植物(wu)通(tong)過光合作用獲(huo)取太(tai)陽(yang)能(neng)源(yuan)從而(er)(er)生機勃(bo)勃(bo)，人(ren)類(lei)通(tong)過進食獲(huo)取生存能(neng)源(yuan)。伴隨(sui)著(zhu)人(ren)類(lei)對(dui)(dui)科學(xue)世界(jie)觀的(de)(de)認知，人(ren)類(lei)的(de)(de)精神、物(wu)質生活越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)豐(feng)富，對(dui)(dui)附(fu)加產品的(de)(de)需(xu)求越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)高，而(er)(er)根據(ju)能(neng)量守恒定律，人(ren)類(lei)消耗的(de)(de)能(neng)源(yuan)都是(shi)在地球資(zi)源(yuan)中獲(huo)取，尤(you)其是(shi)對(dui)(dui)天然氣(qi)、煤炭(tan)、原油的(de)(de)不可再生資(zi)源(yuan)需(xu)求高，而(er)(er)這三種(zhong)(zhong)資(zi)源(yuan)屬于不可再生資(zi)源(yuan)，資(zi)源(yuan)告急(ji)，成為制(zhi)約人(ren)類(lei)發展的(de)(de)瓶頸(jing)，因此發展一(yi)種(zhong)(zhong)可再生的(de)(de)清潔能(neng)源(yuan)成為熱點話題，光伏太(tai)陽(yang)能(neng)的(de)(de)技(ji)術(shu)發展也成為重點突破口(kou)，光伏太(tai)陽(yang)能(neng)電池正是(shi)在這樣的(de)(de)檔(dang)口(kou)中應運而(er)(er)生。
太陽能電池(chi)板
顧名思義光(guang)伏(fu)太陽(yang)(yang)能(neng)電池是利用太陽(yang)(yang)光(guang)能(neng)，通過光(guang)電效應(ying)或光(guang)化學反應(ying)的方式，將光(guang)能(neng)轉(zhuan)換成電能(neng)，并(bing)加以存(cun)儲利用的技術(shu)。其原(yuan)理是太陽(yang)(yang)光(guang)照在(zai)半導體p-n結上，形成新(xin)的空(kong)穴-電子對，在(zai)p-n結內建電場的作用下，光(guang)生空(kong)穴流向p區，光(guang)生電子流向n區，接通電路后就(jiu)產(chan)生電流。
光(guang)伏太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)池經過一個多(duo)(duo)世紀的(de)發展逐(zhu)漸從原理技術走向商業應用，經歷了諸多(duo)(duo)階段，截至今(jin)日(ri)，光(guang)伏太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)池按照材料(liao)劃分已經有硅太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)池、多(duo)(duo)元(yuan)化合物薄膜(mo)太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)池、聚合物多(duo)(duo)層(ceng)修(xiu)飾電(dian)極型太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)池、納米(mi)晶太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)池、有機太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)池、塑料(liao)太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)池等(deng)，其中(zhong)(zhong)硅太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)池是(shi)發展最成(cheng)熟(shu)的(de)，在應用中(zhong)(zhong)居主導地位。
單晶硅太陽能電(dian)池片
而隨(sui)著人類對地球環(huan)境(jing)以及資源提取的(de)(de)認知(zhi)越(yue)來越(yue)深，傳統的(de)(de)光(guang)伏(fu)(fu)太陽能電池(chi)(chi)存在環(huan)境(jing)污染(ran)(ran)、資源消(xiao)耗過(guo)重(zhong)等問題，有一些材料如碲化(hua)鎘材料還含(han)有劇毒，需要(yao)開發新一代的(de)(de)高(gao)效太陽能光(guang)伏(fu)(fu)電池(chi)(chi)，需要(yao)具備條(tiao)件是對環(huan)境(jing)污染(ran)(ran)小、消(xiao)耗資源比例小、無毒性，并且從商(shang)用價(jia)值角(jiao)度(du)出(chu)發，需求成本低廉、工藝(yi)流(liu)程簡單(dan)，光(guang)電轉換效率(lv)高(gao)、壽命長等特(te)性，對科研人員提出(chu)了更高(gao)的(de)(de)要(yao)求，也(ye)是人類自(zi)身拯救自(zi)己的(de)(de)一種唯一方式，除非(fei)人類掌握的(de)(de)暗(an)物質能量。
