激光刻蝕FTO、ITO鈣鈦礦電池應(yīng)用介紹
鈣鈦礦太陽(yáng)能電池是利用鈣鈦礦型的有機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光材料的太陽(yáng)能電池，是新一代的太陽(yáng)能電池，具有高光電轉(zhuǎn)換率的特性，被譽(yù)為光伏行業(yè)新一代的革命者。目前鈣鈦礦太陽(yáng)能電池普遍處于實(shí)驗(yàn)性階段或試量產(chǎn)階段。
鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的介孔結(jié)構(gòu)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，不同的研究項(xiàng)目組，對(duì)鈣鈦礦電池的結(jié)構(gòu)分布不一樣，通常情況下的理解為P1、P2、P3，一般理解為P1為FTO導(dǎo)電玻璃，P2為ITO或鈣鈦礦層，P3為鍍金材料或度銀材料，也有一些項(xiàng)目組采用碳粉材料。而激光刻蝕機(jī)在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中的作用是對(duì)P1、P2、P3進(jìn)行激光劃線，阻斷導(dǎo)通，從而形成單獨(dú)的模塊。
鈣鈦礦電池激光刻蝕與常規(guī)的單晶硅或PERC電池激光刻蝕不同的是，鈣鈦礦電池激光刻蝕要求在刻蝕FTO過(guò)程中保證激光刻蝕線寬、激光刻蝕線間距精確度，并且不傷及基材玻璃；刻蝕ITO或鈣鈦礦層要求保證激光刻蝕線寬、激光刻蝕線間距精確度，并不傷及PI層的FTO；刻蝕P3層銀漿層、鍍金層或碳粉層要保證激光刻蝕干凈、激光刻蝕線寬、激光刻蝕線間距精確度，同時(shí)保證刻蝕過(guò)程中不傷及P2層，而某些項(xiàng)目組一般認(rèn)為P3激光刻蝕過(guò)程中傷及P2死區(qū)不受影響，對(duì)這方面不做要求。針對(duì)不同產(chǎn)品的需求，元祿光電定制開發(fā)了多款設(shè)備滿足項(xiàng)目開發(fā)，并可根據(jù)客戶的實(shí)際需求改善產(chǎn)品。
FTO激光刻蝕可采用納秒紅外光纖設(shè)備或納秒綠光激光設(shè)備進(jìn)行刻蝕，不同的需求，選擇的激光波長(zhǎng)不同。相比較而言，綠光激光刻蝕FTO的效果要優(yōu)于紅外光纖激光刻蝕FTO的效果。
常規(guī)的ITO導(dǎo)電玻璃激光刻蝕采用納秒紅外激光刻蝕機(jī)即可滿足加工需求，但在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中的要求是在刻蝕ITO過(guò)程中不傷及P1層的FTO，因此對(duì)激光刻蝕機(jī)的要求更高，普通的納秒設(shè)備已無(wú)法滿足加工需求，需要用到皮秒甚至是飛秒激光刻蝕設(shè)備加工，不同的材料以及厚度，對(duì)激光刻蝕機(jī)的波長(zhǎng)要求不同，同時(shí)對(duì)激光光源的單脈沖能量、脈寬、頻率有不同的要求，價(jià)格成本也就有了差異。而滿足P2層激光刻蝕機(jī)，同樣可以滿足對(duì)P3鍍金層、鍍銀層或碳粉層的加工，同樣需要皮秒或飛秒激光刻蝕設(shè)備。
激光刻蝕機(jī)針對(duì)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池行業(yè)中的加工應(yīng)用，普遍的設(shè)備成本較高，對(duì)于一些尚處于研發(fā)型階段的客戶而言，購(gòu)買成本過(guò)高，項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)投入到激光刻蝕設(shè)備中的投入產(chǎn)出在前期不成正比，但又是必須要的設(shè)備。