Laseri kasutamine päikesepatareide tootmisel

Laseri kasutamine päikesepatareide tootmisel

1

2022. aasta mais teatas CCTV, et riikliku energiaameti värskeimad andmed näitavad, et praeguse seisuga on ehitatavate fotogalvaaniliste elektritootmisprojektide maht 121 miljonit kilovatti ja eeldatavasti ühendatakse iga-aastane fotogalvaaniline elektritootmine uuesti võrku. 108 miljoni kilovati võrra, mis on 95,9% rohkem kui aasta varem.

2

Globaalse PV installeeritud võimsuse pidev kasv on kiirendanud lasertöötlustehnoloogia rakendamist fotogalvaanilises tööstuses.Lasertöötlustehnoloogia pidev täiustamine on parandanud ka fotogalvaanilise energia kasutamise efektiivsust.Asjakohase statistika kohaselt on ülemaailmne fotoelektriliste uute installeeritud võimsuste turg 2020. aastal jõudnud 130 GW-ni, mis ületab uue ajaloolise rekordi.Kuigi ülemaailmne fotoelektriliste installeeritud võimsus on saavutanud uue kõrgeima taseme, on Hiina kui suure kõikehõlmava tootmisriigi PV installeeritud võimsus alati tõusnud.Alates 2010. aastast on fotogalvaaniliste elementide toodang Hiinas ületanud 50% ülemaailmsest kogutoodangust, mis on tõeline mõte.Üle poole maailma fotogalvaanilisest tööstusest toodetakse ja eksporditakse.

3

Tööstusliku tööriistana on laser fotogalvaanilise tööstuse võtmetehnoloogia.Laser suudab koondada suure hulga energiat väikesele ristlõikega alale ja vabastada selle, parandades oluliselt energiakasutuse tõhusust, nii et see saab lõigata kõvasid materjale.Patareide tootmine on fotogalvaanilises tootmises olulisem.Ränielemendid mängivad fotogalvaanilises energiatootmises olulist rolli, olgu need siis kristallilised ränielemendid või õhukese kilega ränielemendid.Kristallilistes ränielementides lõigatakse kõrge puhtusastmega monokristall/polükristall akude jaoks räniplaatideks ning laserit kasutatakse elementide paremaks lõikamiseks, vormimiseks ja joonestamiseks ning seejärel elementide nöörimiseks.

01 Aku serva passiveerimistöötlus

Päikesepatareide tõhususe parandamise võtmetegur on elektriisolatsiooni kaudu tekkiva energiakadu minimeerimine, tavaliselt ränikiipide servade söövitamise ja passiveerimise teel.Traditsioonilises protsessis kasutatakse servaisolatsiooni töötlemiseks plasmat, kuid kasutatavad söövituskemikaalid on kallid ja keskkonnale kahjulikud.Suure energia ja suure võimsusega laser võib raku serva kiiresti passiivseks muuta ja vältida liigset võimsuskadu.Laseriga moodustatud soonega väheneb oluliselt päikesepatarei lekkevoolust põhjustatud energiakadu, 10-15%-lt traditsioonilise keemilise söövitusprotsessi põhjustatud kadudest kuni 2-3%-ni lasertehnoloogiast põhjustatud kaduni. .

4

02 Korraldamine ja kirjutamine

Räniplaatide paigutamine laseriga on tavaline võrguprotsess päikesepatareide automaatseks seeriakeevitamiseks.Sel viisil päikesepatareide ühendamine vähendab ladustamiskulusid ning muudab iga mooduli akuliinid korrapärasemaks ja kompaktsemaks.

5

03 Lõikamine ja kirjutamine

Praegu on silikoonplaatide kriimustamiseks ja lõikamiseks laseriga arenenum kasutada.Sellel on kõrge kasutustäpsus, kõrge kordustäpsus, stabiilne töö, kiire kiirus, lihtne töö ja mugav hooldus.

6

04 Räniplaadi märking

Laseri tähelepanuväärne rakendus räni fotogalvaanilises tööstuses on räni märgistamine selle juhtivust mõjutamata.Vahvlimärgistus aitab tootjatel jälgida oma päikeseenergia tarneahelat ja tagada stabiilse kvaliteedi.

