Bruk av laser i produksjon av solcellebatterier

Bruk av laser i produksjon av solcellebatterier

1

I mai 2022 rapporterte CCTV at de siste dataene fra National Energy Administration viser at per nå er de fotovoltaiske kraftproduksjonsprosjektene under bygging 121 millioner kilowatt, og det forventes at den årlige solcellekraftproduksjonen vil bli koblet til nettet. med 108 millioner kilowatt, en økning på 95,9 % fra året før.

2

Den kontinuerlige økningen av global PV installert kapasitet har akselerert bruken av laserbehandlingsteknologi i solcelleindustrien.Den kontinuerlige forbedringen av laserbehandlingsteknologi har også forbedret utnyttelseseffektiviteten til solcelleenergi.I følge relevant statistikk har det globale PV-markedet for ny installert kapasitet nådd 130GW i 2020, og bryter et nytt historisk høydepunkt.Mens den globale PV-installerte kapasiteten har nådd et nytt høydepunkt, som et stort allsidig produksjonsland, har Kinas PV-installerte kapasitet alltid opprettholdt en oppadgående trend.Siden 2010 har produksjonen av fotovoltaiske celler i Kina overskredet 50% av den globale totale produksjonen, noe som er en ekte følelse.Mer enn halvparten av verdens solcelleindustri produseres og eksporteres.

3

Som et industrielt verktøy er laser en nøkkelteknologi i solcelleindustrien.Laser kan konsentrere en stor mengde energi til et lite tverrsnittsområde og frigjøre det, noe som forbedrer effektiviteten av energiutnyttelsen betydelig, slik at den kan kutte harde materialer.Batteriproduksjon er viktigere i solcelleproduksjon.Silisiumceller spiller en viktig rolle i fotovoltaisk kraftproduksjon, enten det er krystallinske silisiumceller eller tynnfilmssilisiumceller.I krystallinske silisiumceller kuttes enkeltkrystall/polykrystall av høy renhet til silisiumskiver for batterier, og laser brukes til å kutte, forme og ripe bedre, og deretter strenge cellene.

01 Batterikantpassiveringsbehandling

Nøkkelfaktoren for å forbedre effektiviteten til solceller er å minimere energitapet gjennom elektrisk isolasjon, vanligvis ved å etse og passivere kantene på silisiumbrikker.Den tradisjonelle prosessen bruker plasma til å behandle kantisolasjonen, men etsekjemikaliene som brukes er dyre og skadelige for miljøet.Laser med høy energi og høy effekt kan raskt passivisere kanten av cellen og forhindre for stort strømtap.Med det laserformede sporet reduseres energitapet forårsaket av lekkasjestrømmen til solcellen kraftig, fra 10-15% av tapet forårsaket av den tradisjonelle kjemiske etseprosessen til 2-3% av tapet forårsaket av laserteknologien .

4

02 Arrangere og skrive

Å arrangere silisiumskiver med laser er en vanlig nettbasert prosess for automatisk seriesveising av solceller.Å koble solcellene på denne måten reduserer lagringskostnadene og gjør batteristrengene til hver modul mer ryddig og kompakt.

5

03 Klipping og skrissing

For tiden er det mer avansert å bruke laser til å skrape og kutte silisiumskiver.Den har høy bruksnøyaktighet, høy repetisjonsnøyaktighet, stabil drift, høy hastighet, enkel betjening og praktisk vedlikehold.

6

04 Silisium wafermerkeing

Den bemerkelsesverdige bruken av laser i silisium fotovoltaisk industri er å merke silisium uten å påvirke ledningsevnen.Wafermerking hjelper produsenter med å følge opp solenergiforsyningskjeden og sikre stabil kvalitet.

7

05 Filmablasjon

Tynnfilmsolceller er avhengige av dampavsetning og skriveteknologi for selektivt å fjerne visse lag for å oppnå elektrisk isolasjon.Hvert lag av filmen må avsettes raskt uten å påvirke andre lag av substratglass og silisium.Øyeblikkelig ablasjon vil føre til kretsskade på glass- og silisiumlagene, noe som vil føre til batterisvikt.

8

For å sikre stabilitet, kvalitet og ensartethet i kraftgenereringsytelsen mellom komponentene, må laserstråleeffekten justeres nøye for produksjonsverkstedet.Hvis laserkraften ikke kan nå et visst nivå, kan ikke skriveprosessen fullføres.Tilsvarende må bjelken holde kraften innenfor et smalt område og sikre en 7 * 24 timers arbeidstilstand i samlebåndet.Alle disse faktorene stiller svært strenge krav til laserspesifikasjoner, og komplekse overvåkingsenheter må brukes for å sikre toppdrift.

Produsenter bruker stråleeffektmåling for å tilpasse laseren og justere den for å møte applikasjonskravene.For høyeffektlasere finnes det mange forskjellige effektmåleverktøy, og høyeffektdetektorer kan bryte grensen for lasere under spesielle omstendigheter;Lasere som brukes i glassskjæring eller andre deponeringsapplikasjoner krever oppmerksomhet til strålens fine egenskaper, ikke kraft.

Når tynnfilm solceller brukes til å ablatere elektroniske materialer, er stråleegenskapene viktigere enn den opprinnelige kraften.Størrelse, form og styrke spiller en viktig rolle for å forhindre lekkasjestrøm fra modulbatteriet.Laserstrålen som ablaterer det avsatte fotovoltaiske materialet på basisglassplaten trenger også finjustering.Som et godt kontaktpunkt for produksjon av batterikretser, må strålen oppfylle alle standarder.Bare bjelker av høy kvalitet med høy repeterbarhet kan ablatere kretsen på riktig måte uten å skade glasset under.I dette tilfellet er det vanligvis nødvendig med en termoelektrisk detektor som er i stand til å måle laserstråleenergi gjentatte ganger.

9

Størrelsen på laserstrålesenteret vil påvirke ablasjonsmodusen og plasseringen.Bjelkens rundhet (eller ovalitet) vil påvirke ritslinjen som projiseres på solcellemodulen.Hvis ristingen er ujevn, vil den inkonsekvente stråleelliptisiteten forårsake defekter i solcellemodulen.Formen på hele strålen påvirker også effektiviteten til den silisiumdopede strukturen.For forskere er det viktig å velge en laser med god kvalitet, uavhengig av prosesseringshastighet og kostnad.For produksjon brukes imidlertid vanligvis moduslåste lasere for korte pulser som er nødvendige for fordampning i batteriproduksjon.

Nye materialer som perovskitt gir en billigere og helt annen produksjonsprosess enn tradisjonelle krystallinske silisiumbatterier.En av de store fordelene med perovskitt er at det kan redusere virkningen av prosessering og produksjon av krystallinsk silisium på miljøet samtidig som effektiviteten opprettholdes.For tiden bruker dampavsetningen av materialene også laserbehandlingsteknologi.Derfor, i solcelleindustrien, brukes laserteknologi i økende grad i dopingprosessen.Fotovoltaiske lasere brukes i ulike produksjonsprosesser.Ved produksjon av krystallinske silisiumsolceller brukes laserteknologi for å kutte silisiumbrikker og kantisolasjon.Dopingen av batterikanten er for å forhindre kortslutning av frontelektroden og bakelektroden.I denne applikasjonen har laserteknologi fullstendig overgått andre tradisjonelle prosesser.Det antas at det vil bli flere og flere anvendelser av laserteknologi i hele den solcelle-relaterte industrien i fremtiden.


Innleggstid: 14. oktober 2022

  • Tidligere:
  • Neste: