Примена ласера ​​у производњи соларног теста

У мају 2022. године, ЦЦТВ је известио да најновији подаци Националне управе за енергетику показују да су до сада пројекти фотонапонске производње енергије у изградњи 121 милион киловата, а очекује се да ће годишња фотонапонска производња енергије бити поново повезана на мрежу. за 108 милиона киловата, што је повећање од 95,9% у односу на претходну годину.

Континуирано повећање глобалног ПВ инсталираног капацитета убрзало је примену технологије ласерске обраде у фотонапонској индустрији.Континуирано унапређење технологије ласерске обраде такође је побољшало ефикасност коришћења фотонапонске енергије.Према релевантним статистикама, глобално тржиште нових инсталираних фотонапонских капацитета достигло је 130 ГВ у 2020. години, чиме је оборио нови историјски максимум.Док је глобални ПВ инсталирани капацитет достигао нови максимум, као велика свестрана производна земља, кинески ПВ инсталирани капацитет је увек одржавао узлазни тренд.Од 2010. године производња фотонапонских ћелија у Кини премашила је 50% укупне глобалне производње, што је прави смисао.Више од половине светске фотонапонске индустрије се производи и извози.

Као индустријски алат, ласер је кључна технологија у фотонапонској индустрији.Ласер може концентрисати велику количину енергије у малу површину попречног пресека и ослободити је, значајно побољшавајући ефикасност коришћења енергије, тако да може да сече тврде материјале.Производња батерија је важнија у фотонапонској производњи.Силицијумске ћелије играју важну улогу у фотонапонској производњи енергије, било да се ради о кристалним силицијумским ћелијама или танкослојним силицијумским ћелијама.У кристалним силицијумским ћелијама, монокристал/поликристал високе чистоће се сече у силицијумске плочице за батерије, а ласер се користи за боље сечење, обликовање и исписивање, а затим нанизање ћелија.

01 Третман пасивизације ивице батерије

Кључни фактор за побољшање ефикасности соларних ћелија је минимизирање губитка енергије кроз електричну изолацију, обично нагризањем и пасивизацијом ивица силицијумских чипова.Традиционални процес користи плазму за третирање изолације ивица, али хемикалије за нагризање које се користе су скупе и штетне по животну средину.Ласер са великом енергијом и великом снагом може брзо пасивизирати ивицу ћелије и спречити прекомерни губитак снаге.Са ласерски формираним жлебом, губитак енергије узрокован струјом цурења соларне ћелије је у великој мери смањен, са 10-15% губитка узрокованог традиционалним процесом хемијског нагризања до 2-3% губитка узрокованог ласерском технологијом .

02 Распоредите и Сцрибинг

Уређивање силицијумских плочица ласером је уобичајен онлине процес за аутоматско серијско заваривање соларних ћелија.Повезивање соларних ћелија на овај начин смањује трошкове складиштења и чини низове батерија сваког модула уреднијим и компактнијим.

03 Резање и цртање

Тренутно је напредније користити ласер за гребање и сечење силиконских плочица.Има високу тачност употребе, високу тачност понављања, стабилан рад, брзу брзину, једноставан рад и практично одржавање.

04 Ознака силиконске плочицеинг

Изузетна примена ласера ​​у силицијумској фотонапонској индустрији је обележавање силицијума без утицаја на његову проводљивост.Означавање плочица помаже произвођачима да прате свој соларни ланац снабдевања и обезбеде стабилан квалитет.

05 Филм аблација

Танкослојне соларне ћелије се ослањају на таложење паре и технологију сцрибинга за селективну аблацију одређених слојева како би се постигла електрична изолација.Сваки слој филма треба брзо да се депонује без утицаја на друге слојеве стакла подлоге и силицијума.Тренутна аблација ће довести до оштећења кола на стаклу и слојевима силицијума, што ће довести до квара батерије.

Да би се осигурала стабилност, квалитет и уједначеност перформанси производње енергије између компоненти, снага ласерског зрака мора бити пажљиво прилагођена за производну радионицу.Ако снага ласера ​​не може да достигне одређени ниво, процес уписивања се не може завршити.Слично томе, греда мора да задржи снагу у уском опсегу и да обезбеди 7 * 24-часовно радно стање у монтажној линији.Сви ови фактори постављају веома строге захтеве за спецификације ласера, а сложени уређаји за праћење морају се користити да би се обезбедио вршни рад.

Произвођачи користе мерење снаге снопа да би прилагодили ласер и прилагодили га тако да испуни захтеве апликације.За ласере велике снаге постоји много различитих алата за мерење снаге, а детектори велике снаге могу да пробију границу ласера ​​под посебним околностима;Ласери који се користе у резању стакла или другим апликацијама за таложење захтевају пажњу на фине карактеристике зрака, а не на снагу.

Када се танкослојни фотонапон користи за аблацију електронских материјала, карактеристике зрака су важније од оригиналне снаге.Величина, облик и снага играју важну улогу у спречавању цурења струје модула батерије.Ласерски зрак који аблатира депоновани фотонапонски материјал на основну стаклену плочу такође треба фино подешавање.Као добра контактна тачка за производњу акумулаторских кола, сноп мора испуњавати све стандарде.Само висококвалитетне греде са високом поновљивошћу могу правилно аблаирати круг без оштећења стакла испод.У овом случају, обично је потребан термоелектрични детектор који може више пута да мери енергију ласерског зрака.

Величина центра ласерског зрака ће утицати на његов начин аблације и локацију.Заобљеност (или овалност) зрака ће утицати на линију писача пројектовану на соларни модул.Ако је урезивање неравномерно, недоследна елиптичност зрака ће изазвати дефекте у соларном модулу.Облик целе греде такође утиче на ефикасност структуре допиране силицијумом.За истраживаче је важно одабрати ласер доброг квалитета, без обзира на брзину и цену обраде.Међутим, за производњу, ласери са закључавањем мода се обично користе за кратке импулсе потребне за испаравање у производњи батерија.

Нови материјали као што је перовскит обезбеђују јефтинији и потпуно другачији производни процес од традиционалних кристалних силицијумских батерија.Једна од великих предности перовскита је то што може смањити утицај обраде и производње кристалног силицијума на животну средину уз одржавање ефикасности.Тренутно, таложење паре његових материјала такође користи технологију ласерске обраде.Због тога се у фотонапонској индустрији ласерска технологија све више користи у процесу допинга.Фотонапонски ласери се користе у различитим производним процесима.У производњи кристалних силицијумских соларних ћелија, ласерска технологија се користи за сечење силицијумских чипова и изолације ивица.Допинг ивице батерије је да спречи кратки спој предње и задње електроде.У овој примени, ласерска технологија је у потпуности надмашила друге традиционалне процесе.Верује се да ће у будућности бити све више примена ласерске технологије у целој фотонапонској индустрији.