嘉宾介绍:

• 英诺激光光伏总经理 晏博士

• 英诺激光董事会秘书 张勇

•  晏博士

阿秒激光器：单份能量发出的持续时间10^-18秒的量级，脉冲激光器（光伏中应用最多的激光器之一）的一种，目前多用于科学研究领域。

图中10^-18s以上的激光器已被广泛应用于泛半导体领域。

为什么要把脉冲宽度做窄？

微观粒子通过碰撞传热，热输入后会被迅速传导到其他地方，破坏材料。当把脉冲压缩到微观粒子的传导时间，材料来不及发生热传导就被融解，可以实现冷加工。

左图：连续激光，相当于能量持续输入。

右图：脉冲激光。

激光与材料的作用过程

1）连续激光：在材料表面产生更大的热影响区。

2）脉冲宽度压缩到纳秒量级：瞬间气化材料表面，同时产生冲击波。

3）脉冲宽度压缩到皮秒/飞秒量级（小于绝大多数材料晶格的碰撞系数）：晶格在震动之前，材料就被气化，依然会产生冲击波，有少许机械损失。

脉冲激光作用下，材料内部的物理模型

左图：长脉冲（纳秒量级以上），所有物理损伤都会产生，表面的破坏接近熔坑的重熔和内部的热影响区，破坏材料原有晶胞大小（变大）。

右图：脉冲压缩到皮秒/飞秒量级，表面几乎没有破坏，材料得到很好的保护。

脉冲激光作用下，材料表面的物理模型

激光与材料发生高能、瞬间的反应，导致等离子体飞溅。

优点：快速带走材料。

缺点：附近区域产生粉尘，1，造成污染扩散；2，形成等离子体云，阻挡后续激光输入，导致工艺不稳定。（例如：BC电池开膜时）。

直接减材法：已经用于BC量产的技术

原理：超短脉冲打掉表面材料。

优点：可作用于任意区域。

公司可以提供多种激光器：波长最短可实现266nm，脉宽最短做到百飞秒级（工业应用端）。

公司主要做固体激光器，固体激光器是超快激光器的主流路线。

图（1，1）：氮化硅上开膜，355nm皮秒激光器（波长越短，激光能量越高，聚焦性越好，将激光定位在前表层）。该应用上，公司追求光斑尺寸的极致控制，在金字塔表面开小窗口，给电路工艺提供良好的基础。

