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01
光伏镀膜设备通过在电池表面形成保护层、反射层或增加光电转换效率的薄膜，来提升电池性能。
如下表所示，在不同的电池技术中，镀膜工艺分别用于不同结构功能层的制造。其中，钙钛矿电池（PSCs）作为新一代薄膜电池，镀膜工艺广泛应用于TCO镀膜、电子传输层、空穴传输层，背电极制备上，与之相应的钙钛矿叠层电池则需要根据叠加的电池技术增加相应的镀膜工序。
表1 镀膜工艺在不同电池生产环节的应用
资料来源：势银（TrendBank）
02
光伏镀膜设备主要分为物理气相沉积（PVD）设备、化学气相沉积（CVD）设备和原子层沉积（ALD）设备，根据不同的技术细节，又可以进一步的细分，如下图所示。
图1 光伏镀膜设备技术分类
资料来源：势银（TrendBank）
（1）物理气相沉积（PVD）是指在真空条件下采用物理方法将材料源（固体或液体）表面气化成气态原子或分子，或部分电离成离子，并通过低压气体（或等离子体）过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。其中，真空蒸镀机广泛应用于钙钛矿太阳能电池功能层、电子传输层、钝化层/修饰层等膜层的制备，是钙钛矿太阳能电池产业化的关键核心装备。
图2 PVD镀膜设备示例
资料来源：捷佳伟创
图3 PVD真空蒸镀设备示例
资料来源：晟霖益嘉
（2）化学气相沉积（CVD）是通过化学反应的方式，利用加热、等离子或光辐射等各种能源，在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术，是一种通过气体混合的化学反应在基体表面沉积薄膜的工艺。
图4 CVD镀膜设备示例
资料来源：金辰股份
（3）原子层沉积技术（ALD）是一种一层一层原子级生长的薄膜制备技术。理想的 ALD 生长过程，通过选择性交替，把不同的前驱体暴露于基片的表面，在表面化学吸附并反应形成沉积薄膜。
图5 ALD镀膜设备示例
资料来源：晟霖益嘉
表2 不同镀膜设备技术对比
资料来源：微导纳米招股书，势银（TrendBank）
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设备性能参数包括镀膜的均匀性、光学膜厚控制、沉积速率、设备产能等。
（1）镀膜均匀性：
l参数释义：镀膜的均匀性直接影响光伏电池的光能转换效率。如果镀膜在光伏电池表面的覆盖不均匀，会导致电池在工作时出现阴影部分，从而降低光能转换效率。
l影响因素：比如在磁控溅射镀膜中，磁场的均匀性、工作气体的均匀性以及气压的均匀性是影响成膜均匀性的最主要因素。具体来说，磁场强度较大的区域膜厚较大，反之则膜薄；同时，磁场方向也会对均匀性产生重要影响。此外，在一定气压条件下，气压大的区域膜厚较大，气压小的区域则膜薄。
l优化措施：优化磁场设计，确保均匀性和方向一致性；精心设计真空腔体，优化气压分布；采用气压补偿策略，以弥补磁场不均匀性；调整靶基距，优化溅射过程。
（2）光学膜厚控制：
l参数释义：合适的膜厚度有助于提高光伏性能，如增强透光性、抗反射性和耐候性。膜厚度的不足或过度都会对光伏玻璃的耐候性和使用寿命产生负面影响。
l影响因素：镀膜材料的性质、镀膜液的浓度和粘度、滚涂工艺参数（如滚涂速度、温度和压力）等都会影响膜厚度的控制。
l优化措施：选择合适的镀膜材料；精确控制镀膜液的浓度和粘度；优化滚涂工艺参数，使镀膜液能够充分渗透到光伏玻璃表面的微观结构中，形成均匀的膜层；加强镀膜过程中的质量检测和控制。
（3）镀膜沉积速率控制：
l参数释义：沉积速率直接影响光伏镀膜设备的生产效率和成本。较快的沉积速率可以在短时间内完成镀膜过程，从而降低生产成本。
l影响因素：在磁控溅射设备方面，溅射电压、溅射电流和溅射功率是影响沉积速率的重要因素。此外，镀膜材料的性质、工作气体的种类和压强、靶材的温度等也会影响沉积速率。
l优化措施：合理调整溅射电压、溅射电流和溅射功率；选择合适的镀膜材料和工作气体；优化靶材的温度和真空腔体的设计。
（4）设备产能
l参数释义：设备产能决定了光伏镀膜设备的生产能力和生产效率。较高的产能可以满足大规模生产的需求，降低生产成本。
l影响因素：设备的设计、制造工艺、自动化程度以及镀膜工艺的参数等都会影响设备产能。
l优化措施：采用先进的设备设计和制造工艺；提高设备的自动化程度；优化镀膜工艺参数，提高镀膜效率和质量；加强设备的维护和保养，确保设备的稳定运行。
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大规模的生产制造离不开国内镀膜设备商的技术支持。如下表所示，势银（TrendBank）对国内镀膜企业的产品布局进行了梳理，旨在帮助读者快速了解光伏产业链中的镀膜环节关键装备及生产企业情况。本次梳理以公开资料为主，如有出入，还请文末联系作者，我们会在后期做更正及补充。
表3 国内光伏镀膜设备企业产品布局梳理
资料来源：公开资料，势银（TrendBank）
来源：势银光链