7

05 Kile ablatsioon

Õhukese kilega päikesepatareid toetuvad elektrilise isolatsiooni saavutamiseks teatud kihtide valikuliseks eemaldamiseks aurustamise-sadestamise ja kirjutustehnoloogial.Kile iga kiht tuleb kiiresti sadestada, ilma et see mõjutaks teisi alusklaasi ja räni kihte.Hetkeline ablatsioon põhjustab klaasi- ja ränikihtide vooluringi kahjustusi, mis põhjustab aku rikke.

8

Komponentidevahelise energiatootmise stabiilsuse, kvaliteedi ja ühtsuse tagamiseks tuleb laserkiire võimsust tootmistsehhi jaoks hoolikalt reguleerida.Kui laseri võimsus ei jõua teatud tasemeni, ei saa kirjutamisprotsessi lõpule viia.Samamoodi peab tala hoidma võimsust kitsas vahemikus ja tagama koosteliinil 7 * 24-tunnise töötingimuste.Kõik need tegurid seavad laseri spetsifikatsioonidele väga ranged nõuded ning tipptöö tagamiseks tuleb kasutada keerukaid jälgimisseadmeid.

Tootjad kasutavad laseri kohandamiseks ja rakenduse nõuetele vastavaks kohandamiseks kiire võimsuse mõõtmist.Suure võimsusega laserite jaoks on palju erinevaid võimsuse mõõtmise tööriistu ja suure võimsusega detektorid võivad eriolukordades ületada laserite piiri;Klaasi lõikamisel või muudel sadestamisrakendustel kasutatavad laserid nõuavad tähelepanu kiire peentele omadustele, mitte võimsusele.

Kui õhukese kile fotogalvaanilist elektrienergiat kasutatakse elektrooniliste materjalide eemaldamiseks, on tala omadused olulisemad kui algne võimsus.Suurus, kuju ja tugevus mängivad olulist rolli mooduli aku lekkevoolu vältimisel.Laserkiir, mis eemaldab ladestunud fotogalvaanilise materjali põhiklaasplaadile, vajab samuti täpset reguleerimist.Hea kontaktpunktina akuahelate valmistamisel peab tala vastama kõigile standarditele.Ainult kvaliteetsed ja suure korratavusega talad suudavad vooluringi õigesti kustutada, kahjustamata allolevat klaasi.Sel juhul on tavaliselt vaja termoelektrilist detektorit, mis suudab laserkiire energiat korduvalt mõõta.

9

Laserkiire keskpunkti suurus mõjutab selle ablatsioonirežiimi ja asukohta.Kiire ümarus (või ovaalsus) mõjutab päikesemoodulile projitseeritud joonjoont.Kui kriips on ebaühtlane, põhjustab ebaühtlane kiire elliptilisus päikesemoodulis defekte.Räniga legeeritud struktuuri efektiivsust mõjutab ka kogu tala kuju.Teadlaste jaoks on oluline valida hea kvaliteediga laser, olenemata töötlemise kiirusest ja maksumusest.Tootmiseks kasutatakse aga režiimilukuga lasereid tavaliselt lühikeste impulsside jaoks, mis on vajalikud aku tootmisel aurustamiseks.

Uued materjalid, nagu perovskiit, pakuvad traditsioonilistest kristallilisest räni akudest odavamat ja täiesti erinevat tootmisprotsessi.Perovskiidi üks suuri eeliseid on see, et see võib vähendada kristallilise räni töötlemise ja tootmise mõju keskkonnale, säilitades samal ajal tõhususe.Praegu kasutatakse selle materjalide aurustamisel ka lasertöötlustehnoloogiat.Seetõttu kasutatakse fotogalvaanilises tööstuses dopinguprotsessis üha enam lasertehnoloogiat.Fotogalvaanilisi lasereid kasutatakse erinevates tootmisprotsessides.Kristallilise räni päikesepatareide tootmisel kasutatakse lasertehnoloogiat räni kiipide ja servade isolatsiooni lõikamiseks.Aku serva doping eesmärk on vältida esi- ja tagaelektroodi lühist.Selles rakenduses on lasertehnoloogia ületanud täielikult muud traditsioonilised protsessid.Usutakse, et lasertehnoloogia rakendusi kogu fotogalvaanilises tööstuses on tulevikus üha rohkem.


Postitusaeg: 14.10.2022

  • Eelmine:
  • Järgmine: