嘉賓介紹:
英諾激光光伏總經理 晏博士
英諾激光董事會秘書 張勇
晏博士
阿秒激光器：單份能量發出的持續時間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，材料來不及發生熱傳導就被融解，可以實現冷加工。
左圖：連續激光，相當于能量持續輸入。
右圖：脈沖激光。
激光與材料的作用過程
1）連續激光：在材料表面產生更大的熱影響區。
2）脈沖寬度壓縮到納秒量級：瞬間氣化材料表面，同時產生沖擊波。
3）脈沖寬度壓縮到皮秒/飛秒量級（小于絕大多數材料晶格的碰撞系數）：晶格在震動之前，材料就被氣化，依然會產生沖擊波，有少許機械損失。
脈沖激光作用下，材料內部的物理模型
左圖：長脈沖（納秒量級以上），所有物理損傷都會產生，表面的破壞接近熔坑的重熔和內部的熱影響區，破壞材料原有晶胞大小（變大）。
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
激光與材料發生高能、瞬間的反應，導致等離子體飛濺。
優點：快速帶走材料。
缺點：附近區域產生粉塵，1，造成污染擴散；2，形成等離子體云，阻擋后續激光輸入，導致工藝不穩定。（例如：BC電池開膜時）。
直接減材法：已經用于BC量產的技術
原理：超短脈沖打掉表面材料。
優點：可作用于任意區域。
公司可以提供多種激光器：波長最短可實現266nm，脈寬最短做到百飛秒級（工業應用端）。
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）對應電鏡結構圖，表明開槽對底部材料沒有任何損傷。
圖（1，2）PSG上大規模開模，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，用激光對相應區域的材料進行改性，使得在強酸強堿中表現出不同的腐蝕速度。
增材法：工藝相對復雜，多用于泛半導領域。
選區需求下將展現出競爭力。尤其是激光可以柔性加工，嵌入到制造環節縮短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。現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，區別在于激光可以自主圖形化，在選區結構上非常有利。現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域，產生光生載流子，利用光伏效產生電流，沖擊歐姆接觸不良的位置，獲得更良好的歐姆接觸。同時結合燒結工藝，強化柵線。
2）LSP使激光直接燒結成為可能。有望結合燒結、彌補燒結窗口兩個工藝。
3）激光蝕刻?電鍍：用365年nm激光器開槽，應用于電鍍銅環節，目標實現圖形化替代絲網印刷。
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業全資子公司，專注于光伏電池，組件自動化生產設備的研發和制造。
公司已成功研發并推向市場的量產設備有TOPCon電池激光SE直摻設備，激光沖擊強化LSP量產設備，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能力，在行業中獨樹一幟
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，醫學成像，光學檢測等領域的廣泛應用，常規的激光調控手段，如脈沖能量調制，空間聚焦等手段已經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控手段，例如脈沖形態、脈沖間隔、空間能量分布、波長組合等各種形式調控，獲得更加卓越的效果。并開發了各種配套的控制器、光學系統、軟件、激光器等，將其應用到了各種領域。
QuaPulseTM激光時空調制技術通過多維度精準調制手段，可實現更加復雜的摻雜調控。表現為方阻調控范圍大，損傷小且可控。
技術特點 · 原創研發工藝：正向推導物理模型，有效結合激光器研發能力的創新成果。 · 量產效率優勢：應用于SE激光硼摻雜的效率優勢量產效率平均比主流供應商高0.03%-0.05%。 · 一體式工藝優化：硼擴+激光 SE+ 氧化，全面優化核心技術。
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 區交叉指結構；PN 區隔離及鈍化膜開槽。XBC電池因其單面發電量高且美觀，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，優越的光束質量（M2<1.1）和完美的光斑圓度（>95%）及脈沖穩定性，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量產設備 —英諾光伏設備(江蘇)有限公司— 英諾激光LSP量產設備已經正式推出，現面向整個行業推廣。LSP技術的量產導入可以快速實現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，英諾激光戰略合作客戶普樂科技（POPSOLAR）N型TOPCon電池經德國萊茵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
近日，公司的戰略合作客戶普樂科技（POPSOLAR）N型TOPCon電池經德國萊茵TüV集團效率測試認證，量產轉換效率達到25.66%，并獲證書。
效率測試認證 在此次效率測試認證中，TüV萊茵依據IEC 60904-1:2020、IEC 60904-1-2:2019、IEC 60891:2021、IEC 60904-7:2019、IEC 60904-8:2014技術規范標準要求，對普樂科技N型TOPCon電池進行了電性能全面測試。在此次效率測試認證中，TüV萊茵依據IEC 60904-1:2020、IEC 60904-1-2:2019、IEC 60891:2021、IEC 60904-7:2019、IEC 60904-8:2014技術規范標準要求，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電池提效達0.25%以上，贏得了客戶的高度認可！
二 第三代SE設備性能出色
開發專用激光器及光學系統 公司憑借多年積累的激光器及光學、工藝和自動化能力，成功將QuaPulseTM激光時空調制技術應用到TOPCon電池激光SE中，開發了基于此技術的專用激光器和設備，解決了激光一次硼擴的難題。繼量產設備正式推出后的短短幾個月間，公司的高性能TOPCon激光SE設備在客戶的研發認證端、量產驗證端、量產線交付端都表現突出，獲得越來越多頭部客戶的關注和認可，累計簽約近20GW。 第三代TOPCon激光SE設備 公司光伏業務團隊深入調研客戶應用場景，持續開展技術創新和用戶體驗優化工作。基于自主研發的QuaPulseTM激光調控加工系統、穩定先進的自動化裝備和對激光與材料相互作用的深刻理解，已投入量產的第三代高性能TOPCon 激光SE設備的產能、碎片率、Uptime等關鍵指標均已經達到行業領先水平，提效水平與可比同行相比平均高0.03%~0.05%，為客戶提供了更優的選擇。
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