鈣鈦礦太陽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能電池，其主要材料通過人工材料合成，具有合適的能帶結(jié)構(gòu)，與太陽光譜匹配從而具有良好的光吸收性能，很薄的厚度能夠吸收幾乎全部的可見光，光電轉(zhuǎn)換效率超過25%，這一數(shù)值接近單晶硅電池的最高值。


鈣鈦礦太陽電池主要特點(diǎn)有：轉(zhuǎn)換效率高，弱光響應(yīng)好；材料成本低；安全性高；制備過程更加環(huán)保；柔性輕便，透明美觀。憑借優(yōu)異的光電子性能，鈣鈦礦太陽電池受到全球研究者的關(guān)注，其也被稱之為“新概念太陽電池”、“光伏行業(yè)新一代革命者”。

鈣鈦礦太陽電池的基本構(gòu)造通常為襯底材料/FTO導(dǎo)電玻璃（鍍有氧化物層的基片玻璃）/電子傳輸層（二氧化鈦）/鈣鈦礦吸收層（空穴傳輸層）/金屬陰極，因此鈣鈦礦太陽電池可視為一種新型的薄膜太陽電池，因而通常情況下可以理解為P1對(duì)應(yīng)FTO導(dǎo)電玻璃，P2對(duì)應(yīng)鈣鈦礦吸收層，P3對(duì)應(yīng)金屬陰極。

鈣鈦礦太陽電池的生產(chǎn)制造中，在每層材料被沉積后，可以采用激光刻蝕對(duì)P1/P2/P3進(jìn)行劃刻，阻斷導(dǎo)通，保證電池間的絕緣性，形成單獨(dú)的模塊。

同薄膜太陽電池的激光刻蝕工藝，鈣鈦礦太陽電池在刻蝕過程中對(duì)刻蝕的線寬和槽距有著高精度的要求，并且不能傷及襯底材料、基片玻璃等，從而有效減少非活動(dòng)區(qū)域的面積，并提高模塊效率。

實(shí)際上，采用窄脈寬納秒脈沖激光進(jìn)行刻蝕足以滿足大多數(shù)工藝需求，但隨著技術(shù)突破帶來的各膜層厚度不斷減小以及膜層組合材料種類的增加，對(duì)激光刻蝕質(zhì)量提出了新的挑戰(zhàn)，此外新材料出現(xiàn)開始替代原有的玻璃基底材料，因此要在基底上實(shí)現(xiàn)非熱燒蝕，并獲得整齊、干凈、高效的刻蝕效果，采用皮秒脈沖是非常必要的。



納飛光電研發(fā)設(shè)計(jì)的皮秒激光器，其優(yōu)異的加工能力，使其在鈣鈦礦太陽電池加工另一種具有極高的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

它輸出波長(zhǎng)為1064nm，脈沖寬度＜10ps，超短脈寬使得加工過程熱影響區(qū)微乎其微；重復(fù)頻率從100KHz到2MHZ，更高的重復(fù)頻率和更寬泛的重復(fù)頻率區(qū)間可以有效提高加工效率。


功率穩(wěn)定性和脈沖能量穩(wěn)定性（RMS）＜1%，激光參數(shù)優(yōu)異，加工效果可靠穩(wěn)定；優(yōu)異的光束質(zhì)量（M2＜1.3），經(jīng)過聚焦鏡聚焦后的光斑直徑僅為微米級(jí)，對(duì)于刻蝕線槽的寬度和深度有極大要求的鈣鈦礦太陽電池加工來說，顯得尤為重要，從而大大提高產(chǎn)品的品相、品質(zhì)和生產(chǎn)效率，助力企業(yè)降本增效。

當(dāng)下，雖然每年光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能的九成以上來自晶硅電池，但由于鈣鈦礦太陽電池的優(yōu)良特性眾多，其廣闊市場(chǎng)逐漸呈現(xiàn)在人們面前。憑借優(yōu)異的性能，納飛光電皮秒激光器有望為推動(dòng)光伏領(lǐng)域的高質(zhì)量智能制造提供必要硬件。

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