在這(zhe)(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)(de)技(ji)術和商(shang)(shang)(shang)(shang)業(ye)(ye)背景下，新型鈣(gai)鈦礦電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)從科研(yan)人(ren)員的(de)(de)研(yan)究(jiu)領域(yu)進(jin)入到(dao)普通人(ren)的(de)(de)視野中(zhong)(zhong)(zhong)，并在商(shang)(shang)(shang)(shang)業(ye)(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)初步(bu)(bu)小范圍生產(chan)使用(yong)(yong)。這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)鈣(gai)鈦礦電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)滿(man)足上述中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)所有技(ji)術及商(shang)(shang)(shang)(shang)業(ye)(ye)的(de)(de)基(ji)本需求，但從目前的(de)(de)商(shang)(shang)(shang)(shang)用(yong)(yong)及實(shi)驗(yan)室(shi)(shi)階(jie)段(duan)來看，與傳(chuan)統的(de)(de)硅晶太陽能電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)相比在使用(yong)(yong)壽命以及穩定性能、光電(dian)(dian)(dian)(dian)轉換(huan)上仍有待提升(sheng)，但這(zhe)(zhe)(zhe)并不妨礙鈣(gai)鈦礦太陽能電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)成(cheng)為新一(yi)代(dai)的(de)(de)寵兒(er)，其科研(yan)價值、商(shang)(shang)(shang)(shang)業(ye)(ye)價值值得我們期(qi)盼(pan)，并且這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)期(qi)盼(pan)正(zheng)在一(yi)步(bu)(bu)步(bu)(bu)從實(shi)驗(yan)室(shi)(shi)走出(chu)來，正(zheng)在商(shang)(shang)(shang)(shang)業(ye)(ye)化(hua)的(de)(de)路(lu)上，而有些企業(ye)(ye)如杭州遷(qian)納光電(dian)(dian)(dian)(dian)、湖北萬度(du)光能已成(cheng)功(gong)實(shi)現商(shang)(shang)(shang)(shang)業(ye)(ye)化(hua)，開(kai)始小規模生產(chan)商(shang)(shang)(shang)(shang)用(yong)(yong)。正(zheng)是在這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)實(shi)驗(yan)室(shi)(shi)與初步(bu)(bu)商(shang)(shang)(shang)(shang)用(yong)(yong)階(jie)段(duan)中(zhong)(zhong)(zhong)，武漢元祿(lu)光電(dian)(dian)(dian)(dian)早早的(de)(de)就進(jin)入到(dao)鈣(gai)鈦礦電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)激(ji)光刻蝕機項(xiang)目運(yun)用(yong)(yong)到(dao)當中(zhong)(zhong)(zhong)，并跟隨鈣(gai)鈦礦電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)行業(ye)(ye)同步(bu)(bu)開(kai)發，逐(zhu)步(bu)(bu)優化(hua)產(chan)品，并成(cheng)功(gong)運(yun)用(yong)(yong)到(dao)實(shi)驗(yan)室(shi)(shi)以及商(shang)(shang)(shang)(shang)用(yong)(yong)階(jie)段(duan)當中(zhong)(zhong)(zhong)。
鈣鈦礦太陽能(neng)電(dian)池片
鈣鈦礦(kuang)電池目前分為玻璃(li)基底和(he)柔(rou)(rou)性(xing)PET柔(rou)(rou)性(xing)基底兩種類型(xing)，激光刻蝕(shi)、劃線、清洗設備主要應(ying)用在p1、p2、p3激光劃線以及p4激光清邊，我將分別對(dui)其(qi)進行(xing)介紹激光刻蝕(shi)機的應(ying)用，介紹激光劃線的用途和(he)選型(xing)。
