鈣鈦礦太陽能電池，被稱為“第三代光伏電池技術”，具有優(yōu)異的光電性能。近年來，鈣鈦礦太陽能技術僅用5年就比肩傳統晶硅太陽能電池30年才實現的效率，并且制造成本更低、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制備領域，激光發(fā)揮著關鍵作用，尤其對劃線和清邊兩大必要工序，可大大提高電池質量、效率和性能，推動產業(yè)發(fā)展。
▲圖1：鈣鈦礦結構
鈣鈦礦電池的產業(yè)化應用，需解決的痛點之一便是電阻。在制備大面積組件過程中，通過將電池串聯制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、機械等傳統劃線方法，激光劃線可產生更細的劃線區(qū)域，并逐漸成為主流工藝。同時，激光設備還可應用于鈣鈦礦的膜層清除工序環(huán)節(jié)。不過，由于薄膜太陽能激光應用屬于小眾市場，擁有核心技術的廠家不多。并且，相較于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(guī)模量產的鈣鈦礦市場，行業(yè)依然處于前期摸索階段。一些效率較高的應用公司，基于紅外、紫外、綠光和超短脈沖技術設備，已經發(fā)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(chuàng)新探索，將個性化、定制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沖，在加工過程中具有較小的熱影響，對鈣鈦礦電池表面形貌構建有更好的展現性，憑借高效率、高精度、穩(wěn)定性、低成本等優(yōu)勢，成為鈣鈦礦電池專用激光設備的核心元件，正在助力領域內廠商在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制程中的刻蝕效果圖
凱普林超快激光器不僅在光伏電池加工領域具有優(yōu)勢，皮秒、飛秒等系列產品還可以廣泛應用于3C電子及各種透明脆性材料如玻璃、藍寶石、全面屏等切割，切割厚度范圍廣，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，中國鈣鈦礦電池產業(yè)正以空前速度發(fā)展，并將在標準建設、技術路線、產業(yè)配套、人才培養(yǎng)、知識產權等方面進一步成熟。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(guī)模將達到約837.55億元。鈣鈦礦激光設備市場也將受到需求帶動迅速擴大，達到約167億元，前景可期。凱普林將以創(chuàng)新驅動發(fā)展，用更高效的激光解決方案，幫客戶開發(fā)更多激光設備，在組件打標、清側邊、不良修復、真空封裝、各工序段檢測、減反設備等方面進一步解決行業(yè)痛點，推動鈣鈦礦產業(yè)發(fā)展，為全球綠色能源轉型做出貢獻。
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