嘉賓介紹:

• 英諾激光光伏總經(jīng)理 晏博士

• 英諾激光董事會秘書 張勇

•  晏博士

阿秒激光器：單份能量發(fā)出的持續(xù)時間10^-18秒的量級，脈沖激光器（光伏中應用最多的激光器之一）的一種，目前多用于科學研究領域。

圖中10^-18s以上的激光器已被廣泛應用于泛半導體領域。

為什么要把脈沖寬度做窄？

微觀粒子通過碰撞傳熱，熱輸入后會被迅速傳導到其他地方，破壞材料。當把脈沖壓縮到微觀粒子的傳導時間，材料來不及發(fā)生熱傳導就被融解，可以實現(xiàn)冷加工。

左圖：連續(xù)激光，相當于能量持續(xù)輸入。

右圖：脈沖激光。

激光與材料的作用過程

1）連續(xù)激光：在材料表面產(chǎn)生更大的熱影響區(qū)。

2）脈沖寬度壓縮到納秒量級：瞬間氣化材料表面，同時產(chǎn)生沖擊波。

3）脈沖寬度壓縮到皮秒/飛秒量級（小于絕大多數(shù)材料晶格的碰撞系數(shù)）：晶格在震動之前，材料就被氣化，依然會產(chǎn)生沖擊波，有少許機械損失。

脈沖激光作用下，材料內(nèi)部的物理模型

左圖：長脈沖（納秒量級以上），所有物理損傷都會產(chǎn)生，表面的破壞接近熔坑的重熔和內(nèi)部的熱影響區(qū)，破壞材料原有晶胞大?。ㄗ兇螅?。

右圖：脈沖壓縮到皮秒/飛秒量級，表面幾乎沒有破壞，材料得到很好的保護。

脈沖激光作用下，材料表面的物理模型

激光與材料發(fā)生高能、瞬間的反應，導致等離子體飛濺。

優(yōu)點：快速帶走材料。

缺點：附近區(qū)域產(chǎn)生粉塵，1，造成污染擴散；2，形成等離子體云，阻擋后續(xù)激光輸入，導致工藝不穩(wěn)定。（例如：BC電池開膜時）。

直接減材法：已經(jīng)用于BC量產(chǎn)的技術

原理：超短脈沖打掉表面材料。

優(yōu)點：可作用于任意區(qū)域。

公司可以提供多種激光器：波長最短可實現(xiàn)266nm，脈寬最短做到百飛秒級（工業(yè)應用端）。

公司主要做固體激光器，固體激光器是超快激光器的主流路線。

圖（1，1）：氮化硅上開膜，355nm皮秒激光器（波長越短，激光能量越高，聚焦性越好，將激光定位在前表層）。該應用上，公司追求光斑尺寸的極致控制，在金字塔表面開小窗口，給電路工藝提供良好的基礎。

圖（2，1）對應電鏡結(jié)構(gòu)圖，表明開槽對底部材料沒有任何損傷。

圖（1，2）PSG上大規(guī)模開模，尺寸達240um。該應用上，公司追求開模效率和底部平坦。

圖（1，3）1064nm近紅外飛秒激光器。該應用是打掉硅上的銀，右邊是銀，左邊是硅。

開槽尺度情況

納秒激光器：百納米～微米量級。

飛秒激光器：略小于納秒，做不到幾納米，但是表面形貌更好。

如右圖，515nm激光器開槽底部更平坦。

間接減材法：功率器件、芯片制造等領域有應用。

最常見的是激光成像曝光（LDI），利用藍紫光激光器，通過數(shù)字or 光學掩膜完成曝光，成本相對較高，光伏未必能接受。

激光輔助化學腐蝕是一種替代方案，用激光對相應區(qū)域的材料進行改性，使得在強酸強堿中表現(xiàn)出不同的腐蝕速度。

增材法：工藝相對復雜，多用于泛半導領域。

選區(qū)需求下將展現(xiàn)出競爭力。尤其是激光可以柔性加工，嵌入到制造環(huán)節(jié)縮短BC電池工藝步驟，所以公司看好這個方向。

以下三種是未來有望用于光伏的技術：

1）脈沖激光沉積：超短脈沖激光器，高能量、短時間打在靶材上，通過靶材轟擊讓材料沉積到目標材料?，F(xiàn)在的尺度可以做到百納米～微米量級。典型應用：導電圖形、鈍化圖形。

2）激光誘導熱氧化：原理和熱氧一致，區(qū)別在于激光可以自主圖形化，在選區(qū)結(jié)構(gòu)上非常有利?，F(xiàn)在尺度可以做到幾十納米以下。

3）激光誘導相變：比熱影響區(qū)更溫柔的反應。相對成熟的應用：誘導單晶硅相變成多晶，改變材料電、光、磁性能，可以制造選區(qū)poly層，制造圖形化隧穿層。

