ビーム分割技術がギガワット規模のペロブスカイト生産の鍵となる理由
マルチビームレーザー加工による生産スループットの向上
ビーム分割技術は、マルチビーム同時処理を可能にすることで、ペロブスカイト太陽電池の製造に革命をもたらします。Lecheng社のロールツーロールレーザースクライビングシステムなどの装置は、単一のレーザー光源を複数のビーム（例：12～24パス）に分割することで、P1-P3パターン形成とP4エッジアイソレーションを1回のパスで実行できます。これにより、シーケンシャル方式と比較して処理時間が60%以上短縮され、ギガワット規模の生産におけるスループットのボトルネックに直接対処します。例えば、Lecheng社のシステムは、±5μmの精度で最大8,000mm/秒のスクライビング速度を実現し、デッドゾーンを最小限に抑えながら高歩留まりの出力を保証します。この技術はフレキシブル基板（例：伊藤-ペット）に対応しており、コスト効率の高いスケーリングに不可欠なロールツーロール（R2R）生産をさらにサポートします。
高度な光学設計による精度とコストの最適化
ビーム分割は、回折光学素子（DOE）または機械システムを用いて、すべてのビームにわたってミクロンレベルの精度を維持します。Lechengの技術は、均一なエネルギー分布（±2%の変動）を確保し、高速処理における一般的な課題であるペロブスカイト層への熱損傷を防ぎます。ビーム分割をリアルタイムの軌道追跡および焦点追従アルゴリズムと同期させることで、装置は基板の変形に適応し、材料の無駄を15%削減します。この精度は、モジュール効率の向上に直接関連するデッドゾーン（≤150μm）を最小限に抑えるために不可欠です。さらに、P1～P4工程を1つのプラットフォームに統合することで、装置コストを30%、工場の設置面積を40%削減し、ギガワット規模の工場を経済的に実現可能にします。
産業応用のための拡張性と材料の多様性
ビームスプリッティングシステムのモジュール性により、既存のペロブスカイト生産ラインへのシームレスな統合が可能になります。Lechengのソリューションは、最大2.4m×1.2mの基板と最大500mm幅のフレキシブルR2Rウェブをサポートし、リジッドモジュール設計とフレキシブルモジュール設計の両方に対応します。波長可変レーザー（例：355nm 紫外線～1064nm IR）を活用することで、P1におけるTCOアブレーションからP3における金属電極アイソレーションまで、多様な層構造に対応します。この汎用性により、ラボ規模の研究開発（例：100MWパイロットライン）から本格的なギガワット工場への技術移転が加速されます。Lechengの装置はすでに世界各地の4つの100MWペロブスカイトパイロットラインに導入されています。
ビーム分割技術は、高速・高精度ペロブスカイト生産の基盤であり、実験室でのイノベーションと産業レベルのギガワット生産の間のギャップを埋める役割を果たします。並列処理を可能にし、材料の適合性を高め、運用コストを削減することで、楽成のような企業は太陽エネルギー転換の最前線に立つことができます。
