太阳能薄膜加工

钙钛矿太阳能薄膜加工制程自动化
理想解决方案S007

依靠现有激光精加工技术及多年行业技术积累,HiPA通过创新改造薄膜划线设备,使用皮秒激光器,成功实现对钙钛矿太阳能薄膜电池的纳米级、高速、高稳定性的精密激光微加工。

应用背景

钙钛矿薄膜太阳能电池起源于染料敏化太阳能电池,且受益于敏化太阳能电池和有机太阳能电池等在过去二十年里积累的相关技术,材料方面一经突破,就在结构和工艺上得以获得飞速发展。从2009年问世以来,经过8年时间,效率已经从3.8%提升至22.7%。
目前市场上广泛使用的传统晶硅太阳能电池面临材料成本高、制造能耗高和应用场景限制的问题,而钙钛矿太阳能电池凭借自身成本低和柔性材料的特点可以作为晶硅技术的最好补充,帮助扩大我国太阳能的利用。具体来说,钙钛矿电池所需的材料成本仅有晶硅电池的1/30。从生产的角度考虑,一个晶硅太阳能组件1到2年的发电量可以抵消其生产中消耗的能量,而对钙钛矿太阳能组件来说,这一能量补偿时间则可缩短到2到3个月,钙钛矿发电材料不仅可以制成像晶硅产品类似的光伏组件,还可以与建材结合,生产出发电玻璃幕墙,发电瓦片等建筑光伏一体化产品,大大增加太阳能发电的应用场景。如果使用柔性衬底,钙钛矿太阳能电池更有望与其他柔性显示和柔性电子材料相结合,实现柔性可穿戴设备的随时充电。

产品亮点

  • 1

    最大加工速度730mm/s 重复定位精度<1μm

  • 2

    直线度±1μm/110mm

  • 3

    自主研发精密加工平台,可实现最小分辨率100nm的水平微调

  • 4

    自主开发软件操作系统,满足客户定制化需求,可直接导入CNC文件实现加工制程的定制

  • 5

    自主研发的光束整形系统

技术背景

通过皮秒级短脉冲激光扫描切割太阳能薄膜,使P1,P2,P3层受激光加热气化,形成纳米级深度的刻痕,从而实现薄膜电池的加工制程技术要求,与其他激光加工技术相比,薄膜加工技术对系统的加工精度,效率,稳定性提出了更高的要求,系统中涉及激光聚焦与图像监控技术、数控软件与图像视觉自动识别定位技术等技术。

技术优势

  • 1

    相邻两条线的平行度: 3µm/110mm

  • 2

    加工线深最小: 100nm

  • 3

    最小线深: 100nm

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