钙钛矿太阳能电池中激光技术的研究与应用

文摘   2025-01-14 23:02   浙江  
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钙钛矿电池制造流程如下

激光应用

超快激光加工超快激光是属于一种冷加工方式激光脉冲时间越短热影响区越小工作区定位越精准对其他区域的破坏程度越轻

激光划线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

有效区域可以吸收光能产生电能的区域

死区电池划线(P1/P2/P3)区域不能产生电能形成电池串联结构的区域一般要求150um以内越小越好

清边区域边缘去除一定宽度膜层一般8-15mm左右),用于后续的电池组件封装

钙钛矿电池主要设备

1、P1P2间距过小两线容易交叉造成产品不良增大P1P2间距确保产品良率带来死区宽度增大电池效率降低

2、通过追踪P1线的走向,P2P3设备上的动态跟踪系统可在最大程度上降低电池线之间的间距(P1线与P2线,P2线与P3线之间)。在划P2P3线的过程中工作头上的传感器找到前一条电池线的位置然后修正所有光束的刻划路线光束之间的距离非常小所以只要采用一个传感器就能保证所有的光束能够参照以前的电池线来进行精准刻划

3、优点:动态跟踪系统降低了模组激光划线所必需的安全距离从而保证P1P2、P2P3之间间距最小从而减小死区宽度来最大程度上提高了模组的转换效率

激光加工工艺效果图

P1:

P2:

P3:

总结

1、激光划线设备可实现12/24路机械分光相较于其他的分光方式有着更高而可靠的稳定性每束光的功率可以独立调控灵活性更好又方便

2、实时焦点跟随功能可以在稳定的激光划线速度下保证激光焦点能够很好的落在加工面上因此在不增加设备复杂性的情况下即使在弯曲波动的玻璃基板或小窗口工艺中都能取得最优的刻划效果使激光划线的宽度与深度保持一致性和稳定性助力大尺寸钙钛矿电池的良率提升

3、实时视觉追踪和补偿功能能够在激光划线的过程中实现快速响应保证钙钛矿电池的P1、P2、P3三条划线间距一致减少死区的宽度大大的提升了电池发电的转换效率保证长行程下划线的深度和宽度的一致性提升整体的生产效率

说明本文作者是行业内一位资深激光工艺工程师笔名格物致知,本文仅作技术分享之用。

来源:光学与半导体综研  本微信公众号“钙钛矿学习与交流”所发表内容根据公开资料整理,如转载时会注明来源,版权归原出处所有(无法查证版权的或未注明出处的均来源于网络搜集)。转载内容(视频、文章、广告等)只以信息传播为目的,仅供参考,不代表本公众号认同其观点和立场。内容的真实性、准确性和合法性由原作者负责。如涉及侵权,请联系删除,此转载不作为商业用途。


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