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2024-06-05 钙钛矿太阳能电池 钙钛矿太阳能电池 返回

钙钛矿的激光工艺环节:激光划线和激光清边

钙钛矿生产激光工艺环节:P0-P4 共 5 个小环节,对设备精度要求高,主要分为激光划线和激光清边工艺, 共 4 次激光加工。

  P0环节是激光打标, 从 P1 开始是3 次平行激光划线(P1-P3),使材料气化并形成槽线,将整面膜层分割成一个个相互串联的宽约 4-12mm 的子电池,从而形成阻断电流导通的单独模块,以实现增大电压和串联电池的效果。

  P4 则是激光清边环节,目的是对电池片边缘进行清理,将靠玻璃边缘约 10mm 宽度的膜层清除,形成绝缘区域,作为后段封装区域。

  激光工艺 P1-P4 图解

  光 P1-P4 环节具体作用

工序名称

作用

P1

在透明导电电极 TCO 沉积后,空穴传输层沉积前,进行激光划线, 以形成彼此独立的条形导电电极, 同时作为后续 P2、 P3 划线的定位点。

P2

在电子传输层沉积后, 底电极沉积前, 进行激光划线,对电子传输层、 钙钛矿层、 空穴传输层进行刻蚀, 将

TCO 层裸露出来,从而让下一步沉积的背电极与 TCO 层直接接触,让子电池之间正负极相连。

P3

在完成制备金属电极层后, 对背电极、 电子传输层、 钙钛矿层、 空穴传输层进行刻蚀, 让子电池之间分离开来。

P4

清除电池边缘的沉积膜,属于封装前的清理工作

  死区是激光划线后的产物,激光划线的核心技术指标是将死区做到最小。 激光划线工艺将钙钛矿模组分割成多个相互串联的子电池。每个子电池中都存在 P1、 P2、 P3 线, P1 线最外侧到 P3 线最外侧的区域是不能发电的, 俗称死区。

  剩下的区域是有效发电区。死区宽度越大,电池中发电无效区占比越大, 子电池的效率也就越低,因此,钙钛矿光伏电池激光划线工序,其中一个核心技术指标就是将死区做到最小。除产品本身设计线宽对死区宽度有影响外,线与线的间距需尽量做小,但是 P1/P2/P3 线之间,不可相交或并线,因此激光设备加工系统的控制精度越高,死区越小,对钙钛矿电池的效率影响越小。

  激光划线后死区图示