刷工藝的降本提效。
1)低溫銀漿導電性能相對較差,需要柵線寬度適當放大以降低電阻,由此導致低溫銀漿耗用量較高;
2)低溫銀漿焊接拉力偏低,為保證足夠的焊接拉力亦需要提升銀漿用量;
3)低溫銀漿黏度特性導致 HJT 電池電極印刷速度相對 PERC 電池偏慢;
4)低溫銀漿應用量較少,價格較高。在傳統 5BB電 池工藝下,HJT 電池銀漿消耗量約 300mg/片,對應成本約 0.3 元/W,是 HJT 電池非硅成本的最主要構 成,印刷環節的降本必然要從低溫銀漿入手。
進口設備尚為主流,國產設備或以性價比取勝:目前 HJT 電池絲網印刷設備海外主要供應商為美國 應用材料(旗下 Baccini 公司)、日本 Microtec、德國 ASYS 等,進口設備在目前中試產能中占有率較 高。國產設備企業包括 PERC 電池絲網印刷設備龍頭邁為股份以及新近進入印刷領域的捷佳偉創等。絲網印刷設備就技術而言國內外企業差距相對較小,預計國產設備有望以性價比優勢逐步取得市場份額。
電鍍銅路線暫顯沉寂:除絲網印刷之外,電鍍銅路線亦有少量HJT電池廠商應用。相對于銀電極印刷,電鍍銅電極具備材料價廉、導電性好等優勢,但在目前的工藝流程下存在生產偏復雜、生產成 本偏高、廢水面臨環保壓力等不足,金屬化環節整體上仍是銀電極印刷路線為當前主流。如后續能通過優化工藝等途徑解決上述問題,則電鍍銅路線未來仍有望憑借成本和效率雙方面的優勢替代銀電極印刷。