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ウェアラブル技術がフィットネストラッカーから医療モニター、そして拡張現実（AR）グラスへと進化する中、電力の自立性は依然として重大なボトルネックとなっています。従来のバッテリーはデバイスの機能と設計の自由度を制限し、硬質な太陽光発電ソリューションはウェアラブル性を損ないます。そこで登場するのが、超薄型オールペロブスカイト太陽電池です。真に自立したウェアラブルエコシステムを実現する画期的な技術です。

ペロブスカイト太陽電池モジュール（PSM）は、その高い効率と低い製造コストから、有望な太陽光発電技術として台頭しています。しかし、PSMの実用化には、直列接続のための高精度で信頼性の高いレーザースクライビング工程の実現という大きな課題が伴います。レーザースクライビングの品質は、太陽電池モジュールの幾何学的充填率（GFF）、直列抵抗、そして最終的な変換効率に直接影響を及ぼします。本稿では、工業生産における生産歩留まり向上に不可欠なP1、P2、P3レーザースクライビング工程のモニタリング技術と品質管理戦略を体系的に検証します。

P1、P2、P3レーザースクライビングプロセスは、高効率薄膜太陽電池の製造において、それぞれが独立していながらも相互に関連した役割を果たします。P1は基礎的な電気的絶縁を確立し、P2はセル間の重要な直列接続を形成し、P3は回路の絶縁を完成させます。これらの精密プロセスを組み合わせることで、デッドエリアを最小限に抑え、発電のためのアクティブエリアを最大化する直列接続型太陽電池モジュールの製造が可能になります。太陽電池技術が高効率化と薄層化に向けて進歩を続ける中で、レーザースクライビングによる精度と制御性は、商業化の実現に不可欠な要素であり続けるでしょう。

ペロブスカイト太陽電池の構造は下図に示されています。その中心部分は、ペロブスカイト結晶構造（ABX₃）（単位格子構造は添付図に示されています）を有する有機金属ハロゲン化物からなる光吸収材料です。このペロブスカイトABX₃構造において、Aはメチルアンモニウム基（CH₃NH₃⁺）、Bは金属鉛原子、Xは塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン原子です。

ペロブスカイト太陽電池の製造プロセスには、複数の精密なステップが含まれており、レーザー技術は効率と安定性の向上に重要な役割を果たします。主なステップは以下のとおりです。 基板の準備: 基板 (ガラスや柔軟なポリマーなど) を洗浄および前処理して、最適な接着性と導電性を確保します。 電極堆積: 透明導電性酸化物 (伊藤 または FTO など) を下部電極として堆積します。

ペロブスカイト太陽電池（PSC）は、太陽光発電における変革をもたらす技術であり、世界中で産業化が加速しています。従来のシリコンベースのセルとは異なり、PSCは全く新しい製造プロセスと設備を必要とするため、特殊な製造ツールへの大きな投資機会が生まれます。コアとなる設備には、コーティング、蒸着、レーザー、カプセル化システムなどがあり、特にレーザーエッチングと薄膜蒸着は、スケーラブルな生産において非常に重要です。

ペロブスカイト太陽電池（PSC）は、標準試験条件（STC）において最大26.95%の電力変換効率（PCE）を達成しました。現在、研究の焦点は効率向上からスケーラビリティと安定性の向上へと移行しています。ベルリンにおける4年間の屋外データに基づく本研究では、PSCの性能が季節によって大きく変動することが明らかになりました。夏季は安定した性能を示しますが、冬季には大幅に低下します（最大30%）。

2024年7月、揚州市は第7回世界ペロブスカイト＆タンデムセル（長江デルタ）産業化フォーラムを開催しました。これは、世界中の専門家、投資家、業界リーダーが集まり、「産業化のボトルネックを打破し、新たなエネルギーの未来を築く」という重要なサミットでした。中国のペロブスカイトレーザー機器の大手サプライヤーとして、楽成知能は「2024年最も影響力のあるペロブスカイトレーザー機器企業」賞を受賞しました。同社のCEOである賀楽氏は、レーザー技術のブレークスルーを強調する基調講演を行い、ハイエンドの新エネルギー機器における中国の強みを示しました。

揚州、11月23日 — 今夜20時18分、徳虎ペロブスカイト研究所の100MWパイロット生産プラットフォーム（基板面積1.2m×0.6m）が揚州工業園区においてファーストライトを達成しました。予定より22日早いこの画期的な成果は、ペロブスカイト産業化における飛躍的な進歩を象徴するものです。

主なイノベーション: 記録的な柔軟性：厚さ0.1～0.2mm、曲げ半径≤5mm、10万回の曲げに耐える<5% efficiency loss 高効率：単接合型では理論効率33%、タンデム型では45%以上。シリコンの27%の上限を超える。 ロールツーロール生産：簡素化された製造によりシリコンに比べてコストを40％削減し、30～70％のカスタマイズ可能な透明性を実現