Aplicación do láser na fabricación de pasta solar

En maio de 2022, CCTV informou de que os últimos datos da Administración Nacional de Enerxía mostran que a partir de agora, os proxectos de xeración de enerxía fotovoltaica en construción son de 121 millóns de quilovatios, e espérase que a xeración de enerxía fotovoltaica anual estea recentemente conectada á rede. en 108 millóns de quilovatios, o que supón un incremento do 95,9% con respecto ao ano anterior.

O continuo aumento da capacidade instalada FV global acelerou a aplicación da tecnoloxía de procesamento con láser na industria fotovoltaica.A mellora continua da tecnoloxía de procesamento con láser tamén mellorou a eficiencia de utilización da enerxía fotovoltaica.Segundo as estatísticas relevantes, o mercado global de nova capacidade instalada fotovoltaica alcanzou os 130 GW en 2020, rompendo un novo máximo histórico.Aínda que a capacidade instalada FV global alcanzou un novo máximo, como un gran país de produción integral, a capacidade instalada FV de China sempre mantivo unha tendencia ascendente.Desde 2010, a produción de células fotovoltaicas en China superou o 50% da produción total global, o que é un verdadeiro sentido.Máis da metade da industria fotovoltaica mundial prodúcese e exporta.

Como ferramenta industrial, o láser é unha tecnoloxía clave na industria fotovoltaica.O láser pode concentrar unha gran cantidade de enerxía nunha pequena área de sección transversal e liberala, mellorando moito a eficiencia da utilización da enerxía, de modo que pode cortar materiais duros.A fabricación de baterías é máis importante na produción fotovoltaica.As células de silicio xogan un papel importante na xeración de enerxía fotovoltaica, xa sexan células de silicio cristalino ou células de silicio de película fina.Nas celas de silicio cristalino, o cristal único/policristal de alta pureza córtase en obleas de silicio para baterías e utilízase láser para cortar, dar forma e trazar mellor, e despois encadear as células.

01 Tratamento de pasivación do bordo da batería

O factor clave para mellorar a eficiencia das células solares é minimizar a perda de enerxía a través do illamento eléctrico, normalmente gravando e pasivando os bordos dos chips de silicio.O proceso tradicional usa plasma para tratar o illamento dos bordos, pero os produtos químicos de gravado utilizados son caros e prexudiciais para o medio ambiente.O láser con alta enerxía e alta potencia pode pasivar rapidamente o bordo da célula e evitar a perda de enerxía excesiva.Coa ranura formada con láser, a perda de enerxía causada pola corrente de fuga da célula solar redúcese moito, pasando dun 10-15% da perda causada polo proceso de gravado químico tradicional ata un 2-3% da perda causada pola tecnoloxía láser. .

02 Ordenar e escribir

A disposición de obleas de silicio mediante láser é un proceso en liña común para a soldadura automática en serie de células solares.Conectar as células solares deste xeito reduce o custo de almacenamento e fai que as cadeas de batería de cada módulo sexan máis ordenadas e compactas.

03 Corte e trazado

Na actualidade, é máis avanzado o uso do láser para raiar e cortar obleas de silicio.Ten unha alta precisión de uso, alta precisión de repetición, operación estable, velocidade rápida, operación sinxela e mantemento cómodo.

04 Marca de oblea de silicioing

A aplicación notable do láser na industria fotovoltaica de silicio é marcar o silicio sen afectar á súa condutividade.A etiquetaxe das obleas axuda aos fabricantes a seguir a súa cadea de subministración solar e a garantir unha calidade estable.

05 Ablación de película

As células solares de película fina dependen da deposición de vapor e da tecnoloxía de trazado para eliminar selectivamente determinadas capas para lograr o illamento eléctrico.Cada capa da película debe ser depositada rapidamente sen afectar a outras capas do substrato de vidro e silicio.A ablación instantánea provocará danos no circuíto nas capas de vidro e silicio, o que provocará un fallo da batería.

Co fin de garantir a estabilidade, calidade e uniformidade do rendemento de xeración de enerxía entre os compoñentes, a potencia do raio láser debe axustarse coidadosamente para o taller de fabricación.Se a potencia do láser non pode alcanzar un certo nivel, o proceso de trazado non se pode completar.Do mesmo xeito, o feixe debe manter a potencia nun rango estreito e garantir unha condición de traballo de 7 * 24 horas na cadea de montaxe.Todos estes factores presentan requisitos moi estritos para as especificacións do láser, e deben utilizarse complexos dispositivos de vixilancia para garantir o máximo funcionamento.

Os fabricantes usan a medición de potencia do feixe para personalizar o láser e axustalo para cumprir cos requisitos da aplicación.Para os láseres de alta potencia, hai moitas ferramentas de medición de potencia diferentes e os detectores de alta potencia poden romper o límite dos láseres en circunstancias especiais;Os láseres utilizados no corte de vidro ou noutras aplicacións de deposición requiren atención ás características finas do feixe, non á potencia.

Cando a fotovoltaica de película fina se usa para eliminar materiais electrónicos, as características do feixe son máis importantes que a potencia orixinal.O tamaño, a forma e a forza xogan un papel importante na prevención da corrente de fuga da batería do módulo.O raio láser que elimina o material fotovoltaico depositado na placa de vidro básica tamén necesita un axuste fino.Como bo punto de contacto para a fabricación de circuítos de batería, o feixe debe cumprir todas as normas.Só vigas de alta calidade con alta repetibilidade poden eliminar correctamente o circuíto sen danar o vidro inferior.Neste caso, adoita ser necesario un detector termoeléctrico capaz de medir repetidamente a enerxía do raio láser.

O tamaño do centro do raio láser afectará ao seu modo de ablación e localización.A redondez (ou ovalidade) do feixe afectará á liña trazada proxectada no módulo solar.Se o trazado é irregular, a elipticidade do feixe inconsistente provocará defectos no módulo solar.A forma de todo o feixe tamén afecta a eficacia da estrutura dopada con silicio.Para os investigadores, é importante seleccionar un láser de boa calidade, independentemente da velocidade de procesamento e do custo.Non obstante, para a produción, os láseres de modo bloqueado adoitan usarse para os pulsos curtos necesarios para a evaporación na fabricación de baterías.

Os novos materiais como a perovskita proporcionan un proceso de fabricación máis barato e completamente diferente ás tradicionais baterías de silicio cristalino.Unha das grandes vantaxes da perovskita é que pode reducir o impacto do procesamento e fabricación de silicio cristalino no medio ambiente mantendo a eficiencia.Na actualidade, a deposición de vapor dos seus materiais tamén utiliza tecnoloxía de procesamento con láser.Polo tanto, na industria fotovoltaica, a tecnoloxía láser utilízase cada vez máis no proceso de dopaxe.Os láseres fotovoltaicos utilízanse en diversos procesos de produción.Na produción de células solares de silicio cristalino, utilízase a tecnoloxía láser para cortar chips de silicio e illamento dos bordos.O dopaxe do bordo da batería é para evitar curtocircuítos do electrodo frontal e posterior.Nesta aplicación, a tecnoloxía láser superou completamente outros procesos tradicionais.Crese que haberá cada vez máis aplicacións da tecnoloxía láser en toda a industria relacionada coa fotovoltaica no futuro.