億級市場蓄勢待發這些激光企業已布局鈣鈦礦電池領域

2023-10-07 11:35:07來源：OFweek激光網關鍵詞：激光設備鈣鈦礦電池閱讀量：22230

導讀：鈣鈦礦太陽能電池被稱為“第三代光伏電池技術”。鈣鈦礦是一種晶體結構，通常由鈣、鈦和氧等元素組成，但也可以包含其他元素。

　　近日，激光設備公司樂成智能科技(蘇州)有限公司完成了數千萬元的A輪戰略融資，此輪融資由東方豐海資本獨家投資。這是樂成智能今年完成的第二輪融資。今年6月，公司獲得上海德滬涂膜設備有限公司的天使輪戰略投資。值得注意的是，德滬涂膜鈣鈦礦太陽能電池核心涂膜設備在全球市占率第一。

　　據資料顯示，樂成智能成立于2022年10月，是一家專注于鈣鈦礦太陽能電池激光和自動化設備研發生產的公司，可提供生產線整體解決方案。樂成智能創始人兼CEO何樂2013年畢業于上海交通大學，曾擔任上市公司的激光工程師，主導100MW鈣鈦礦太陽能電池產線的研發，精通激光鉆孔、切割、刻蝕等激光應用和設備。

　　1、鈣鈦礦太陽能電池優勢

　　鈣鈦礦太陽能電池(Perovskite Solar Cells)被稱為“第三代光伏電池技術”。鈣鈦礦是一種晶體結構，通常由鈣、鈦和氧等元素組成，但也可以包含其他元素。這些材料具有優異的光電性能，可以有效地吸收太陽光中的能量并將其轉化為電能。

　　相對于傳統的晶硅電池，鈣鈦礦太陽能電池具備什么優勢？

　　一是具有卓越的光電轉換效率，已經在實驗室條件下達到了超過25%的高效率。這使其成為傳統硅太陽能電池的有力競爭對手，晶硅電池的效率已經接近其理論極限。

　　二是制造成本相對較低，可以使用簡單的化學合成方法來制備，而無需昂貴的晶體生長過程。此外，還可以在柔性基板上制造，進一步降低生產成本。

　　三是鈣鈦礦太陽能電池可以制備成柔性、半透明或多彩的形狀，適用于許多不同的應用領域。

　　據機構CPIA預測，到2030年，鈣鈦礦光伏組件的市場滲透率有望達到30%，市場規模將達到約837.55億元。鈣鈦礦激光設備市場也將受到需求帶動迅速擴大，達到約167億元。

　　2、激光在鈣鈦礦太陽能電池中的應用

　　激光設備在鈣鈦礦太陽能電池領域的應用非常關鍵，有助于提高電池質量、效率和性能，從而推動其發展。鈣鈦礦電池制造中涉及的激光制程主要有P1激光劃線、P2激光劃線、P3激光劃線和P4激光清邊。相較于以往的光伏技術路線，鈣鈦礦電池對于激光設備有著更高的技術要求。同時，鈣鈦礦激光加工設備集合了激光、光學、機械、電氣、軟件、工藝及效率要求，有較高的技術壁壘。

　　P1激光劃線：

　　制造鈣鈦礦太陽能電池的重要步驟之一。在透明導電電極TCO沉積后、電荷傳輸層沉積前，進行激光劃線，以形成彼此獨立的條形導電電極；

　　P2激光劃線：

　　在第二電荷傳輸層沉積后，底電極沉積之前，進行激光劃線，去除HTL鈣鈦礦層/ETI，留下TCO層，形成一個空縫。進行底電極層沉積時金屬會填滿這個空縫，以將一個電池的底電極與下一個電池的透明頂電極相連；

　　P3激光劃線：

　　去除相鄰電池的底電極/HTL(空穴層)/鈣鈦礦層/ETL(電子層)，留下TCO層，從而實現分離效果；

　　P4激光清邊：

　　去除薄膜的邊緣區域，利用激光劃線劃分出區域后進行清除。

　　3、這些激光企業已布局

　　鈣鈦礦電池廠商正在加速布局，多家激光設備企業也早已關注到此領域并布局。預計1-2 年內，GW級產線的推進將帶動更多設備需求。

　　帝爾激光

　　帝爾激光作為光伏激光設備領域頭部企業，一直保有鈣鈦礦激光技術儲備。2021 年上半年開始進行鈣鈦礦電池的相關研發； 2022年公司已有鈣鈦礦工藝設備訂單的交付。

　　杰普特

　　2021年，杰普特開始布局鋰電、光伏領域。2021 年8 月，為大正徽納定制的全球首套柔性鈣鈦礦膜切設備，通過驗收并正式投入生產使用。

　　2023年，杰普特簽下首個百兆瓦級的訂單，與鈣鈦礦光伏電池領軍企業協鑫光電合作，為其打造100MW鈣鈦礦光伏電池量產線激光劃線全套設備。截至7月底，整套設備已交付客戶端。目前公司已開始布局研發下一代GW量產線。

　　大族激光

　　大族激光在鈣鈦礦技術領域自主研發的鈣鈦礦激光刻劃設備已實現量產銷售，大尺寸整線激光刻劃設備已在鈣鈦礦頭部企業交付。

　　華工科技

　　華工科技的激光產品廣泛應用于制造業中的切割、焊接、打標等多個環節。據悉，公司的激光切割設備已應用于鈣鈦礦領域。

　　利元亨

　　利元亨目前涉及的鈣鈦礦設備主要為激光類設備。在光伏領域，公司與馮·阿登納、上海森松等簽署了戰略合作協議，在異質結、鈣鈦礦等工藝展開深度合作。

　　德龍激光

　　在鈣鈦礦領域，德龍激光推出了針對鈣鈦礦薄膜太陽能電池生產的整段設備(包括前段P0激光打標設備，P1、P2、P3激光劃線設備，P4激光清邊設備、傳輸緩存線體、后段封裝檢測等一系列自動化設備)，已取得批量訂單，設備成功交付客戶并投入量產。

　　邁為股份

　　鈣鈦礦激光設備已經交付。未來公司對單結鈣鈦礦會加大裝備布局，并更看好鈣鈦礦異質結疊層電池。

　　樂成智能

　　目前，作為中國鈣鈦礦大幅面激光劃線設備的開拓者，樂成智能已經在3家頭部企業完成交付及穩定量產，且擁有成熟的大幅面樣機，可隨時進行打樣。據資料顯示，針對制程中的工藝難點，樂成智能形成了自身的三大核心技術優勢：

　　激光劃線設備可實現12 路機械分光；擁有實時焦點跟隨功能；實時視覺追蹤和補償功能。

　　總之，鈣鈦礦太陽能電池有望在未來為清潔能源產業做出重要貢獻。未來我們將有望看到更多基于鈣鈦礦的太陽能電池的廣泛應用，其產業化發展也將帶動對于激光設備的需求，助力激光企業業績增長。

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