それは良い答えではありません。get_category_link() は、カスタム分類に使用するのに適切な関数ではありません。関数 get_term_link() は、ここで必要なものです。
<?php
$prod_categories = get_terms( 'product_cat', array(
'orderby' => 'name',
'order' => 'ASC',
'hide_empty' => 1
));
foreach( $prod_categories as $prod_cat ) :
$cat_thumb_id = get_woocommerce_term_meta( $prod_cat->term_id, 'thumbnail_id', true );
$cat_thumb_url = wp_get_attachment_thumb_url( $cat_thumb_id );
$term_link = get_term_link( $prod_cat, 'product_cat' );
?>
<a href="<?php echo $term_link; ?>"><img src="<?php echo $cat_thumb_url; ?>" alt="<?php echo $prod_cat->name; ?>" /></a>
<?php endforeach; wp_reset_query(); ?>