Güneş pili imalatında Lazer Uygulaması

Güneş pili imalatında Lazer Uygulaması

1

Mayıs 2022'de CCTV, Ulusal Enerji İdaresi'nden gelen son verilerin, şu an itibariyle yapım aşamasında olan fotovoltaik enerji üretim projelerinin 121 milyon kilovat olduğunu gösterdiğini ve yıllık fotovoltaik enerji üretiminin şebekeye yeni bağlanmasının beklendiğini bildirdi. önceki yıla göre %95,9 artışla 108 milyon kilowatt arttı.

2

Küresel PV kurulu kapasitesinin sürekli artması, fotovoltaik endüstrisinde lazer işleme teknolojisinin uygulanmasını hızlandırmıştır.Lazer işleme teknolojisinin sürekli gelişmesi, fotovoltaik enerjinin kullanım verimliliğini de artırmıştır.İlgili istatistiklere göre, küresel PV yeni kurulu kapasite pazarı 2020'de 130 GW'a ulaşarak yeni bir tarihi zirveye ulaştı.Küresel PV kurulu kapasitesi yeni bir yüksek seviyeye ulaşırken, çok yönlü büyük bir üretim ülkesi olan Çin'in PV kurulu kapasitesi her zaman yükseliş eğilimini sürdürdü.2010 yılından bu yana Çin'deki fotovoltaik hücrelerin üretimi, gerçek anlamda küresel toplam üretimin %50'sini aştı.Dünya fotovoltaik endüstrisinin yarısından fazlası üretilmekte ve ihraç edilmektedir.

3

Endüstriyel bir araç olarak lazer, fotovoltaik endüstrisinde önemli bir teknolojidir.Lazer, büyük miktarda enerjiyi küçük bir kesit alanına yoğunlaştırabilir ve serbest bırakabilir, böylece enerji kullanımının verimliliğini büyük ölçüde artırabilir, böylece sert malzemeleri kesebilir.Fotovoltaik üretiminde pil üretimi daha önemlidir.Silikon hücreler, ister kristal silikon hücreler ister ince film silikon hücreler olsun, fotovoltaik enerji üretiminde önemli bir rol oynar.Kristalin silikon hücrelerde, yüksek saflıkta tek kristal/polikristal, piller için silikon levhalar halinde kesilir ve hücreleri daha iyi kesmek, şekillendirmek ve çizmek ve ardından dizmek için lazer kullanılır.

01 Akü kenarı pasivasyon işlemi

Güneş pillerinin verimliliğini artırmanın temel faktörü, genellikle silikon çiplerin kenarlarının aşındırılması ve pasifleştirilmesi yoluyla elektrik yalıtımı yoluyla enerji kaybını en aza indirmektir.Geleneksel proseste kenar izolasyonunu işlemek için plazma kullanılır, ancak kullanılan aşındırma kimyasalları pahalıdır ve çevreye zararlıdır.Yüksek enerjiye ve yüksek güce sahip lazer, hücrenin kenarını hızla pasifleştirip aşırı güç kaybını önleyebilir.Lazerle oluşturulan oluk ile güneş pilinin kaçak akımından kaynaklanan enerji kaybı, geleneksel kimyasal aşındırma işleminin neden olduğu kaybın %10-15'inden, lazer teknolojisinin neden olduğu kaybın %2-3'üne kadar büyük ölçüde azaltılır. .

4

02 Düzenleme ve Yazma

Silikon plakaların lazerle düzenlenmesi, güneş pillerinin otomatik seri kaynaklanması için yaygın bir çevrimiçi işlemdir.Güneş pillerinin bu şekilde bağlanması, depolama maliyetini azaltır ve her modülün akü dizilerini daha düzenli ve kompakt hale getirir.

5

03 Kesme ve yazma

Şu anda, silikon plakaları çizmek ve kesmek için lazerin kullanılması daha ileri düzeydedir.Yüksek kullanım doğruluğu, yüksek tekrarlama doğruluğu, kararlı çalışma, hızlı hız, basit kullanım ve uygun bakıma sahiptir.

6

04 Silikon gofret işaretiing

Silikon fotovoltaik endüstrisinde lazerin dikkate değer uygulaması, silikonun iletkenliğini etkilemeden markalanmasıdır.Plaka etiketleme, üreticilerin güneş enerjisi tedarik zincirlerini takip etmelerine ve istikrarlı kalite sağlamalarına yardımcı olur.

