Anvendelse af laser i fremstilling af solenergi

Anvendelse af laser i fremstilling af solenergi

1

I maj 2022 rapporterede CCTV, at de seneste data fra National Energy Administration viser, at de solcelleproduktionsprojekter, der er under opførelse, fra nu af er på 121 millioner kilowatt, og det forventes, at den årlige solcelleproduktion vil blive tilsluttet til nettet. med 108 millioner kilowatt, en stigning på 95,9 % i forhold til året før.

2

Den kontinuerlige stigning i den globale PV-installerede kapacitet har fremskyndet anvendelsen af ​​laserbehandlingsteknologi i solcelleindustrien.Den kontinuerlige forbedring af laserbehandlingsteknologi har også forbedret udnyttelseseffektiviteten af ​​fotovoltaisk energi.Ifølge relevante statistikker har det globale marked for ny installeret PV-kapacitet nået 130GW i 2020, hvilket bryder et nyt historisk højdepunkt.Mens den globale PV-installerede kapacitet har nået et nyt højdepunkt, har Kinas PV-installerede kapacitet som et stort allround-produktionsland altid holdt en opadgående tendens.Siden 2010 har produktionen af ​​fotovoltaiske celler i Kina oversteget 50% af den globale samlede produktion, hvilket er en reel mening.Mere end halvdelen af ​​verdens solcelleindustri produceres og eksporteres.

3

Som et industrielt værktøj er laser en nøgleteknologi i solcelleindustrien.Laser kan koncentrere en stor mængde energi i et lille tværsnitsområde og frigive det, hvilket i høj grad forbedrer effektiviteten af ​​energiudnyttelsen, så den kan skære hårde materialer.Batterifremstilling er vigtigere i solcelleproduktion.Siliciumceller spiller en vigtig rolle i fotovoltaisk energiproduktion, hvad enten det er krystallinske siliciumceller eller tyndfilmssiliciumceller.I krystallinske siliciumceller skæres enkeltkrystal/polykrystal af høj renhed i siliciumwafers til batterier, og laser bruges til bedre at skære, forme og skrive og derefter strenge cellerne.

01 Batterikantpassiveringsbehandling

Nøglefaktoren til at forbedre effektiviteten af ​​solceller er at minimere energitabet gennem elektrisk isolering, normalt ved at ætse og passivere kanterne på siliciumchips.Den traditionelle proces bruger plasma til at behandle kantisoleringen, men de anvendte ætsekemikalier er dyre og skadelige for miljøet.Laser med høj energi og høj effekt kan hurtigt passivere kanten af ​​cellen og forhindre for stort strømtab.Med den laserformede rille reduceres energitabet forårsaget af solcellens lækstrøm kraftigt, fra 10-15% af tabet forårsaget af den traditionelle kemiske ætsningsproces til 2-3% af tabet forårsaget af laserteknologien .

4

02 Arrangere og skrive

Arrangering af siliciumwafers med laser er en almindelig online proces til automatisk seriesvejsning af solceller.Tilslutning af solcellerne på denne måde reducerer lageromkostningerne og gør batteristrengene i hvert modul mere velordnet og kompakt.

5

03 Klipning og indridsning

På nuværende tidspunkt er det mere avanceret at bruge laser til at ridse og skære siliciumwafers.Det har høj brugsnøjagtighed, høj gentagelsesnøjagtighed, stabil drift, hurtig hastighed, enkel betjening og bekvem vedligeholdelse.

6

04 Silicium wafer mærkeing

Den bemærkelsesværdige anvendelse af laser i silicium fotovoltaisk industri er at mærke silicium uden at påvirke dets ledningsevne.Wafer-mærkning hjælper producenter med at følge op på deres solcelleforsyningskæde og sikre stabil kvalitet.

7

05 Filmablation

Tyndfilmssolceller er afhængige af dampaflejring og scribing-teknologi til selektivt at fjerne visse lag for at opnå elektrisk isolation.Hvert lag af filmen skal aflejres hurtigt uden at påvirke andre lag af substratglas og silicium.Øjeblikkelig ablation vil føre til kredsløbsskade på glas- og siliciumlagene, hvilket vil føre til batterifejl.

8

For at sikre stabiliteten, kvaliteten og ensartetheden af ​​strømgenereringsydelsen mellem komponenterne, skal laserstråleeffekten omhyggeligt justeres til produktionsværkstedet.Hvis lasereffekten ikke kan nå et vist niveau, kan skriveprocessen ikke afsluttes.Ligeledes skal strålen holde effekten inden for et snævert område og sikre en 7 * 24 timers arbejdstilstand i samlebåndet.Alle disse faktorer stiller meget strenge krav til laserspecifikationer, og komplekse overvågningsanordninger skal bruges for at sikre topdrift.

Producenter bruger stråleeffektmåling til at tilpasse laseren og justere den, så den opfylder applikationskravene.Til højeffektlasere findes der mange forskellige effektmåleværktøjer, og højeffektdetektorer kan bryde grænsen for lasere under særlige omstændigheder;Lasere, der bruges til glasskæring eller andre afsætningsapplikationer, kræver opmærksomhed på strålens fine egenskaber, ikke kraft.

Når tyndfilm solcelleanlæg bruges til at fjerne elektroniske materialer, er stråleegenskaberne vigtigere end den oprindelige effekt.Størrelse, form og styrke spiller en vigtig rolle i at forhindre lækstrøm fra modulbatteri.Laserstrålen, der fjerner det aflejrede fotovoltaiske materiale på basisglaspladen, skal også finjusteres.Som et godt kontaktpunkt til fremstilling af batterikredsløb skal strålen opfylde alle standarder.Kun bjælker af høj kvalitet med høj repeterbarhed kan able kredsløbet korrekt uden at beskadige glasset nedenfor.I dette tilfælde kræves normalt en termoelektrisk detektor, der er i stand til at måle laserstråleenergi gentagne gange.

9

Størrelsen af ​​laserstrålecentret vil påvirke dens ablationstilstand og placering.Bjælkens rundhed (eller ovalitet) vil påvirke ritslinjen, der projiceres på solcellemodulet.Hvis indridsningen er ujævn, vil den inkonsistente stråleellipticitet forårsage fejl i solcellemodulet.Formen af ​​hele strålen påvirker også effektiviteten af ​​den siliciumdoterede struktur.For forskere er det vigtigt at vælge en laser med god kvalitet, uanset behandlingshastighed og pris.Men til produktion bruges modelåste lasere normalt til korte impulser, der er nødvendige til fordampning i batterifremstilling.

Nye materialer som perovskit giver en billigere og helt anderledes fremstillingsproces end traditionelle krystallinske siliciumbatterier.En af de store fordele ved perovskit er, at det kan reducere virkningen af ​​forarbejdning og fremstilling af krystallinsk silicium på miljøet og samtidig bevare effektiviteten.På nuværende tidspunkt bruger dampaflejringen af ​​dets materialer også laserbehandlingsteknologi.I solcelleindustrien bliver laserteknologi derfor i stigende grad brugt i dopingprocessen.Fotovoltaiske lasere bruges i forskellige produktionsprocesser.I produktionen af ​​krystallinske siliciumsolceller bruges laserteknologi til at skære siliciumspåner og kantisolering.Dopingen af ​​batterikanten er for at forhindre kortslutning af den forreste elektrode og bagelektroden.I denne applikation har laserteknologien fuldstændig overgået andre traditionelle processer.Det menes, at der vil være flere og flere anvendelser af laserteknologi i hele den solcellerelaterede industri i fremtiden.


Indlægstid: 14. oktober 2022

  • Tidligere:
  • Næste: