银包铜技术能够使银耗量降低，但缺点是效率无法提升，且可能会出现新的问题。1）银与铜的熔点与硬度不同，在高温情 形下会出现脱银、铜氧化提高电阻等现象，所包裹的银的均匀性降低；2）丝网印刷工艺中球粉颗粒需要具有足够的过网性， 这就要求铜粉的直径小于15微米，加工成本大幅增加；3）组件的质量可靠性与工艺的性能测试还有待验证。
二、铜电镀：去银化趋势下的新选择-工艺&设备
2.1.铜电镀：主要工艺流程及设备
铜电镀是电池片电极金属化环节中降低成本、提高效率的重要技术。铜电镀工艺流程为：
1）种子层制备：具体工艺为镀种子层，主要是增加铜镀层和透明导电薄膜之间的附着力，防止电极脱 落；
2）图形化：具体工艺包括喷涂感光胶层，曝光、显影，显现出在感光胶上的图形；
3）电镀：这是金属化的一步，将 电池片插在电解池中还原溶液中的铜离子为铜金属，完成铜的沉淀；
4）后处理：主要包括去感光胶、刻蚀种子层，镀焊接 层等流程，前者主要采用清洗机对残留在表面的感光胶进行处理，露出种子层，并刻蚀种子层；后者主要目的是通过电镀锡 保护层，防止铜氧化，延长电池寿命。在铜电镀设备中，曝光和电镀设备为两大核心设备。
2.2.铜电镀：种子层制备，通常采用PVD设备
种子层的制备是为了改善铜金属电极和透明导电薄膜（TCO）之间的粘附性以及电性能，同时防止烧结后铜向硅内部的扩散。
种子层厚度约为100nm。种子层的制备材料：金属铜（Cu）、镍（Ni）、铜镍合金、钛（Ti）、钨（W）。
所用材料需要具有不易氧化、低电阻率并与TCO膜层接触好、耐电解液腐蚀、可被刻烛工艺腐蚀的特性。其中，镍价格相对便宜，但铜具有更低的接触电阻，而钛和钨价格高经济效益不高。
种子层的制备方法：物理气相沉淀（PVD）和化学气相沉淀（CVD）、喷涂、印刷等方法。由于PVD方法技术门槛较低，因此目前PVD制备种子层为主流方法，其中主要采取溅镀技术溅射金属层。
在制备过程中， 种子层制备可与透明导电薄膜制备使用同一台PVD设备，或使用两台PVD设备，只需将靶材更换为金属铜。
此外，已有部分企业采取无种子层电镀方案。如迈为股份采用低铟含量的TCO工艺结合SunDrive公司的铜电镀栅线（栅线 宽度可达9μm，高度7μm），联合将低成本HJT电池的转换效率提高至25.94%。
图形化是铜电镀工艺中核心环节之一，包括喷涂感光胶层，曝光、显影。其中，感光材料有：1）干膜材料；2）光刻胶；3）湿膜油墨。
其精度均满足铜电镀工艺要求，材料的选取与使用的图形化工艺有关。
干膜：一种高分子材料，通过紫外线照射后产生一种聚合反应，形成 一种稳定的物质附着于板面，达到阻挡电镀和蚀刻的功能。其优势在 于提高电镀的均匀性，操作简单，但设备成本较高，工艺更为复杂。
湿膜：指对紫外线敏感，并能够通过紫外线固化的感光油墨。优势在 于油墨的价格远低于干膜，能够满足光伏行业量产的需求；且所需设 备数量少；所制备的铜栅线更窄，可控性更强。劣势在于残余油墨不 太容易去除，易影响电池电流密度，目前也在不断改进中。
光刻胶：又称光致抗蚀剂，是指通过紫外线、电子束、离子束、X射线 等照射，其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。
根据显影原理可分 为正性光刻胶和负性光刻胶，前者被曝光的区域溶于显影剂中，在蚀 刻过程中光照区域被去除，留下光线未照到区域；后者则相反。
在传统掩膜工艺中，常采用湿膜+曝光显影结合，主流技术为喷墨打印、 丝网印刷、喷印刻槽等。若采用前两者技术，可在喷涂感光材料的同时直接印刷出图形，工艺简单，减少曝光显影步骤的成本；缺点在于 所生产的铜栅线具有上宽下窄的特点，降低光照效率。若采用丝网印 刷工艺，与金属化丝印设备相同。
曝光、显影环节主要是将图形转移至感光材料上。
主流技术如下：
1）普通掩膜光刻+显影；
2）激光直写+显影；
3）喷墨打印；
4）激光开槽。
其中，激光直写式光刻技术是 目前光伏铜电镀领域最为主流的技术，掩膜光刻也有厂家在推进。
普通掩膜光刻技术：分为接近、接触式光刻、投影光刻。其中，投影式光刻技术是通过掩膜板，激光发射器发射一束光至镜面，再反射至掩膜板上，掩膜板将初始设计的图形转移至感光材料上，再进行铜电镀。该技术虽然能够生成比例更小、更精细的图像，但成本过高，实际应用仍未落地。
激光直写技术：无需掩膜版，通过计算机控制的高精度光束将所涉及的图形投影至光刻胶基片表面，直接进行扫描曝光。该技术的精度满足铜电镀要求，且可节约掩膜版的成本。
激光开槽：节约曝光显影步骤的成本，技术壁垒较高，难以控制开槽宽度。开槽过窄可能会导致槽形状不佳，过宽会导致激 光能量过强容易损伤电池表面，且对TCO薄膜损失严重，因此不适合HJT电池使用，但在TOPCon/IBC电池中能够应用。
来源：北斗星光伏研学社
本报告将于4月20日、7月20日、10月20日和1月20日以PDF电子版报告和EXCEL电子版项目数据库形式发送到客户指定邮箱。
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2. 光伏巨头钙钛矿和叠层电池季度进展
方法论：
晶硅光伏巨头已经普遍认可钙钛矿-晶硅叠层电池是光伏技术的发展趋势，光伏巨头们正在积极投入研发钙钛矿技术，并且研发异质结、TOPCon或XBC与钙钛矿的叠层电池技术。
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3. 钙钛矿试运行、建设、前期工作和计划中的产线项目更新
方法论：
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3.1 钙钛矿试运行和建设中产线项目季度进展更新
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附件EXCEL表格
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4. 钙钛矿和叠层电池设备企业季度进展
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