1T/TMACXXXX—2025光伏銅柵線異質(zhì)結(jié)電池金屬化技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了光伏銅柵線異質(zhì)結(jié)電池金屬化的工藝流程、技術(shù)要求和銅柵線異質(zhì)結(jié)電池制備工藝。本文件適用于光伏異質(zhì)結(jié)電池中使用銅柵線進(jìn)行金屬化的制造和檢測。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1光伏銅柵線異質(zhì)結(jié)電池heterojunctionsolarcellwithcoppergridlines基于硅基異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，采用銅柵線作為導(dǎo)電電極的太陽能電池。3.2金屬化metallization在光伏電池的透明導(dǎo)電薄膜（TCO）或其他基底上，通過電鍍、化學(xué)鍍或其他方法沉積金屬層的過程。3.3種子層seedlayer一種導(dǎo)電或半導(dǎo)電薄層，通常通過物理或化學(xué)方法沉積在基底表面，為后續(xù)金屬電鍍提供附著基礎(chǔ)。3.4圖形化patterning通過掩模、刻蝕或選擇性沉積技術(shù)在電池表面形成特定形狀的金屬結(jié)構(gòu)或圖案的過程。4工藝流程（工藝測試部分）4.1單面籽銅電鍍工藝單面籽銅電鍍工藝應(yīng)按下列步驟執(zhí)行：a)硅片預(yù)處理：應(yīng)對N型單晶硅片進(jìn)行制絨清洗，確保表面潔凈無雜質(zhì)；b)沉積薄膜：在硅片的正、反面分別沉積本征非晶硅和摻雜非晶硅，在摻雜非晶硅上鍍透明導(dǎo)電氧化物（TCO）薄膜，如氧化銦錫（ITO）、氧化銦鈰（ICO）等；c)種子層制備：采用磁控濺射、蒸鍍或等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（PECVD）等方法在透明導(dǎo)電膜上沉積金屬種子層（銅、鎳、銅鎳合金等）；d)圖形化：制作圖形化掩膜層，形成的柵線電極開口，主流方法包括曝光顯影、激光開槽、噴墨打印等；e)銅電鍍：在掩膜開口處進(jìn)行銅電鍍，形成銅柵線電極；f)后處理：剝離圖形化掩膜層，刻蝕去除多余金屬種子層，在銅柵線上鍍一層金屬錫或銀保護(hù)層，防止銅電極氧化。2T/TMACXXXX—20254.2單面無籽銅電鍍工藝4.2.1P面金屬化a)P面絲網(wǎng)印刷：直接在P型面印刷導(dǎo)電漿料，形成主柵線；b)烘干/退火：烘干漿料，或快速退火提升附著力；c)光注入：光激發(fā)提升表面鈍化效果；d)N面光誘導(dǎo)：激光誘導(dǎo)N型面局部活化，為后續(xù)電鍍提供導(dǎo)電通道。4.2.2N面圖形化a)光刻工藝：1)N面油墨印刷：在N型面涂覆光刻膠，定義細(xì)柵線開口區(qū)域；2)烘干：固化膠層；3)N面曝光：紫外光透過掩膜版曝光，顯影后形成柵線開口。b)噴墨打?。?)噴墨打印圖形化：使用導(dǎo)電或抗蝕油墨，通過噴墨打印機(jī)直接在N型面打印柵線圖案；2)固化：紫外光或熱固化穩(wěn)定圖案。c)包邊：在硅片邊緣涂覆保護(hù)層，防止電鍍液或金屬滲透至邊緣區(qū)域。4.2.3電鍍銅在N型面開口區(qū)域直接電鍍銅，無需種子層。