电镀铜技术：N型电池降本增效的关键突破

电镀铜技术：N型电池降本增效的关键突破

近年来，光伏行业面临新一轮洗牌，技术迭代成为企业生存的关键。在这一背景下，电镀铜技术作为新型金属化工艺，正为N型电池的发展带来新的机遇。

光伏电池片的金属化环节是实现光电转换的关键步骤，主要包括银浆丝网印刷、银包铜丝印、激光转印、电镀铜、喷墨打印等工艺。其中，传统的丝网印刷技术虽然成熟，但高银耗量和成本问题日益凸显。电镀铜技术作为一种非接触式的铜电极制备工艺，有望助力光伏电池实现完全无银化。

电镀铜技术的原理是在基体金属表面通过电解方法沉积金属铜，制作铜栅线，进而作为电极收集光生伏特效应产生的载流子。与传统银浆工艺相比，电镀铜技术具备以下显著优势：

• 成本优势：铜的价格远低于银，使用电镀铜技术可以大幅降低银浆成本。根据中国光伏行业协会统计，2022年N型TOPCon电池双面银浆消耗量约115mg/片，HJT电池双面低温银浆消耗量约127mg/片。随着白银价格持续上涨，银浆成本已成为制约N型电池产业化的重要因素。

• 性能优势：电镀铜技术具有更优的导电性能、更好的塑性和高宽比，能够进一步提高电池效率。此外，电镀铜工艺避免了高温烧结过程，有助于降低碳足迹。研究显示，铜代替银可以实现更低的碳足迹，因为铜的碳足迹仅为银的约1/5。

目前，电镀铜技术正处于产业化初期，尽管面临一些挑战，但随着多家企业的介入和技术进步，这些问题正在逐步解决。例如，铜栅线脱栅、氧化与电池片良率问题已得到改善，油墨开发也取得进展，环保问题则可通过增设废水处理装置等方式解决。

多家企业在电镀铜技术领域积极布局，推动其商业化进程。例如，罗博特科在2023年完成了首次工艺验证，成功下线第一片铜栅线电池片。捷泰科技的超密细栅技术、中来股份的JSIM技术、一道新能的“一主三翼”技术路线等，都在不同程度上推进了电镀铜技术的应用。

尽管电镀铜技术展现出巨大潜力，但仍面临一些挑战：

1. 设备成本：电镀铜设备的初期投资相对较高，需要企业具备较强的资金实力。
2. 环保问题：电镀过程产生的废水处理增加了生产成本。
3. 工艺良率：相比传统的丝网印刷，电镀铜工艺的良率控制仍需进一步提升。

然而，随着技术的不断进步和规模效应的显现，这些问题有望逐步得到解决。电镀铜技术作为平台型技术，有望被所有N型电池技术路线选择，包括TOPCon、HJT和XBC等。其在降本增效方面的显著优势，将为光伏行业带来新的发展机遇，助力N型电池的产业化进程。