Primjena lasera u proizvodnji solarnih baterija

Primjena lasera u proizvodnji solarnih baterija

1

U svibnju 2022. CCTV je izvijestio da najnoviji podaci Nacionalne uprave za energetiku pokazuju da su trenutno projekti fotonaponske proizvodnje energije u izgradnji 121 milijun kilovata, a očekuje se da će godišnja proizvodnja fotonaponske energije biti novo spojena na mrežu za 108 milijuna kilovata, što je povećanje od 95,9% u odnosu na prethodnu godinu.

2

Kontinuirano povećanje globalnog PV instaliranog kapaciteta ubrzalo je primjenu tehnologije laserske obrade u fotonaponskoj industriji.Stalno poboljšanje tehnologije laserske obrade također je poboljšalo učinkovitost korištenja fotonaponske energije.Prema relevantnim statističkim podacima, globalno tržište PV novih instaliranih kapaciteta doseglo je 130 GW u 2020., srušivši novi povijesni rekord.Dok je globalni fotonaponski instalirani kapacitet dosegao novi vrhunac, kao velika sveobuhvatna proizvodna zemlja, kineski PV instalirani kapacitet uvijek je održavao uzlazni trend.Od 2010. proizvodnja fotonaponskih ćelija u Kini premašila je 50% ukupne globalne proizvodnje, što je realan smisao.Više od polovice svjetske fotonaponske industrije proizvodi se i izvozi.

3

Kao industrijski alat, laser je ključna tehnologija u fotonaponskoj industriji.Laser može koncentrirati veliku količinu energije u malo područje poprečnog presjeka i osloboditi je, uvelike poboljšavajući učinkovitost iskorištavanja energije, tako da može rezati tvrde materijale.Proizvodnja baterija važnija je u fotonaponskoj proizvodnji.Silicijske ćelije igraju važnu ulogu u fotonaponskoj proizvodnji energije, bilo da se radi o kristalnim silicijskim ćelijama ili tankoslojnim silicijskim ćelijama.U ćelijama kristalnog silicija, monokristal/polikristal visoke čistoće reže se u silikonske pločice za baterije, a laser se koristi za bolje rezanje, oblikovanje i piskanje, a zatim nizanje ćelija.

01 Pasiviranje ruba baterije

Ključni čimbenik za poboljšanje učinkovitosti solarnih ćelija je minimiziranje gubitka energije putem električne izolacije, obično jetkanjem i pasiviranjem rubova silicijskih čipova.Tradicionalni postupak koristi plazmu za obradu rubne izolacije, ali korištene kemikalije za jetkanje su skupe i štetne za okoliš.Laser visoke energije i velike snage može brzo pasivizirati rub ćelije i spriječiti pretjerani gubitak snage.S laserski oblikovanim utorom, gubitak energije uzrokovan strujom curenja solarne ćelije uvelike je smanjen, s 10-15% gubitka uzrokovanog tradicionalnim postupkom kemijskog jetkanja na 2-3% gubitka uzrokovanog laserskom tehnologijom .

4

02 Raspored i pisanje

Slaganje silicijskih pločica laserom uobičajeni je online postupak za automatsko serijsko zavarivanje solarnih ćelija.Spajanje solarnih ćelija na ovaj način smanjuje troškove skladištenja i čini nizove baterija svakog modula urednijim i kompaktnijim.

5

03 Rezanje i škrabanje

Trenutačno je naprednije koristiti laser za grebanje i rezanje silikonskih pločica.Ima visoku točnost upotrebe, visoku točnost ponavljanja, stabilan rad, veliku brzinu, jednostavan rad i praktično održavanje.

6

04 Oznaka silikonske pločeing

Izvanredna primjena lasera u silicijskoj fotonaponskoj industriji je označavanje silicija bez utjecaja na njegovu vodljivost.Označavanje pločicama pomaže proizvođačima u praćenju lanca opskrbe solarnom energijom i osiguravanju stabilne kvalitete.

