激光刻劃有機太陽能電池
導電和半導體高分子聚合物的一個主要優點是適合于高生產能力的涂層工藝。這一特性為將來生產低成本太陽能光伏產品創造了極大可能性。太陽能電池的圖案可以通過印刷加工步驟來生成，或者通過適用于硅基光伏電池的高精度激光劃片機來生成。在實驗中，激光劃片機己經使用過四種不同的激光源，這些激光源在波長、脈沖持續時間和平均輸出功率上有所不同。其中使用過的兩種激光源擁有納秒級脈沖，一種的波長為1064納米，最大平均功率為200瓦，另一種的波長為355納米，平均功率為20瓦。在超短脈沖范圍內，分別使用了一種皮秒級和飛秒級激光器。這種皮秒級激光器的波長為1064納米和532納米，最大平均功率約為40瓦（在波長為1064納米時）。飛秒激光器發射的波長為1024納米和512納米，最大平均功率約為10瓦（在波長為1024納米時）。在實施所有這些實驗時，使用了高性能的振鏡和適當的f-theta透鏡。經過處理的太陽能電池擁有傳統的疊層布局，如圖4所示。
摻錫氧化銦（ITO）層的制圖不僅對于有機光伏電池和有機LED非常重要，對于更多傳統的應用比如薄膜晶體管（TFT）顯示器來說也同樣重要。對于這種任務來說，光刻技術是一項成熟的工藝。為了克服光刻技術的局限性（新布局要求有新的掩膜，就會有各種化工產品介入），人們對一些激光制圖技術進行了試驗。首先是在25毫米×25毫米的玻璃基材上對ITO進行了試驗。
當使用上述納秒級激光器進行試驗時，出現了許多問題。首先最重要的是，玻璃基材或多或少有些破裂，這在任何應用中都是不可接受的。其次的問題是對ITO的不規則燒蝕，在某種程度上是因為這兩種激光器都運行在比較低的功率極限上。對于一個穩定的制造工藝來說，恒定的劃片寬度是非常必要的。這次試驗的結果并不讓人滿意，因此這些試驗中的基材并沒有制造出的太陽能電池樣品。
接下來，人們在厚度約為100微米的PET箔基材上對ITO進行了試驗。這種柔性的基材經過了一些處理，基材被分片固定在一個真空吸盤上。這兩種激光器都損壞了PET箔。盡管波長355納米的納秒級激光器其運行功率小于0.5瓦，PET箔的損壞還是不可接受。而且，切割邊緣出現了凸起，從而無法進行通常的后處理。
同樣，人們針對上述兩種超短脈沖激光器也做了試驗。盡管對這兩種超短脈沖激光器的所有可能波長都進行了試驗，但可以清楚地看出1064納米是最合適的。與其他波長相比，劃片質量同樣優秀，成本卻更低。二倍頻（SHG）、三倍頻（THG）設備通常價錢更高且壽命更短。這些加工好的基材能將太陽能電池的功率轉換效率提升至2%。
盡管其他波長也能夠產生可接受的結果，但1064納米再次被證明是最佳選擇。同納秒級激光器的試驗相比，皮秒級和飛秒級激光器對基材的損壞極其輕微。
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