페로브스카이트 생산에서 레이저 스크라이빙이 유리한 이유는 무엇일까요?
비할 데 없는 정밀도와 공정 제어
레이저 스크라이빙 기술은 페로브스카이트 태양전지 제조에 필수적인 마이크론 수준의 정밀도를 제공합니다. 레첸의 시스템은 20~50μm의 스크라이빙 선폭과 ±5μm의 위치 정밀도를 구현하여 셀 층 간의 전기적 연결을 정의하는 정밀한 P1-P3 패터닝을 가능하게 합니다. 이러한 정밀도는 활성 셀 영역 사이의 비활성 영역인 데드존을 최소화하여 모듈 효율에 직접적인 영향을 미칩니다. 기존의 기계식 스크라이빙 방식은 일관된 깊이 제어를 유지하기 어려워 취약한 페로브스카이트 층이나 하부의 TCO 코팅에 손상을 줄 수 있습니다. 반면, 레첸의 레이저 시스템은 실시간 초점 추적 및 열 관리를 통해 최적의 어블레이션 깊이를 유지하면서 열영향부를 1μm 미만으로 줄입니다. 이러한 수준의 제어를 통해 효율 손실을 최소화하면서 서브셀을 직렬로 연결할 수 있으므로 고성능 페로브스카이트 모듈 구현에 레이저 스크라이빙 기술이 필수적입니다.
확장성 및 제조 효율성
레이저 스크라이빙은 비접촉 방식이므로 대량 생산에 필수적인 고속 가공이 가능합니다. 레청(Lecheng)의 멀티빔 시스템은 최대 24개의 스크라이빙 라인을 동시에 1000mm/s 이상의 속도로 가공할 수 있어 기계식 방식보다 훨씬 뛰어난 성능을 자랑합니다. 이러한 확장성은 특히 연질 기판에 페로브스카이트를 롤투롤 방식으로 생산하는 데 매우 유용하며, 레청 시스템은 500mm 폭의 소재를 가공하면서도 1.5m/min의 속도를 유지합니다. 자동화 생산 라인과의 호환성 덕분에 수동 개입을 최소화할 수 있으며, 레청 장비는 연속 운전 시 95% 이상의 가동률을 달성합니다. 또한, 레이저 시스템은 잦은 교체가 필요한 기계식 스크라이빙 도구에 비해 소모품 사용량이 적어 운영 비용을 약 30% 절감하면서도 생산 과정 전반에 걸쳐 일관된 품질을 유지할 수 있습니다.
다용도성 및 소재 호환성
레이저 스크라이빙은 하드웨어 변경 없이 다양한 페로브스카이트 구조와 적층 구조에 적용할 수 있습니다. 레첸(Lecheng)의 시스템은 다양한 레이저 소스(적외선, 녹색, 자외선)를 사용하여 TCO 코팅부터 금속 전극까지 다양한 소재를 최적으로 가공할 수 있도록 구성할 수 있습니다. 이러한 유연성을 통해 제조업체는 셀 설계를 신속하게 반복할 수 있으며, 이는 빠르게 발전하는 페로브스카이트 기술 환경에서 매우 중요한 이점입니다. 또한 이 기술은 궤적 추적과 같은 혁신적인 공정을 가능하게 합니다. 이를 통해 P2 및 P3 패턴이 P1 라인의 불규칙성에 자동으로 적응하여 데드존을 최대 30%까지 줄일 수 있습니다. 이러한 적응성은 경질 유리부터 연질 폴리머까지 다양한 기판 유형에 적용 가능하므로 레이저 스크라이빙은 현재와 미래의 페로브스카이트 제조 패러다임을 모두 지원할 수 있는 유일한 기술입니다.
레이저 스크라이빙은 탁월한 정밀도, 제조 확장성 및 공정 유연성을 결합하여 페로브스카이트 생산을 위한 확실한 솔루션으로 부상하고 있으며, 이를 통해 Lecheng의 기술은 태양광 산업이 차세대 태양광 발전으로 전환하는 데 있어 선두에 서게 되었습니다.
