Lecheng社のレーザーシステムがペロブスカイトモジュールのデッドゾーンを30%削減する方法
リアルタイム軌道追跡機能を備えた高精度マルチビームスクライビング
Lechengのレーザーシステムは、高度なマルチビームスクライビング技術（最大24ビームをサポート）とリアルタイム軌道追跡を統合し、モジュール効率を低下させるセルストリップ間の非アクティブ領域であるデッドゾーンを最小限に抑えます。従来のシステムでは、基板の変形や位置合わせ誤差に対応するために広い間隔（≥200μm）が必要でしたが、Lechengのビジョンベースの補償システムは、実際のP1ライン位置に基づいてP2およびP3のスクライビングパスを動的に調整します。これにより、電気的絶縁を維持しながらセル間隔を≤150μmに縮小します。システムのガルバノメータスキャナは、最大8,000 mm/sの速度で±5μmの位置決め精度を実現し、2.4m × 1.2mの基板全体に一貫したパターニングを保証します。レーザーパルスを基板の動きと同期させることで、Lechengはデッドゾーン損失の原因となるオーバーラップギャップやエッジの不規則性を排除します。
可変基板形状のための焦点追従技術
ペロブスカイト層の均一性に関する課題（厚さのばらつき（±0.5μm）や熱処理による反りなど）は、従来のレーザーシステムでは焦点ずれを引き起こし、スクライブラインの幅を広げ、デッドゾーンを拡大させる可能性があります。Lechengは、基板全体にわたって±2μm以内の焦点深度を一定に保つオートフォーカスモジュールでこの課題に対処します。レーザー三角測量センサーは、表面の高さを継続的にマッピングし、Z軸の位置を動的に調整することで、曲面や凹凸のある表面でも最適なビームスポットサイズ（≤20μm）を確保します。これは、ロールツーロール処理中の変形によってデッドゾーンが最大25%増加する可能性があるPET基板上のフレキシブルペロブスカイトモジュールにとって非常に重要です。スクライブの幅と深さを安定させることで、Lechengの技術は固定焦点システムと比較してデッドゾーン面積を30%削減します。
材料固有の最適化のための適応型プロセス制御
Lecheng社のシステムは、ペロブスカイト層の組成や隣接材料（TCO、HTL、ETLなど）のばらつきに対応するため、適応型レーザーパラメータ制御を採用しています。リアルタイムのエネルギーモニタリングとクローズドループフィードバックにより、パルス幅（ナノ秒からピコ秒）、波長（UVからIR）、フルエンスを調整し、副次的損傷のないクリーンなアブレーションを実現します。例えば、P2スクライビングでは、TCOへの過剰な損傷（層厚の20%未満）を避けつつ、ペロブスカイト層とHTL/ETL層を除去するために精密な深さ制御が必要ですが、P3では金属電極をショートさせずに除去する必要があります。材料スタックごとにこれらのパラメータを最適化し、レシピ間の迅速な切り替えを可能にすることで、Lecheng社は熱影響部（HAZ < 1μm）を最小限に抑え、時間の経過とともにデッドゾーンを拡大させるマイクロクラックの発生を防ぎます。この材料を考慮したアプローチは、量産においてデッドゾーンを150μm以下に維持する上で重要です。
関連製品および記事リソース
調達比較や技術評価については、関連製品ページや関連記事をご参照ください。
Lecheng社が開発した軌道追跡、焦点追従、および適応型レーザー制御の統合により、相乗効果が生まれ、デッドゾーンを30%削減します。これにより、モジュール効率が向上するだけでなく、有効面積の利用率を最大化することで生産コストも削減されます。これは、競争の激しいペロブスカイト太陽電池市場において、非常に重要な優位性となります。