鈣鈦礦太陽能電池,被稱為“第三代光伏電池技術”,具有優異的光電性能。近年來,鈣鈦礦太陽能技術僅用5年就比肩傳統晶矽太陽能電池30年才實現的效率,並且製造成本更低、適用領域更廣,是未來太陽能技術的主流。在鈣鈦礦太陽能電池製備領域,激光發揮著關(guan) 鍵作用,尤其對劃線和清邊兩(liang) 大必要工序,可大大提高電池質量、效率和性能,推動產(chan) 業(ye) 發展。
▲圖1:鈣鈦礦結構

鈣鈦礦電池的產(chan) 業(ye) 化應用,需解決(jue) 的痛點之一便是電阻。在製備大麵積組件過程中,通過將電池串聯製作組件即可降低電阻,這一過程需對不同的功能層進行劃線。相比掩膜版、化學蝕刻、機械等傳(chuan) 統劃線方法,激光劃線可產(chan) 生更細的劃線區域,並逐漸成為(wei) 主流工藝。同時,激光設備還可應用於(yu) 鈣鈦礦的膜層清除工序環節。不過,由於(yu) 薄膜太陽能激光應用屬於(yu) 小眾(zhong) 市場,擁有核心技術的廠家不多。並且,相較於(yu) 以往的光伏技術路線,鈣鈦礦電池對激光設備技術要求更高,需集合激光、光學、機械、電氣、軟件、工藝及效率要求,技術壁壘較高。在尚未實現規模量產(chan) 的鈣鈦礦市場,行業(ye) 依然處於(yu) 前期摸索階段。一些效率較高的應用公司,基於(yu) 紅外、紫外、綠光和超短脈衝(chong) 技術設備,已經發力薄膜太陽能激光設備,搶先占據市場。
▲圖2:鈣鈦礦電池動畫示意

凱普林憑借敏銳的市場洞察力和出色的技術,對超快激光器應用領域進行創新探索,將個(ge) 性化、定製化激光服務深入到鈣鈦礦應用市場,獲得多家知名客戶的訂單和認可。其中,凱普林30 瓦皮秒綠光激光器釋放的超短脈衝(chong) ,在加工過程中具有較小的熱影響,對鈣鈦礦電池表麵形貌構建有更好的展現性,憑借高效率、高精度、穩定性、低成本等優(you) 勢,成為(wei) 鈣鈦礦電池專(zhuan) 用激光設備的核心元件,正在助力領域內(nei) 廠商在P0激光打標、P1-P2-P3激光劃線及P4清邊的完整工序中,實現精細加工,且光潔度好(如圖4)。
▲圖3:凱普林30瓦皮秒綠光激光器

▲圖4:凱普林激光器在P1P2P3製程中的刻蝕效果圖
凱普林超快激光器不僅(jin) 在光伏電池加工領域具有優(you) 勢,皮秒、飛秒等係列產(chan) 品還可以廣泛應用於(yu) 3C電子及各種透明脆性材料如玻璃、藍寶石、全麵屏等切割,切割厚度範圍廣,切割質量高,還可實現幾乎無錐度任意形狀切割。
▲圖5:光學鏡片超快激光切割
邁向雙碳目標背景下,中國鈣鈦礦電池產(chan) 業(ye) 正以空前速度發展,並將在標準建設、技術路線、產(chan) 業(ye) 配套、人才培養(yang) 、知識產(chan) 權等方麵進一步成熟。據機構CPIA預測,到2030年,鈣鈦礦光伏組件的市場滲透率有望達到30%,市場規模將達到約837.55億(yi) 元。鈣鈦礦激光設備市場也將受到需求帶動迅速擴大,達到約167億(yi) 元,前景可期。凱普林將以創新驅動發展,用更高效的激光解決(jue) 方案,幫客戶開發更多激光設備,在組件打標、清側(ce) 邊、不良修複、真空封裝、各工序段檢測、減反設備等方麵進一步解決(jue) 行業(ye) 痛點,推動鈣鈦礦產(chan) 業(ye) 發展,為(wei) 全球綠色能源轉型做出貢獻。