페로브스카이트 스크라이빙에 가장 적합한 것은 무엇일까요?
적외선, 녹색, 자외선 레이저: 파장 선택 기준
레이저 파장의 선택은 서로 다른 재료 층과의 상호 작용을 통해 페로브스카이트 스크라이빙 품질에 근본적인 영향을 미칩니다.적외선 레이저(1064nm)P1 스크라이빙에 탁월한 성능을 보이는 이 소재는 ITO와 같은 TCO 층에 대한 흡수율이 높아 유리 기판 손상 없이 깨끗하게 제거할 수 있습니다. 하지만 파장이 길어 최대 5μm에 달하는 넓은 열영향부(HAZ)를 생성합니다.녹색 레이저(532nm)P2/P3 공정에 최적의 균형을 제공하여 페로브스카이트 및 전하 전달층에 의한 적절한 흡수를 유지하면서 2-3μm의 열영향부(HAZ)를 유지합니다. 더 높은 광자 에너지는 유기-무기 하이브리드 재료의 더욱 깨끗한 제거를 가능하게 합니다.자외선 레이저(355nm)레청의 다중 파장 시스템은 서브마이크론 수준의 열영향부(HAZ)를 구현하여 최고의 정밀도를 제공하므로 금속 전극의 무결성이 매우 중요한 섬세한 P3 패터닝에 이상적입니다. 제조업체는 다양한 공정 단계에 따라 광원을 전환하여 품질과 생산량을 동시에 최적화할 수 있습니다.
펄스 지속 시간 고려 사항: 나노초 vs. 피코초 성능
펄스 폭은 재료 제거 과정에서 발생하는 열 충격 메커니즘을 결정합니다.나노초 레이저고속 스크라이빙에 비용 효율적인 솔루션을 제공하지만 상당한 열 확산을 발생시켜 0.5J/cm² 이상의 플루언스에서 페로브스카이트 분해를 유발할 가능성이 있습니다.피코초 레이저초단펄스를 활용하여 직접 증발을 통해 저온 어블레이션을 구현함으로써 인접 부위의 열 손상을 거의 완벽하게 제거합니다. 이는 특히 정밀한 깊이 제어가 필요한 P2 스크라이빙 작업에서 하부 TCO 층을 보존하는 데 매우 유용합니다. 레첸의 테스트 결과, 피코초 레이저 시스템은 나노초 레이저보다 300% 더 뛰어난 에지 해상도를 제공하지만 장비 비용은 40% 더 높습니다. 최종적인 선택은 생산량과 효율 목표에 따라 달라지며, 피코초 레이저는 고품질 애플리케이션에서 탁월한 수율을 제공합니다.
통합 솔루션: 레이저 파라미터를 공정 요구사항에 맞추기
Lecheng의 응용 데이터에 따르면 모든 P1-P4 공정에 최적으로 적합한 단일 레이저 유형은 없습니다. 대신,하이브리드 구성최고의 종합 성능을 제공합니다. 고속 P1 스크라이빙을 위한 IR 나노초 레이저, 정밀 P2/P3 패터닝을 위한 녹색 피코초 레이저, 그리고 특수 세척 용도를 위한 UV 레이저를 제공합니다. 이 회사의 모듈식 시스템을 통해 제조업체는 단일 플랫폼 내에서 다양한 레이저 소스를 결합할 수 있으며, 자동 빔 전환 기능으로 전환 시간을 30초 미만으로 단축할 수 있습니다. 이러한 접근 방식을 통해 2.4×1.2m 패널 전체에 걸쳐 20μm의 데드존을 일관되게 구현하면서 시간당 120개 이상의 패널을 처리할 수 있습니다. 연구 개발 애플리케이션의 경우, Lecheng의 3중 파장 통합 처리 시스템은 다양한 페로브스카이트 구조에 걸쳐 공정 개발에 최대한의 유연성을 제공합니다.
최적의 레이저 선택은 파장 특성, 펄스 지속 시간 효과 및 생산 경제성을 균형 있게 고려해야 하며, 하이브리드 시스템은 상업용 페로브스카이트 제조에 있어 점점 더 선호되는 솔루션으로 자리 잡고 있습니다. 레첸의 유연한 아키텍처는 제조업체가 확장성을 유지하면서 특정 공정 요구 사항에 맞게 레이저 매개변수를 맞춤 설정할 수 있도록 지원합니다.
