钙钛矿太阳能电池中激光技术的研究与应用

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、P1与P2间距过小，两线容易交叉，造成产品不良增大P1与P2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，P2和P3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P2或P3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P1与P2、P2与P3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。