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内容摘要
相比白银,铜用在光伏电池领域的挑战主要在于铜的易氧化性、易迁移性,且烧结环境为空气,高温+空气下铜格外容易氧化。铜的易氧化性:相比白银,铜由于电极电势更低,更容易失去电子被氧化,氧化后,氧化银本身依然具备导电性,且在200°C以上会自动分解还原为纯银,因此高温烧结对白银是自清洁过程,而氧化铜不具备导电性,且高温烧结过程会加速氧化铜的形成。铜的易扩散性:烧结温度下,铜在硅中3秒可以扩散30-60μm(银不到1um),而电池片厚度约130-150μm,因此铜扩散很难像银扩散一样通过工艺窗口进行控制(例如只烧穿氮化硅层与钝化层与P+层接触,但不能到达PN结),且铜在高温硅(600-800°C)中的溶解度极高,一旦接触到硅(Si)或二氧化硅(SiO2),铜原子会迅速扩散,冷却后又形成铜硅沉淀导致电池漏电或短路。
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电力设备及新能源行业光伏金属化深度报告：银价高企倒逼产业变革，光伏金属化革命的“铜”时代开启-260121-中信建投-50页
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