图（2，1）对应电镜结构图，表明开槽对底部材料没有任何损伤。

图（1，2）PSG上大规模开模，尺寸达240um。该应用上，公司追求开模效率和底部平坦。

图（1，3）1064nm近红外飞秒激光器。该应用是打掉硅上的银，右边是银，左边是硅。

开槽尺度情况

纳秒激光器：百纳米～微米量级。

飞秒激光器：略小于纳秒，做不到几纳米，但是表面形貌更好。

如右图，515nm激光器开槽底部更平坦。

间接减材法：功率器件、芯片制造等领域有应用。

最常见的是激光成像曝光（LDI），利用蓝紫光激光器，通过数字or 光学掩膜完成曝光，成本相对较高，光伏未必能接受。

激光辅助化学腐蚀是一种替代方案，用激光对相应区域的材料进行改性，使得在强酸强碱中表现出不同的腐蚀速度。

增材法：工艺相对复杂，多用于泛半导领域。

选区需求下将展现出竞争力。尤其是激光可以柔性加工，嵌入到制造环节缩短BC电池工艺步骤，所以公司看好这个方向。

以下三种是未来有望用于光伏的技术：

1）脉冲激光沉积：超短脉冲激光器，高能量、短时间打在靶材上，通过靶材轰击让材料沉积到目标材料。现在的尺度可以做到百纳米～微米量级。典型应用：导电图形、钝化图形。

2）激光诱导热氧化：原理和热氧一致，区别在于激光可以自主图形化，在选区结构上非常有利。现在尺度可以做到几十纳米以下。

3）激光诱导相变：比热影响区更温柔的反应。相对成熟的应用：诱导单晶硅相变成多晶，改变材料电、光、磁性能，可以制造选区poly层，制造图形化隧穿层。

激光与金属化重点关注3个方面

1）激光冲击强化：激光作用在栅线周围区域，产生光生载流子，利用光伏效产生电流，冲击欧姆接触不良的位置，获得更良好的欧姆接触。同时结合烧结工艺，强化栅线。

2）LSP使激光直接烧结成为可能。有望结合烧结、弥补烧结窗口两个工艺。

3）激光蚀刻?电镀：用365年nm激光器开槽，应用于电镀铜环节，目标实现图形化替代丝网印刷。

公司QuaPulse技术：

精准控制窗口和深度。单一波长做时，为了延伸扩散长度，必须选择拉长的脉冲宽度，增大对材料表面的破坏。解决方案是多波长组合，长波长实现深层开槽，短波长做浅表面开槽。

公司其他有望应用于光伏领域设备

公司概况

英诺光伏设备（江苏）有限公司，是英诺激光投资设立的新能源产业全资子公司，专注于光伏电池，组件自动化生产设备的研发和制造。

     公司已成功研发并推向市场的量产设备有TOPCon电池激光SE直掺设备，激光冲击强化LSP量产设备，激光超细栅设备，BC电池激光开膜设备等。英诺光伏设备（江苏）有限公司背靠英诺激光，除了有光伏自动化能力之外，还有强大的激光器技术和光学工艺开发能力，在行业中独树一帜

01  TOPCon电池激光SE直掺设备

02  激光冲击强化LSP量产设备

03BC电池激光开膜设备

QuaPulse™

更强大的激光技术

随着激光技术在精密加工，医学成像，光学检测等领域的广泛应用，常规的激光调控手段，如脉冲能量调制，空间聚焦等手段已经无法满足精益求精的应用。

     英诺激光自研通过更复杂的激光脉冲调控手段，例如脉冲形态、脉冲间隔、空间能量分布、波长组合等各种形式调控，获得更加卓越的效果。并开发了各种配套的控制器、光学系统、软件、激光器等，将其应用到了各种领域。

     QuaPulse^TM激光时空调制技术通过多维度精准调制手段，可实现更加复杂的掺杂调控。表现为方阻调控范围大，损伤小且可控。

XBC激光开膜技术

激光开槽技术在 XBC 电池上的应用主要为刻蚀掩膜、制备 PN 区交叉指结构；PN 区隔离及钝化膜开槽。XBC电池因其单面发电量高且美观，适宜高端分布式使用。

英诺-激光器

     英诺532nm绿光皮秒激器单脉冲能量可达300μJ以上，优越的光束质量（M²<1.1）和完美的光斑圆度（>95%）及脉冲稳定性，满足大光斑整形的需求及XBC电池开膜的能量需求。

近日，英诺激光LSP技术再次实现突破，助力TOPCon电池效率突破26.2%，效率增益达0.3%以上，开压高达732mV。

激光冲击强化LSP量产设备

—英诺光伏设备(江苏)有限公司—

英诺激光LSP量产设备已经正式推出，现面向整个行业推广。LSP技术的量产导入可以快速实现TOPCon电池的降本增效，提高电池片档位和组件功率，为高效晶硅电池的发展注入强劲动力。目前已获得批量订单。

TOPCon SE技术助力

光伏客户降本增效

近日，英诺激光战略合作客户普乐科技（POPSOLAR）N型TOPCon电池经德国莱茵TÜV集团效率测试认证。公司所提供的激光SE直掺设备获得客户高度认可，并获得越来越多头部客户的订单。

一

助力客户电池效率提升

效率测试认证

在此次效率测试认证中，TÜV莱茵依据IEC 60904-1:2020、IEC 60904-1-2:2019、IEC 60891:2021、IEC 60904-7:2019、IEC 60904-8:2014技术规范标准要求，对普乐科技N型TOPCon电池进行了电性能全面测试。

普乐科技泰兴基地一期TOPCon电池片项目于5月18日正式下片后，在团队夜以继日的共同努力下，生产线效率和良率快速爬升。其中，公司的激光SE设备及工艺助力客户量产电池提效达0.25%以上，赢得了客户的高度认可！

开发专用激光器及光学系统

第三代TOPCon激光SE设备