4.2.4后處理a)N面前處理：酸洗（如稀硫酸）去除氧化層，活化表面；b)N面光誘導(dǎo)（二次處理）：激光微調(diào)局部導(dǎo)電性，優(yōu)化電極接觸；c)N面去膜：剝離光刻膠，保留銅柵線；d)錫保護(hù)：化學(xué)浸錫。4.3雙面銅電鍍工藝4.3.1種子層制備a)硅片退火消除應(yīng)力，光注入提升表面鈍化效果；b)PVD銅濺鍍：雙面磁控濺射銅種子層。4.3.2雙面圖形化a)N面油墨印刷：在N型面涂覆光刻膠，烘烤固化膠層；b)P面油墨印刷：在P型面同步涂覆光刻膠，烘烤固化膠層；c)曝光：紫外光透過掩膜版對正反面光刻膠同步曝光，定義柵線開口區(qū)域；d)顯影：溶解未固化（正膠）或固化（負(fù)膠）的光刻膠，形成雙面柵線開口；e)包邊：在硅片邊緣涂覆保護(hù)層，防止電鍍時金屬溢出。4.3.3雙面電鍍銅同步電鍍正反面銅層，可在銅層表面沉積錫保護(hù)層，防止銅氧化并提升電極可焊性。4.3.4后處理a)表面處理：化學(xué)拋光去除表面毛刺，提升電極平整度；b)雙面去膜：剝離光刻膠掩膜層，保留銅柵線；c)去銅：刻蝕去除種子層多余銅殘留，保留柵線結(jié)構(gòu)；d)表面金屬化保護(hù)：可采用雙面化學(xué)浸錫、電鍍銀或化學(xué)鍍銀，防止銅氧化。5技術(shù)要求3T/TMACXXXX—20255.1材料銅柵線材料純度不應(yīng)低于90%，并具備良好的導(dǎo)電性和抗腐蝕性能，通常采用無氧銅或銅合金材料。5.2外觀銅柵線的表面應(yīng)光滑無缺陷，且無明顯的氧化層。5.3尺寸制備的光伏銅柵線異質(zhì)結(jié)電池，應(yīng)符合下列要求：a)銅柵線的寬度偏差不應(yīng)超過±5μm，厚度偏差不應(yīng)超過±3μm；b)銅柵線寬度范圍：5μm～30μm；c)銅柵線厚度范圍：5μm～20μm。5.4力學(xué)性能力學(xué)性能應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1力學(xué)性能1235.5電學(xué)性能電學(xué)性能應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2電學(xué)性能12345.6熱穩(wěn)定性在85℃下持續(xù)1000h，應(yīng)目視檢查小組件表面發(fā)黑程度。6銅柵線異質(zhì)結(jié)電池制備工藝6.1單面籽銅電鍍工藝制備6.1.1制絨清洗生產(chǎn)工序前清洗→制絨→標(biāo)準(zhǔn)清洗→HF處理。6.1.2PECVD工序通入氣體→等離子體激發(fā)→等離子體的碰撞→薄膜沉積。6.1.3物理氣相沉積（PVD）工序上料→預(yù)熱→鍍膜。6.1.4光刻圖形化工序涂膠→曝光→顯影。4T/TMACXXXX—20256.1.5金屬沉積工序上料→前處理→后處理→下料→去除掛具。6.1.6去銅化錫工序去膜→去銅→快速浸洗→返工→去除氧化銅→化學(xué)浸錫或抗氧化保護(hù)。6.2單面無籽銅電鍍工藝制備6.2.1制絨清洗生產(chǎn)工序前清洗→制絨→標(biāo)準(zhǔn)清洗→HF處理。6.2.2P面金屬化工序絲網(wǎng)印刷銀漿主柵線→烘干→光注入。6.2.3N面圖形化工序a)噴墨打印：抗蝕油墨打印柵線圖案→紫外固化→包邊；b)光刻工藝：涂膠→曝光→顯影→包邊。6.2.4直接電鍍銅工序酸洗→無種子層電鍍銅→活化處理（酸洗/激光誘導(dǎo)）。6.2.5后處理工序去膜→化學(xué)浸錫→終檢。6.3雙面銅電鍍工藝制備6.3.1制絨清洗生產(chǎn)工序雙面制絨→雙面SC1/SC2清洗→雙面HF處理。6.3.