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激光劃線設(shè)備在鈣鈦礦電池中的主要用途

激光劃線設(shè)備在鈣鈦礦電池中的主要用途為p1p2p3劃線,其目的是為了分割電池區(qū)域,形成串聯(lián)電池,增大電壓,其中需要特別注意的是控制激光劃線的線寬,從而減少死區(qū)面積,增大電池有效使用面積,并在對下一層激光刻蝕的同時保證不傷及上一層級,這是由于通過激光劃線方式使P1和P3層串聯(lián)起來,如果在做P2層激光劃線過程中傷及P1層會影響其導(dǎo)電性及光電轉(zhuǎn)換效率。

P1層通常為透明導(dǎo)電氧化物如氧化鎳、ITO、FTO等材料,P2層為鈣鈦礦層,P3層通常為金屬電極,如金、銀、鋁、銅等材料,詳細的劃分一般為FTO導(dǎo)電玻璃、TiO2 致密層、TiO2 介孔層、鈣鈦礦層、HTM層、金屬電極。

P4激光清邊的意義是在制作鈣鈦礦電池過程中印刷或生長方式涂布的各個層級存在誤差,尤其在邊緣區(qū)域的控制難以把控,需要利用激光刻蝕技術(shù),在邊緣清理出1-10mm的區(qū)域,保證電池各個層級的一致性。

?P1激光刻蝕:在透明導(dǎo)電電極 TCO 沉積后,和電荷傳輸層沉積前,進行激光刻蝕,以形成彼此獨立的條形導(dǎo)電電極;
?P2激光刻蝕:在第二電荷傳輸層沉積后,底電極沉積之前,進行激光刻蝕,去除 HTL/鈣鈦礦層/ETL,留下TCO層,形成一個空縫。進行底電極層沉積時金屬會填滿這個空縫,從而將一個電池的底電極與下一個電池的透明頂電極相連;
?P3 激光刻蝕:去除相鄰電池的底電極/HTL(空穴層)/鈣鈦礦層/ETL(電子 層),留下 TCO 層,從而實現(xiàn)分離效果; 
?P4 清邊:去除薄膜的邊緣區(qū)域,利用激光劃線劃分出區(qū)域后進行清除。

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