钙钛矿电池加工 — 从实验室走向产业化

钙钛矿电池定制化研发解决方案

LPKF 应用中心绝非单纯的测试机构。该中心坐落于德国加布森，是一处专业化研发基地，我们的专家团队会根据客户的个性化需求，定制优化的工艺解决方案。团队从项目初期便将关注点跳出单纯的技术范畴，全面考量方案的经济可行性与规模化潜力。

从样品研发到量产落地的全流程路径

LPKF 应用中心采用结构化的推进流程，旨在最大限度降低风险，加速产品量产落地。我们提供全流程服务，助力客户从初始概念迭代至可直接量产的成熟工艺：

• 工艺研究：针对特定钙钛矿叠层结构，系统优化激光参数，对波长、脉冲时长、能量密度、扫描速度等变量进行测试，锁定稳定的工艺窗口；
• 首件检测：从首个样品开始验证质量，通过显微分析、电性能表征、边缘质量评估等手段，建立工艺优化的基准线；
• 可行性研究：明确激光结构化工艺是否适配特定电池结构；
• 方案定制与工艺优化：交付的并非实验室级实验方案，而是经过工程化设计、具备可重复性、可扩展性与成本效益的量产级工艺。

LPKF 应用中心的工艺研发基于科研级 Presto 系统开展。Presto 与量产级 Allegro 系统的高度兼容性，可实现验证后工艺参数的无修改迁移，彻底消除从实验室到量产线放大过程中的系统性不确定性。两款设备采用同源激光源技术、匹配的光学系统与统一的软件平台，从根本上杜绝了工艺放大风险 —— 无需耗时的重新认证流程，量产爬坡阶段无突发工艺失效风险，经验证的工艺可直接从研发端移植至生产端。

从科研台到生产线：Presto 与 Allegro 双平台协同

LPKF 通过两款互补的激光划片平台，覆盖钙钛矿电池从研发到量产的全流程需求。

科研级 Presto 系统：工艺探索的灵活利器
LPKF Presto 是科研研发的主力设备，为工艺探索提供极致灵活性。研究人员可在紫外至红外波段灵活选择激光波长，将脉冲时长从纳秒级调节至飞秒级，并通过可更换光学组件调整光斑尺寸；其人性化的软件界面支持快速切换加工任务，还集成了自动校准与对位功能。这种高灵活性使 Presto 成为高校、企业研发部门及研发型生产线的理想选择 —— 这类场景需频繁调整工艺参数，且要对新型材料变体进行系统性评估。

量产级 Allegro 系统：工业制造的高效标杆
LPKF Allegro 则是量产级平台，专为工业制造设计，兼具超高精度与加工速度。自动化物料传输系统最大限度减少人工干预，在线质量控制模块可实时监控工艺一致性；紧凑型高端加工头搭载多束并行激光与动态聚焦技术，可完成全流程 P1-P2-P3 激光划片；基于花岗岩的精密机械结构确保设备运行的绝对稳定性，即便在 4 米 / 秒的加工速度、2.5G 的加速度工况下也不受影响。

LPKF 为 Allegro 推出两款配置，以适配不同市场需求：

Allegro 高产能版：专为GW级大规模量产设计，实现加工吞吐量最大化；
Allegro 基础版：全新推出的成本优化型方案，可显著降低资本投入，且加工精度与高产能版完全一致。

二十年技术积淀，赋能下一代光伏技术

当众多设备供应商才刚刚涉足钙钛矿加工领域时，LPKF 已具备一项决定性优势：在光伏行业高敏薄膜材料加工领域拥有 20 年的深耕经验。公司在碲化镉（CdTe）、铜铟镓硒（CIGS）、有机光伏（OPV）材料加工中积累的技术经验，如今已成为钙钛矿加工技术的坚实基础。
数据足以印证这份实力：全球已有超过 250 台 LPKF Allegro 在工业量产环境中投入使用，其中多数设备实现 24/7 不间断运行，系统可用性超 98%。
对 LPKF 而言，钙钛矿并非全新的挑战，而是其众多成功产业化的薄膜材料中的下一个目标。