鈣鈦礦電池特點(diǎn)介紹

1、單結(jié)鈣鈦礦電池結(jié)構(gòu)一般包括導(dǎo)電透明薄膜(ITO)、電子傳輸層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層、金屬電極。

2、鈣鈦礦層通過(guò)光照射吸收光子后形成空穴-電子對(duì)，空穴通過(guò)空穴傳輸層到達(dá)金屬電極，電子通過(guò)電子傳輸層到達(dá)導(dǎo)電薄膜，經(jīng)過(guò)輸運(yùn)被兩側(cè)電極收集，與外電路連通即形成電流。

3、鈣鈦礦電池的轉(zhuǎn)換效率上限為33%，較PERC、TOPCon、HJT電池理論效率都高。通過(guò)與晶硅電池疊層，鈣鈦礦電池能夠進(jìn)一步提升效率上限，當(dāng)前鈣鈦礦疊層電池組件效率已經(jīng)達(dá)到26.34%。多結(jié)鈣鈦礦疊層電池理論效率可達(dá)45%。

4、鈣鈦礦電池制造流程如下：

激光應(yīng)用

超快激光加工：超快激光是屬于一種冷加工方式，激光脈沖時(shí)間越短，熱影響區(qū)越小，工作區(qū)定位越精準(zhǔn)，對(duì)其他區(qū)域的破壞程度越輕。

激光劃線：將整片電池分割成一定大小數(shù)量的子電池，并形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。

有效區(qū)域：可以吸收光能，產(chǎn)生電能的區(qū)域。

死區(qū)：電池劃線（P1/P2/P3）區(qū)域，不能產(chǎn)生電能，形成電池串聯(lián)結(jié)構(gòu)的區(qū)域一般要求150um以內(nèi)越小越好。

清邊區(qū)域：邊緣去除一定寬度膜層（一般8-15mm左右），用于后續(xù)的電池組件封裝。

鈣鈦礦電池主要設(shè)備

1、P1與P2間距過(guò)小，兩線容易交叉，造成產(chǎn)品不良增大P1與P2間距，確保產(chǎn)品良率，帶來(lái)死區(qū)寬度增大，電池效率降低。

2、通過(guò)追蹤P1線的走向，P2和P3設(shè)備上的動(dòng)態(tài)跟蹤系統(tǒng)可在最大程度上降低電池線之間的間距(P1線與P2線，P2線與P3線之間)。在劃P2或P3線的過(guò)程中，工作頭上的傳感器找到前一條電池線的位置，然后修正所有光束的刻劃路線。光束之間的距離非常小，所以只要采用一個(gè)傳感器就能保證所有的光束能夠參照以前的電池線來(lái)進(jìn)行精準(zhǔn)刻劃。

3、優(yōu)點(diǎn):動(dòng)態(tài)跟蹤系統(tǒng)降低了模組激光劃線所必需的安全距離，從而保證P1與P2、P2與P3之間間距最小，從而減小死區(qū)寬度來(lái)最大程度上提高了模組的轉(zhuǎn)換效率。

激光加工工藝效果圖

P1：

P2：

P3：

總結(jié)

1、激光劃線設(shè)備可實(shí)現(xiàn)12/24路機(jī)械分光，相較于其他的分光方式有著更高而可靠的穩(wěn)定性；每束光的功率可以獨(dú)立調(diào)控，靈活性更好又方便。

2、實(shí)時(shí)焦點(diǎn)跟隨功能，可以在穩(wěn)定的激光劃線速度下，保證激光焦點(diǎn)能夠很好的落在加工面上，因此在不增加設(shè)備復(fù)雜性的情況下，即使在彎曲波動(dòng)的玻璃基板或小窗口工藝中都能取得最優(yōu)的刻劃效果，使激光劃線的寬度與深度保持一致性和穩(wěn)定性，助力大尺寸鈣鈦礦電池的良率提升。

3、實(shí)時(shí)視覺追蹤和補(bǔ)償功能，能夠在激光劃線的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，保證鈣鈦礦電池的P1、P2、P3三條劃線間距一致，減少死區(qū)的寬度，大大的提升了電池發(fā)電的轉(zhuǎn)換效率，保證長(zhǎng)行程下劃線的深度和寬度的一致性提升整體的生產(chǎn)效率。

說(shuō)明：本文作者是行業(yè)內(nèi)一位資深激光工藝工程師，筆名：格物致知，本文僅作技術(shù)分享之用。

轉(zhuǎn)自：光學(xué)與半導(dǎo)體綜研

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