鈣鈦礦光伏電池，利用鈣鈦礦型的化合物作為(wei) 吸光材料，相比於(yu) 晶矽和其它薄膜電池而言，鈣鈦礦光伏電池擁有以下優(you) 勢：

鈣鈦礦為(wei) 人工合成材料，根據配方不同可調整帶隙；

高轉換效率和發電量的優(you) 勢，疊層更具效率發展潛力；

製備工藝簡單，流程短，生產(chan) 效率高，材料成本低，無需高溫生產(chan) ，節能；

弱光性好且透光，外觀形態可調節範圍大，輕質和柔性特點使鈣鈦礦電池的應用場景更廣。

在單結鈣鈦礦電池製備過程中，有4道激光工序，P1、P2、P3、P4，進行3次平行激光刻蝕（P1－P3）激光使材料汽化並形成槽線，將整麵膜層分割成一個(ge) 個(ge) 相互串聯的寬約4－12mm的子電池，從(cong) 而形成阻斷電流導通的單獨模塊，以實現增大電壓和串聯電池的效果。P4是將靠玻璃邊緣約10mm寬度的膜層清除，形成絕緣區域，作為(wei) 後段封裝區域。

以反式結構p－i－n為(wei) 例

激光P1劃線：激光刻蝕底部TCO膜層，形成相互獨立的TCO襯底；

激光P2劃線：激光刻蝕TCO以上其它膜層，提供相鄰兩(liang) 節子電池的正負電極提供傳(chuan) 輸通道；

激光P3劃線：沉積背電極後，激光刻蝕TCO以上其它膜層，將子電池之間分離開；

激光P4清邊工藝：清除掉電池邊緣的沉積膜，防止漏電，保證電池封裝可靠性。

每個(ge) 子電池包含兩(liang) 個(ge) 區域：死區和有效區。P1線到P3線最外側(ce) 區域不能發電，俗稱死區。死區寬度越大，電池中發電無效區占比越大，子電池的效率也就越低，因此，鈣鈦礦光伏電池激光劃線工序，其中一個(ge) 核心技術指標就是將死區做到最小。除產(chan) 品本身設計線寬對死區寬度有影響外，線與(yu) 線的間距需盡量做小，但是P1、P2、P3線之間，不可相交或並線，故間距越小，對設備加工係統的控製精度要求越高。

以反式結構p－i－n為(wei) 例

除死區控製之外，激光工藝效果在很大程度上也影響著電池的光電性能，激光刻蝕深度要求嚴(yan) 格，需控製激光能量與(yu) 頻率，目標是在膜層清除幹淨的基礎上做到無火山口和熱影響，線條均勻性好。此外，激光劃線所產(chan) 生的粉塵如何處理，防止汙染膜層也是一個(ge) 重點。

近年來，深圳市傑普特與(yu) 產(chan) 業(ye) 夥(huo) 伴聯合創新，針對不同產(chan) 能需求和產(chan) 品種類，積極投入、潛心鑽研，成功開發出一係列用於(yu) 薄膜電池高精度劃線的激光智能裝備。設備包括：實驗室及小試線設備，百MW中試量產(chan) 線設備等。得益於(yu) JPT在光學設計、運動控製、精密量測等領域的多年技術積累，激光劃線設備可滿足客戶的高精度劃線需求。

JPT根據客戶產(chan) 品開發進度和布線情況，提供兩(liang) 種類型產(chan) 品：

實驗、小試線：

應用於(yu) 實驗室科研／研發級別薄膜電池產(chan) 品開發中前期階段的小幅麵薄膜電池產(chan) 品驗證，將其實驗室cm2級別的微型電池單元擴展為(wei) 具有子電池串聯結構的小型薄膜組件（300mm×300mm），通過此劃線設備可驗證製備薄膜組件的技術移植到大尺寸量產(chan) 線上的可行性。此設備兼容膜麵及玻璃麵出光P1～P3激光劃線和P4清邊，可根據客戶實際產(chan) 品定製不同加工平台尺寸；采用科研級別大理石結構，高速直線電機運動平台，保證係統的穩定性、加工精度和效率；可根據客戶膜層材料的光譜吸收特性來選擇不同波長的激光光源，致力於(yu) 低火山口、無熱影響等優(you) 質的加工效果是鈣鈦礦行業(ye) 實驗、小試線激光設備的首選。

100MW量產(chan) 中試線：

應用於(yu) 鈣鈦礦產(chan) 品開發中期階段，大規模量產(chan) 前中試線；大麵積製備是商業(ye) 化前提，而麵積放大後，將極大增加薄膜製備、劃線均勻性和精度保證的難度，極易出現製備不均勻、不穩定等問題，降低轉換效率。在大麵積基板上對各個(ge) 不同膜層進行高精度刻蝕，製作出性能優(you) 良的電池組件是必須要攻克且非常具有挑戰性的難關(guan) 。

100MW產(chan) 能的中試線需要P1／P2／P3／P4各一台獨立的自動化激光劃線設備，JPT百MW激光劃線設備根據產(chan) 能不同可提供單台設備8－12路激光分束同時加工。為(wei) 滿足GW線產(chan) 能需求，目前公司已研發更大產(chan) 品幅麵、更多分束光路及更高速劃線速度的量產(chan) 型設備。

結構：

特殊緩衝(chong) ，實現高速運行。整機防震設計、模塊剛性設計、致力於(yu) 光學隔振、係統穩定性；

飛行光路激光加工過程中產(chan) 品靜止；

各光路焦點、間距自動調節，精度±1μm。

光學：

采用機械分光方式實現8－12路分光，並行加工提高加工效率；

結構輕量化設計可滿足GW線2．5m／s以上，3g加工速度負載要求；

光路功率獨立可調，模塊化光路設計實現膜麵或玻璃麵加工；

機械分光的光學設計各光路功率一致性小於(yu) 3％，針對膜麵加工各光路功率一致性高，能夠更大程度改善膜麵材料工藝窗口小，對功率一致性要求高的加工效果。

軟件：

自研軟件，界麵簡約清晰、功能完備、操作簡單易上手；

具有高度跟蹤、軌跡追蹤、功率檢測、死區監測等功能。

鈣鈦礦光伏電池試驗機

2023年，傑普特成功贏得了首個(ge) 百兆瓦級別的訂單，與(yu) 鈣鈦礦光伏電池領軍(jun) 企業(ye) 協鑫光電合作，為(wei) 其打造100MW鈣鈦礦光伏電池量產(chan) 線激光劃線全套設備，這標誌著傑普特鈣鈦礦光伏電池激光劃線技術進入新的裏程碑。2023年7月底，整套100MW鈣鈦礦激光劃線設備已順利交付客戶端。

近年來，在“雙碳”戰略目標和產(chan) 業(ye) 政策的支持下，我國光伏行業(ye) 迎來了前所未有的黃金發展期，JPT已開始布局研發下一代GW量產(chan) 線，將在光伏電池行業(ye) 激光應用領域不斷地鑽研與(yu) 探索，堅守初心、砥礪奮進、刻苦鑽研、不斷創新！