Lecheng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テクノロジー（最大24ビームをサポート）とリアルタイム軌道トラッキングを統合し、デッドゾーン（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）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エラーに対応するために広い間隔（200μm以上）が必要でしたが、Lechengのビジョンベースの補正システムは、実際のP1ライン位置に基づいてP2およびP3スクライブ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の間隔を150μm以下に削減します。システムのガルバノスキャナは、最大8,000mm/秒の速度で±5μmの位置決め精度を実現し、2.4m×1.2mの基板全体で一貫したパターン形成を保証します。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一因となるオーバーラップギャップとエッジの不規則性を排除します。
可変基板トポグラフィー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、例えば厚さのばらつき（±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原因となります。Lechengは、基板全体にわたって±2μm以内の一貫した焦点深度を維持するオートフォーカスモジュールでこの問題に対処します。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、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。R2R処理中の変形によりデッドゾーンが最大25%増加する可能性があるためです。Lechengの技術は、スクライブの幅と深さを安定させることで、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のシステムは、適応型レーザーパラメータ制御を採用しており、ペロブスカイト層の構成と隣接材料（TCO、HTL、ETLなど）の変動に対応します。リアルタイムのエネルギー監視と閉ループフィードバックを使用して、装置はパルス幅（ナノ秒からピコ秒）、波長（UVからIR）、およびフルエンスを調整し、付随的な損傷のないクリーンなアブレーションを実現します。たとえば、P2スクライビングでは、ペロブスカイト層とHTL/ETL層を過度のTCO損傷（層厚の20%未満）なしで除去するために正確な深さ制御が必要であり、P3では金属電極をショートさせることなく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は熱影響部（危険物質 < 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するマイクロクラックを防止します。この材料を考慮したアプローチは、量産において≤150μmのデッドゾーンを維持するための鍵となります。
Lecheng社の軌道追跡、焦点追従、そして適応型レーザー制御の統合は、相乗効果を生み出し、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重要な優位性となります。
