钙钛矿组件从单结向晶硅叠层、钙钛矿/钙钛矿叠层以及柔性轻量化方向延伸,将推动P1-P4激光工艺在更薄基材、更高划线精度与更快加工速度三个维度同步升级,进而带动激光设备价值量与技术迭代的持续提升。

钙钛矿是薄膜电池,每个功能层所需光源不同,业内通常以P1-P4四道激光完成电路结构构造:前三道用于划刻线槽、阻断电流并形成独立模块以串联电池增大电压,P4则用于清除无效区域、方便后续拼接。其中P1主要针对玻璃基材,P2、P3针对膜层,因此用到的激光光源有所区别。

叠层与柔性应用对激光工艺的新要求

当组件从单结走向叠层与柔性场景,基材变得更薄、膜层结构更复杂,对激光加工提出的核心挑战集中在三方面:

  • 更薄基底适应:柔性组件采用薄型基材,激光划线时的热影响区控制、透射深度一致性要求显著提升,避免损伤底层功能膜。
  • 更高划线精度:叠层结构膜层数量增加,P2、P3划线的对准精度与线宽均匀性要求更严,以减少死区面积、提升有效发电面积。
  • 更高加工速度:叠层与柔性组件对产能经济性敏感,激光设备的加工节拍需同步提升,以匹配涂布、PVD等环节的产线节拍。

需求结构演变对激光设备价值量的驱动

从设备端看,激光在钙钛矿设备中属于相对通用的部件,核心壁垒在于激光器是否自制——这直接决定设备企业的成本控制与工艺know-how积累。随着下游应用从单结向叠层、柔性延伸,激光设备需要针对更精细的划线需求做定制化开发,设备单价与附加值有望随之提升。

值得注意的是,钙钛矿行业的难点并不主要在设备本身,而在于工艺驾驭能力——即操作者对激光参数、膜层匹配、产线节拍的综合调优经验。这部分know-how的积累,将构成激光设备环节更持久的竞争壁垒。

常见问题

P1-P4激光分别对应哪些工序?

P1主要针对FTO玻璃基材进行划线,P2、P3针对空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层等膜层进行划线,P4用于激光清边、清除无效区域以方便后续拼接封装。四道激光共同完成电池的电路结构构造。

叠层组件对激光设备的需求与单结有何不同?

叠层组件膜层数量更多、结构更复杂,对P2、P3划线的精度和层间对准要求更高;同时叠层电池对有效面积利用率更敏感,激光划线的死区控制成为提升效率的关键环节。

激光设备企业的核心竞争力体现在哪里?

核心在于激光器是否具备自制能力。激光器是决定设备壁垒的关键部件,能够自制的企业在成本控制、工艺适配和快速迭代方面具备更强竞争力;同时,针对不同膜层、不同基材的工艺调优经验(know-how)也是重要的差异化来源。