激光刻蝕(shi)機在鈣(gai)鈦(tai)礦電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)中的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)用(yong)途為(wei)p1p2p3劃(hua)線(xian)，其目的(de)(de)(de)是為(wei)了分割電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)區域，形成串聯電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)，增大電(dian)壓，其中需(xu)要(yao)特別注意(yi)的(de)(de)(de)是控制激(ji)光(guang)劃(hua)線(xian)的(de)(de)(de)線(xian)寬，從而減少(shao)死區面積，增大電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)有效(xiao)使(shi)用(yong)面積，并在對(dui)下一層(ceng)(ceng)激(ji)光(guang)刻(ke)蝕的(de)(de)(de)同時保證不傷(shang)及上一層(ceng)(ceng)級(ji)，這(zhe)是由于通過激(ji)光(guang)劃(hua)線(xian)方(fang)式使(shi)P1和P3層(ceng)(ceng)串聯起(qi)來，如(ru)(ru)果在做P2層(ceng)(ceng)激(ji)光(guang)劃(hua)線(xian)過程(cheng)中傷(shang)及P1層(ceng)(ceng)會影(ying)響(xiang)其導(dao)電(dian)性及光(guang)電(dian)轉換效(xiao)率。P1層(ceng)(ceng)通常為(wei)透明導(dao)電(dian)氧(yang)化物(wu)如(ru)(ru)氧(yang)化鎳、ITO、FTO等材(cai)料(liao)，P2層(ceng)(ceng)為(wei)鈣(gai)鈦(tai)礦層(ceng)(ceng)，P3層(ceng)(ceng)通常為(wei)金(jin)屬電(dian)極(ji)，如(ru)(ru)金(jin)、銀、鋁、銅等材(cai)料(liao)，詳(xiang)細的(de)(de)(de)劃(hua)分一般為(wei)FTO導(dao)電(dian)玻璃(li)、TiO2 致(zhi)密層(ceng)(ceng)、TiO2 介孔(kong)層(ceng)(ceng)、鈣(gai)鈦(tai)礦層(ceng)(ceng)、HTM層(ceng)(ceng)、金(jin)屬電(dian)極(ji)。P4激(ji)光(guang)清邊的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)是在制作鈣(gai)鈦(tai)礦電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)過程(cheng)中印刷或生長方(fang)式涂布的(de)(de)(de)各(ge)個層(ceng)(ceng)級(ji)存在誤差，尤其在邊緣(yuan)區域的(de)(de)(de)控制難以把(ba)控，需(xu)要(yao)利用(yong)激(ji)光(guang)刻(ke)蝕技術(shu)，在邊緣(yuan)清理出1-10mm的(de)(de)(de)區域，保證電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)各(ge)個層(ceng)(ceng)級(ji)的(de)(de)(de)一致(zhi)性。
目前適用(yong)(yong)于鈣鈦礦電(dian)池激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)劃線的(de)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)刻蝕(shi)設備波(bo)段分(fen)布(bu)廣泛，而根據不同材(cai)料的(de)特性脈沖寬度(du)也有(you)較大差異性，某些實(shi)(shi)驗室(shi)單位從成(cheng)本角度(du)考慮(lv)采用(yong)(yong)納(na)秒紅(hong)(hong)外(wai)或納(na)秒綠光(guang)(guang)(guang)波(bo)段制作工(gong)藝，而一些實(shi)(shi)驗性商(shang)業用(yong)(yong)途則采用(yong)(yong)超快激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)刻蝕(shi)機，如(ru)飛秒紅(hong)(hong)外(wai)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)或飛秒綠光(guang)(guang)(guang)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)刻蝕(shi)機等，不一而同，具體的(de)工(gong)藝模式，仍需以工(gong)藝試樣和預算(suan)為準。
目前鈣鈦礦電池的最大問題是穩定性問題，需要(yao)從材料、理論研(yan)究等方(fang)向持續努(nu)力，我們知(zhi)道總有一天(tian)鈣鈦礦電池的大規(gui)模商用能夠實現，但我希望來的這一天(tian)越早越好(hao)！
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推薦設備：鈣鈦礦電池激光刻蝕機