激光與金屬化重點關注3個方面

1）激光沖擊強化：激光作用在柵線周圍區(qū)域，產(chǎn)生光生載流子，利用光伏效產(chǎn)生電流，沖擊歐姆接觸不良的位置，獲得更良好的歐姆接觸。同時結(jié)合燒結(jié)工藝，強化柵線。

2）LSP使激光直接燒結(jié)成為可能。有望結(jié)合燒結(jié)、彌補燒結(jié)窗口兩個工藝。

3）激光蝕刻?電鍍：用365年nm激光器開槽，應用于電鍍銅環(huán)節(jié)，目標實現(xiàn)圖形化替代絲網(wǎng)印刷。

公司QuaPulse技術：

精準控制窗口和深度。單一波長做時，為了延伸擴散長度，必須選擇拉長的脈沖寬度，增大對材料表面的破壞。解決方案是多波長組合，長波長實現(xiàn)深層開槽，短波長做淺表面開槽。

公司其他有望應用于光伏領域設備

公司概況

英諾光伏設備（江蘇）有限公司，是英諾激光投資設立的新能源產(chǎn)業(yè)全資子公司，專注于光伏電池，組件自動化生產(chǎn)設備的研發(fā)和制造。

     公司已成功研發(fā)并推向市場的量產(chǎn)設備有TOPCon電池激光SE直摻設備，激光沖擊強化LSP量產(chǎn)設備，激光超細柵設備，BC電池激光開膜設備等。英諾光伏設備（江蘇）有限公司背靠英諾激光，除了有光伏自動化能力之外，還有強大的激光器技術和光學工藝開發(fā)能力，在行業(yè)中獨樹一幟

01  TOPCon電池激光SE直摻設備

02  激光沖擊強化LSP量產(chǎn)設備

03BC電池激光開膜設備

QuaPulse?

更強大的激光技術

隨著激光技術在精密加工，醫(yī)學成像，光學檢測等領域的廣泛應用，常規(guī)的激光調(diào)控手段，如脈沖能量調(diào)制，空間聚焦等手段已經(jīng)無法滿足精益求精的應用。

     英諾激光自研通過更復雜的激光脈沖調(diào)控手段，例如脈沖形態(tài)、脈沖間隔、空間能量分布、波長組合等各種形式調(diào)控，獲得更加卓越的效果。并開發(fā)了各種配套的控制器、光學系統(tǒng)、軟件、激光器等，將其應用到了各種領域。

     QuaPulse^TM激光時空調(diào)制技術通過多維度精準調(diào)制手段，可實現(xiàn)更加復雜的摻雜調(diào)控。表現(xiàn)為方阻調(diào)控范圍大，損傷小且可控。

XBC激光開膜技術

激光開槽技術在 XBC 電池上的應用主要為刻蝕掩膜、制備 PN 區(qū)交叉指結(jié)構(gòu)；PN 區(qū)隔離及鈍化膜開槽。XBC電池因其單面發(fā)電量高且美觀，適宜高端分布式使用。

英諾-激光器

     英諾532nm綠光皮秒激器單脈沖能量可達300μJ以上，優(yōu)越的光束質(zhì)量（M²<1.1）和完美的光斑圓度（>95%）及脈沖穩(wěn)定性，滿足大光斑整形的需求及XBC電池開膜的能量需求。

近日，英諾激光LSP技術再次實現(xiàn)突破，助力TOPCon電池效率突破26.2%，效率增益達0.3%以上，開壓高達732mV。

激光沖擊強化LSP量產(chǎn)設備

—英諾光伏設備(江蘇)有限公司—

英諾激光LSP量產(chǎn)設備已經(jīng)正式推出，現(xiàn)面向整個行業(yè)推廣。LSP技術的量產(chǎn)導入可以快速實現(xiàn)TOPCon電池的降本增效，提高電池片檔位和組件功率，為高效晶硅電池的發(fā)展注入強勁動力。目前已獲得批量訂單。

TOPCon SE技術助力

光伏客戶降本增效

近日，英諾激光戰(zhàn)略合作客戶普樂科技（POPSOLAR）N型TOPCon電池經(jīng)德國萊茵TüV集團效率測試認證。公司所提供的激光SE直摻設備獲得客戶高度認可，并獲得越來越多頭部客戶的訂單。

一

助力客戶電池效率提升

效率測試認證

在此次效率測試認證中，TüV萊茵依據(jù)IEC 60904-1:2020、IEC 60904-1-2:2019、IEC 60891:2021、IEC 60904-7:2019、IEC 60904-8:2014技術規(guī)范標準要求，對普樂科技N型TOPCon電池進行了電性能全面測試。

普樂科技泰興基地一期TOPCon電池片項目于5月18日正式下片后，在團隊夜以繼日的共同努力下，生產(chǎn)線效率和良率快速爬升。其中，公司的激光SE設備及工藝助力客戶量產(chǎn)電池提效達0.25%以上，贏得了客戶的高度認可！

開發(fā)專用激光器及光學系統(tǒng)

第三代TOPCon激光SE設備