7

05 Ablacija filma

Tankoslojne solarne ćelije oslanjaju se na taloženje parom i tehnologiju pisanja za selektivnu ablaciju određenih slojeva radi postizanja električne izolacije.Svaki sloj filma treba brzo nanijeti bez utjecaja na druge slojeve supstrata od stakla i silicija.Trenutačna ablacija će dovesti do oštećenja strujnog kruga na slojevima stakla i silicija, što će dovesti do kvara baterije.

8

Kako bi se osigurala stabilnost, kvaliteta i ujednačenost proizvodnje energije između komponenti, snaga laserske zrake mora se pažljivo prilagoditi proizvodnoj radionici.Ako snaga lasera ne može doseći određenu razinu, proces pisanja se ne može dovršiti.Slično tome, greda mora održavati snagu unutar uskog raspona i osigurati radni uvjet 7 * 24 sata na pokretnoj liniji.Svi ti čimbenici postavljaju vrlo stroge zahtjeve za specifikacije lasera, a složeni uređaji za nadzor moraju se koristiti kako bi se osigurao vršni rad.

Proizvođači koriste mjerenje snage snopa kako bi prilagodili laser i prilagodili ga zahtjevima primjene.Za lasere velike snage postoji mnogo različitih alata za mjerenje snage, a detektori velike snage mogu probiti granicu lasera pod posebnim okolnostima;Laseri koji se koriste za rezanje stakla ili druge aplikacije taloženja zahtijevaju pozornost na fine karakteristike zrake, a ne na snagu.

Kada se fotonaponski tanki film koristi za ablaciju elektroničkih materijala, karakteristike snopa su važnije od izvorne snage.Veličina, oblik i snaga igraju važnu ulogu u sprječavanju curenja struje baterije modula.Laserska zraka koja uklanja nataloženi fotonaponski materijal na osnovnu staklenu ploču također treba fino podešavanje.Kao dobra kontaktna točka za proizvodnju baterijskih krugova, greda mora zadovoljavati sve standarde.Samo visokokvalitetne zrake s velikom ponovljivošću mogu ispravno ablirati krug bez oštećenja stakla ispod.U tom slučaju obično je potreban termoelektrični detektor koji može uzastopno mjeriti energiju laserske zrake.

9

Veličina središta laserske zrake utjecat će na način i mjesto ablacije.Zaokruženost (ili ovalnost) zrake utjecat će na crtu projiciranu na solarnom modulu.Ako je crtanje neravnomjerno, nedosljedna eliptičnost snopa uzrokovat će nedostatke u solarnom modulu.Oblik cijele grede također utječe na učinkovitost strukture dopirane silicijem.Za istraživače je važno odabrati laser dobre kvalitete, bez obzira na brzinu obrade i cijenu.Međutim, za proizvodnju se obično koriste laseri s zaključanim modom za kratke impulse potrebne za isparavanje u proizvodnji baterija.

Novi materijali kao što je perovskit pružaju jeftiniji i potpuno drugačiji proces proizvodnje od tradicionalnih baterija od kristalnog silicija.Jedna od velikih prednosti perovskita je ta što može smanjiti utjecaj prerade i proizvodnje kristalnog silicija na okoliš uz zadržavanje učinkovitosti.Trenutačno, taloženje materijala iz pare također koristi tehnologiju laserske obrade.Stoga se u fotonaponskoj industriji laserska tehnologija sve više koristi u procesu dopinga.Fotonaponski laseri koriste se u raznim proizvodnim procesima.U proizvodnji solarnih ćelija od kristalnog silicija, laserska tehnologija koristi se za rezanje silicijskih čipova i rubne izolacije.Dopiranje ruba baterije služi za sprječavanje kratkog spoja prednje i stražnje elektrode.U ovoj je primjeni laserska tehnologija u potpunosti nadmašila druge tradicionalne procese.Vjeruje se da će u budućnosti biti sve više primjena laserske tehnologije u cijeloj fotonaponskoj industriji.


Vrijeme objave: 14. listopada 2022

  • Prethodna:
  • Sljedeći: