由光伏行研、常州市光伏行业协会联合主办的第二届钙钛矿与叠层电池组件产业化高峰论坛今日起在江苏常州举行。论坛汇聚了来自钙钛矿叠层电池组件上中下游产业链的数百位企业高管以及来自高校、机构等众多嘉宾,针对钙钛矿与叠层电池组件产业链关注的热点话题、关键技术、供应链、未来趋势等展开深入探讨。
作为钙钛矿激光设备专家品牌和头部供应商,乐成智能创始人、CEO何乐受邀参与了此次盛会,并以“钙钛矿电池产业化中激光技术的应用”为方向作了主题分享。
何乐在分享中介绍,在目前的钙钛矿电池组件制造中,涉及到激光设备的制程主要有P1激光划线、P2激光划线、P3激光划线和P4激光清边。
其中,激光划线是通过激光刻蚀将将整片电池分割成一定大小数量的子电池,并形成串联结构,这样可以减小子电池间的串联电阻和外电路电阻的热损耗,也能够减小组件中由于钙钛矿材料的不均匀性而引起不同区域的性能差异。由于P1、P2、P3每个制程的加工目的并不一样,因此每个激光划线制程的加工要求和工艺难点都不一致。
综合来看,激光划线制程主要涉及这样几个问题:
首先是激光光束本身。常用的高斯光束的光束形状会对划线边缘带来更大面积的热损伤区域,使得划线边缘和底部都不是足够的平整;通过光束整形技术,将高斯光斑整形成平顶光斑,就能够很大程度地加以解决。
其次是激光划线的轨迹。在理想状态下激光划出的应该是一条直线,但实际上玻璃或柔性基板会因为前序工艺等种种原因出现形变,再加上激光设备本身的精度因素,都很大可能会使得P1激光划线的轨迹出现弯曲。那么等到对P2和P3划线的时候,就需要追踪P1线可能有一定程度弯曲的轨迹,从而保证P1与P2、P2与P3之间间距最小,进而减小死区宽度。
最后是激光划线的焦点。由于设备设计的原因,钙钛矿电池的玻璃基底中间并没有额外的支撑结构,那么它不可避免地会在中间位置出现下弯。当激光从下方入射、来到基底中间弯曲位置的时候,激光的焦点就很可能会离开玻璃表面,也就是说这部分的激光划线的深度变浅、线宽增大,从而降低整个组件的良率。
那么,如果通过传感器去监控玻璃高度,来控制激光焦点始终保持在玻璃表面,就能够保证长行程下激光划线的深度、宽度的一致性。
针对这些问题,乐成智能形成了自身的核心技术优势:
激光划线设备可实现 12 路机械分光,相较于其他分光方式有着更高的稳定性和可靠性;每束激光功率独立可调,有着更好的灵活性;
拥有实时焦点跟随功能,可以在 2 m/s 的激光划线速度下,保证激光焦点始终落在加工膜层;
实时视觉追踪和补偿功能,保证在激光划线的过程中实现快速响应,使得钙钛矿电池的P1、P2、P3三条划线间距一致、减少死区宽度。
自成立以来,乐成智能始终聚焦于钙钛矿太阳能电池激光和自动化设备,深耕研发、不断创新,目前已可提供激光划线、激光清边、激光打标、激光综合加工以及自动化等多类钙钛矿激光设备。
未来,乐成智能将继续通过自主研发高精度技术平台,致力于成就最尖端的高精度钙钛矿激光设备技术,助力推进我国钙钛矿产业的量产化进程。