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HJT浆料环节成本下降空间大 低温银浆、靶材技术壁垒较高

官网原材料及辅料  来源:集邦新u乐网    2021/1/12 14:42:07  我要投稿  
关键词: 银浆 HJT 官网技术

北极星太阳能官网网讯:低温银浆、靶材在浆料成本中占比较高

清洗制绒环节和非晶硅沉积环节材料成本较低。目前清洗制绒环节,臭氧+双氧水工艺在大批量生产验证后清洗效果较为稳定,并且在去除氨氮工艺后污水处理与化学品成本大大降低,是现在最佳的清洗工艺,其总体化学品成本已经贴近 P-PERC 官网清洗成本,材料成本约 0.22~0.3 元/片。非晶硅沉积环节,射频化学气相沉积(PECVD 工艺的一种)的材料成本约 0.03~0.04 元/片。

(来源:微信公众号“集邦新u乐网”)

TCO 薄膜沉积环节:IWO 靶材成本高于 ITO,国产靶材降本空间大。对于 PVD 设备结合 ITO 靶材的工艺,靶材密度大于 7.1g/cm3,靶材成本约为 2700 元/kg,官网片的靶材成本约 0.4~0.5 元/片。对于 RPD 设备结合 IWO 靶材的工艺,进口 IWO 的靶材密度约4~4.5g/cm3,靶材成本约为 3200 元/kg,官网片的靶材成本约 0.6~0.7 元/片;若使用国产 IWO 靶材,靶材成本可降至 2000 元/kg,官网片的靶材成本约 0.2~0.3 元/片。

低温银浆是丝网印刷工艺所采用的关键材料,银浆用量大、成本高昂。传统晶硅官网通常采用高温银浆,导电性能较好。而 HIT 官网采用低温工艺,须使用低温导电银浆。由于低温导电浆料的导电性比高温导电浆料差,印刷性能也差,使得异质结官网的浆料增重较大,在四,五根主栅的情况下,大约在 300mg 左右,占据整个异质结加工官网的成本的约 30~40%。目前低温银浆主要采用日本京都电子生产的浆料,价格高昂,制造成本为 0.08美元/W,而 P-PERC 高温银浆的相应成本不到 0.02 美元/W。

低温银浆:国产化及电极工艺进步是降本关键

低温银浆工艺技术要求高,配方、三辊工序是关键工序。低温银浆的制备工艺共分为配料、混料、搅拌、三辊混合、过滤包装 5 大步骤,其中配料及三辊混合工序为关键工序。银浆是配方型产品,配方对低温银浆的生产至关重要。配方设计的难点在于:1、平衡降低电极线电阻和提升电极焊接附着力之间的技术矛盾;2、在降低电极线电阻的同时保证电极的长期可靠性、降低电极制造成本。三辊工序是银浆生产过程中影响产品粘度、细度、固体含量、流变性能的关键混合工序。HIT 银浆是低温固化型有机体系,对温湿度、有机及金属杂质的影响更加敏感,所以相比于高温官网银浆在三辊工序,需提升剪切速度、温度、辊距控制精度。此外,高温银浆使用的 1-3μm 球形银粉无法在低温工艺中使用,专用银粉的开发也是 HIT 低温银浆技术开发的重点。

低温银浆尚依赖进口,国产供应商处于起步阶段。目前 HIT 银浆市场占有率最大的供应商是来自日本的 KE。日本 KE 专注 HIT 官网使用的低温银浆开发,目前其 Finger 细栅产品的体电阻率已低于 6*10-6Ωcm,并将在 1 年内通过引入低温烧结银粉技术,将电极体电阻率降至 4-5*10-6Ωcm;细栅产品可印刷 35-40μm 宽的 Finger 设计网版,该产品焊接拉力大于 1N/mm。日本 Nanotech、杜邦、贺利氏均有开发过 HIT 低温银浆产品,但目前面试的量产品市占比较小。国内供应商方面,目前已宣称涉足该领域的国内厂商有常州聚和、深圳首骋、苏州晶银、上海匡宇等 4-5 家。常州聚和生产的 CSP-T1 高效低温固化 HIT证明银浆在印刷性、体电阻率和焊接拉力方面均已接近进口产品同一水平。

MBB、SWCT 工艺可大幅降低银浆用量,系当前主要降本手段。多主栅(MBB)一般是指太阳官网有 5 根以上的主栅线,目前已应用于同质结太阳能官网。官网显示,多主栅技术在官网端转换效率可提升大约 0.2%,节省正银耗量 25-35%。该技术同样可应用于异质结太阳能官网,有效降低银浆使用量。采用 5BB 技术的 HIT 官网银浆单耗约为 300mg/片、银浆成本约 1.9~2.1 元/片,采用 MBB 技术的银浆成本约 1.1~1.2 元/片。梅耶博格采用的 SWCT 技术,将一层内嵌铜线的聚合物薄膜覆盖在异质结官网正面,代替银主栅,可降低银浆单耗至 100mg/片,银浆成本降至 0.6-0.7 元/片。

靶材:工艺技术要求高,初步实现国产化

TCO 薄膜制备主要采用 ITO、SCOT、IWO、ICO 四种靶材。溅射是制备薄膜材料的主要技术之一,它利用离子源产生的离子,在真空中经过加速聚集,而形成高速度能的离子束流,轰击固体表面,离子和固体表面原子发生动能交换,使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面,被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材籵,称为溅射靶材。TCO 薄膜沉积环节主要存在 PVD 与 RPD 两种技术路线,PVD 技术以 ITO/SCOT 作为靶材,RPD技术采用 IWO/ICO 作为靶材。

靶材制造工艺技术要求高,我国企业与国际先进水平尚有较大差距。靶材的质量水平会直接影响到沉积所得薄膜的均匀性和一致性,因此溅射靶材对纯度、致密度和组织均匀性等特性均有严格要求。太阳能官网等领域对金属纯度的要求一般为 99.995%(4N5);靶材的致密度会对溅射的沉积速率、溅射膜粒子的密度和放电现象以及薄膜的电学和光学性能有显著影响;靶材的成分、组织和晶粒度大小主要影响沉积薄膜的均匀性和质量的稳定性。烧结法是生产靶材的最优工艺,金属铟经过煅烧制成粉末,再和氧化锡或者氧化钨粉末按照一定比例混合,压块高温烧结制成靶材。2018 年的数据显示,日韩企业可以做出长 3000 毫米、宽 1200 毫米的单块靶材,但国内的长度不超过 800 毫米。

高端靶材市场被日韩企业垄断,ITO、IWO 靶材已初步实现国产化。国内金属的提纯技术有限,无法达到高纯溅射靶材的生产要求,因此,高纯溅射靶材上游的高纯金属市场目前也主要被日韩企业所垄断,日本三井、东曹、日立、三星、康宁等是全球 ITO 靶材主要供应商。国内在小尺寸溅射靶材制造水平上已达到国际先进水平,但大尺寸水平距离国际先进水平差距较大。国内先导、映日等企业 ITO 产品已经比较成熟,SCOT 正在积极研发,IWO 壹纳已经实现国产。广东先导的 ITO 靶材业务收购自优美科国际有限公司,其生产的高纯度、高密度 ITO 旋转和平面靶标,长度可达 4000 毫米。(文章来源:未来智库)

原标题:HJT浆料环节成本下降空间大,低温银浆、靶材技术壁垒较高

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