7

05 Film ablasyonu

İnce film güneş pilleri, elektriksel izolasyon sağlamak amacıyla belirli katmanları seçici olarak ortadan kaldırmak için buhar biriktirme ve çizme teknolojisine dayanır.Filmin her katmanının, alt tabaka camı ve silikonun diğer katmanlarını etkilemeden hızlı bir şekilde kaplanması gerekir.Anında ablasyon, cam ve silikon katmanlarda devre hasarına yol açacak ve bu da pilin arızalanmasına yol açacaktır.

8

Bileşenler arasındaki güç üretim performansının stabilitesini, kalitesini ve tekdüzeliğini sağlamak için lazer ışınının gücünün üretim atölyesine göre dikkatli bir şekilde ayarlanması gerekir.Lazer gücü belli bir seviyeye ulaşamaz ise yazılama işlemi tamamlanamamaktadır.Benzer şekilde kirişin gücü dar bir aralıkta tutması ve montaj hattında 7*24 saat çalışma koşulunu sağlaması gerekir.Tüm bu faktörler, lazer spesifikasyonları için çok katı gereklilikleri ortaya koymaktadır ve en üst düzeyde çalışmayı sağlamak için karmaşık izleme cihazlarının kullanılması gerekmektedir.

Üreticiler, lazeri özelleştirmek ve uygulama gereksinimlerini karşılayacak şekilde ayarlamak için ışın gücü ölçümünü kullanır.Yüksek güçlü lazerler için birçok farklı güç ölçüm aracı vardır ve yüksek güçlü dedektörler özel durumlarda lazerlerin sınırını aşabilir;Cam kesme veya diğer biriktirme uygulamalarında kullanılan lazerler, güce değil ışının ince özelliklerine dikkat edilmesini gerektirir.

Elektronik malzemeleri aşındırmak için ince film fotovoltaik kullanıldığında ışın özellikleri orijinal güçten daha önemlidir.Modül pilinin kaçak akımını önlemede boyut, şekil ve dayanıklılık önemli rol oynamaktadır.Biriken fotovoltaik malzemeyi temel cam plaka üzerine çıkaran lazer ışınının da ince ayarlanması gerekir.Akü devrelerinin imalatında iyi bir temas noktası olarak ışının tüm standartları karşılaması gerekir.Yalnızca yüksek tekrarlanabilirliğe sahip yüksek kaliteli ışınlar, aşağıdaki cama zarar vermeden devreyi doğru şekilde kesebilir.Bu durumda genellikle lazer ışınının enerjisini tekrar tekrar ölçebilen bir termoelektrik dedektöre ihtiyaç duyulur.

9

Lazer ışın merkezinin boyutu ablasyon modunu ve konumunu etkileyecektir.Işının yuvarlaklığı (veya ovalliği), güneş modülüne yansıtılan çizgi çizgisini etkileyecektir.Yazım düzgün değilse, tutarsız ışın eliptikliği güneş modülünde kusurlara neden olacaktır.Tüm kirişin şekli aynı zamanda silikon katkılı yapının etkinliğini de etkiler.Araştırmacılar için işlem hızı ve maliyeti ne olursa olsun kaliteli bir lazer seçmek önemlidir.Bununla birlikte, üretim için mod kilitli lazerler genellikle pil üretiminde buharlaşma için gereken kısa darbeler için kullanılır.

Perovskit gibi yeni malzemeler, geleneksel kristalin silikon pillerden daha ucuz ve tamamen farklı bir üretim süreci sağlıyor.Perovskitin en büyük avantajlarından biri, verimliliği korurken kristalin silikonun işlenmesi ve üretilmesinin çevre üzerindeki etkisini azaltabilmesidir.Şu anda, malzemelerinin buharla biriktirilmesinde de lazer işleme teknolojisi kullanılıyor.Bu nedenle fotovoltaik endüstrisinde doping işleminde lazer teknolojisi giderek daha fazla kullanılmaktadır.Fotovoltaik lazerler çeşitli üretim süreçlerinde kullanılmaktadır.Kristalin silikon güneş pillerinin üretiminde, silikon çiplerin kesilmesi ve kenar yalıtımı için lazer teknolojisi kullanılmaktadır.Pil kenarının katkılanması, ön elektrot ve arka elektrotun kısa devresini önlemek içindir.Bu uygulamada lazer teknolojisi diğer geleneksel süreçleri tamamen geride bırakmıştır.Gelecekte fotovoltaikle ilgili tüm endüstride lazer teknolojisinin giderek daha fazla uygulanacağına inanılmaktadır.


Gönderim zamanı: 14 Ekim 2022

  • Öncesi:
  • Sonraki: