钙钛矿电池的P1—P4四道激光刻蚀并非四台设备各自完成一道工序那么简单,而是分别承担去除TCO层、加工功能层、制作背电极与清除膜层的不同任务,各道工序的精度要求与损伤控制难点并不相同。真正的技术壁垒来自多道工序叠加后的整线一致性,而非单台设备的加工能力。 帝尔激光已于2022年交付用于钙钛矿电池的激光设备,这类交付记录本身也是工艺成熟度的一种体现。

四道工序,四种难点

从钙钛矿电池的加工流程看,P1、P2、P3、P4四道激光各司其职:P1用于去除TCO层,P2针对功能层,P3完成背电极的加工,P4则用于膜层清除。四道工序面对的材料不同,对刻蚀精度、热影响区控制以及钙钛矿材料稳定性的要求也各不相同——功能层与钙钛矿材料本身对加工损伤较为敏感,而背电极与膜层清除环节又各有其工艺侧重。这意味着同一台设备难以用一套参数覆盖全部工序,工艺窗口需要逐道匹配。

壁垒在整线,不在单机

行业内的普遍观察是,钙钛矿激光设备的价值并不只体现在单台设备的性能上。四道工序前后衔接,前一道的加工结果会直接影响后一道的加工质量,因此整线一致性、工序间的匹配能力,才是设备商需要跨越的门槛。从产业格局看,参与者可分为两类:一类是专做激光的企业,另一类是传统光伏设备厂商,帝尔激光属于后者。众能光电在2021年底已完成50套刻蚀设备的出货,迈为股份也在2021年为客户交付了定制的单结大面积钙钛矿电池激光设备,这些交付进展从侧面反映出该环节的产业化节奏。

常见问题

钙钛矿P1—P4激光刻蚀各道工序分别做什么?

P1用于去除TCO层,P2用于功能层加工,P3用于背电极的加工,P4用于膜层清除。四道工序对应不同膜层与材料,对刻蚀精度和损伤控制的要求各有差异,因此难以用统一参数完成。

为什么说钙钛矿激光设备的壁垒在整线而非单机?

因为四道工序前后关联,单台设备的加工表现并不能决定整线良率,工序之间的匹配与一致性才是关键。新进入者需要跨越的正是这种多环节叠加的验证门槛,而非某一项单点能力。

帝尔激光在钙钛矿激光设备上的进展如何?

帝尔激光于2022年交付了用于钙钛矿电池的激光设备,钙钛矿电池需要应用P1、P2、P3、P4共4道激光。这一交付记录体现了其在钙钛矿激光环节的工艺积累,具体量产表现仍需以官方后续公布及第三方实测为准。