W maju 2022 roku CCTV poinformowało, że z najnowszych danych Krajowej Administracji Energii wynika, że obecnie realizowane projekty wytwarzania energii fotowoltaicznej wynoszą 121 milionów kilowatów i oczekuje się, że roczna produkcja energii fotowoltaicznej będzie nowo podłączona do sieci o 108 mln kilowatów, co oznacza wzrost o 95,9% w porównaniu z rokiem poprzednim.
Ciągły wzrost globalnej mocy zainstalowanej fotowoltaiki przyspieszył zastosowanie technologii obróbki laserowej w branży fotowoltaicznej.Ciągłe doskonalenie technologii obróbki laserowej poprawiło także efektywność wykorzystania energii fotowoltaicznej.Według odpowiednich statystyk, światowy rynek nowej mocy zainstalowanej fotowoltaiki osiągnął w 2020 roku 130 GW, bijąc nowy historyczny szczyt.Podczas gdy globalna moc zainstalowana fotowoltaiki osiągnęła nowy poziom, jako duży, wszechstronny kraj produkcyjny, moc zainstalowana fotowoltaiki w Chinach zawsze utrzymywała tendencję wzrostową.Od 2010 roku produkcja ogniw fotowoltaicznych w Chinach przekroczyła 50% całkowitej produkcji światowej i jest to realny sens.Ponad połowa światowego przemysłu fotowoltaicznego jest produkowana i eksportowana.
Jako narzędzie przemysłowe, laser jest kluczową technologią w przemyśle fotowoltaicznym.Laser potrafi skoncentrować dużą ilość energii na niewielkim obszarze przekroju i uwolnić ją, znacznie poprawiając efektywność wykorzystania energii, dzięki czemu może ciąć twarde materiały.Produkcja baterii jest ważniejsza w produkcji fotowoltaicznej.Ogniwa krzemowe odgrywają ważną rolę w wytwarzaniu energii fotowoltaicznej, niezależnie od tego, czy są to ogniwa z krzemu krystalicznego, czy ogniwa z cienkowarstwowego krzemu.W ogniwach z krzemu krystalicznego monokryształ/polikryształ o wysokiej czystości jest cięty na płytki krzemowe przeznaczone do akumulatorów, a laser służy do lepszego cięcia, kształtowania i rysowania, a następnie nawlekania ogniw.
01 Pasywacja krawędzi baterii
Kluczowym czynnikiem poprawiającym wydajność ogniw słonecznych jest minimalizacja strat energii przez izolację elektryczną, zwykle poprzez trawienie i pasywację krawędzi chipów krzemowych.W tradycyjnym procesie do obróbki izolacji krawędzi wykorzystuje się plazmę, ale stosowane środki chemiczne do trawienia są drogie i szkodliwe dla środowiska.Laser o dużej energii i dużej mocy pozwala szybko pasywować krawędź ogniwa i zapobiegać nadmiernej utracie mocy.Dzięki laserowo utworzonemu rowkowi straty energii spowodowane prądem upływowym ogniwa słonecznego są znacznie zmniejszone, z 10-15% strat spowodowanych tradycyjnym procesem trawienia chemicznego do 2-3% strat spowodowanych technologią laserową .
02 Uporządkuj i zapisz
Układanie płytek krzemowych za pomocą lasera jest powszechnym procesem online służącym do automatycznego, seryjnego spawania ogniw słonecznych.Podłączenie ogniw słonecznych w ten sposób zmniejsza koszty przechowywania i sprawia, że ciągi akumulatorów każdego modułu są bardziej uporządkowane i zwarte.
03 Cięcie i trasowanie
Obecnie bardziej zaawansowane jest wykorzystanie lasera do zarysowania i cięcia płytek krzemowych.Ma wysoką dokładność użytkowania, wysoką dokładność powtarzalności, stabilną pracę, dużą prędkość, prostą obsługę i wygodną konserwację.
04 Znak wafla krzemowegoing
Niezwykłym zastosowaniem lasera w krzemowej fotowoltaice jest znakowanie krzemu bez wpływu na jego przewodność.Etykietowanie płytek pomaga producentom śledzić łańcuch dostaw energii słonecznej i zapewniać stabilną jakość.
05 Ablacja filmu
Cienkowarstwowe ogniwa słoneczne wykorzystują technologię osadzania z fazy gazowej i trasowania w celu selektywnej ablacji niektórych warstw w celu uzyskania izolacji elektrycznej.Każdą warstwę folii należy nałożyć szybko, nie naruszając innych warstw podłoża, szkła i krzemu.Natychmiastowa ablacja doprowadzi do uszkodzenia obwodów na warstwach szkła i krzemu, co doprowadzi do awarii akumulatora.
Aby zapewnić stabilność, jakość i jednolitość wytwarzania energii pomiędzy komponentami, moc wiązki lasera musi być starannie dostosowana do warsztatu produkcyjnego.Jeśli moc lasera nie może osiągnąć określonego poziomu, proces trasowania nie może zostać ukończony.Podobnie wiązka musi utrzymywać moc w wąskim zakresie i zapewniać warunki pracy na linii montażowej przez 7 * 24 godziny.Wszystkie te czynniki stawiają bardzo rygorystyczne wymagania dotyczące specyfikacji lasera, dlatego aby zapewnić szczytową pracę, należy zastosować złożone urządzenia monitorujące.
Producenci wykorzystują pomiar mocy wiązki w celu dostosowania lasera i dostosowania go do wymagań aplikacji.W przypadku laserów dużej mocy istnieje wiele różnych narzędzi do pomiaru mocy, a detektory dużej mocy mogą w szczególnych okolicznościach przekroczyć granicę laserów;Lasery używane do cięcia szkła lub innych zastosowań osadzania wymagają zwrócenia uwagi na dokładne właściwości wiązki, a nie na moc.
Kiedy do ablacji materiałów elektronicznych stosuje się cienkowarstwową fotowoltaikę, charakterystyka wiązki jest ważniejsza niż pierwotna moc.Rozmiar, kształt i wytrzymałość odgrywają ważną rolę w zapobieganiu prądowi upływowemu baterii modułu.Wiązka laserowa, która usuwa osadzony materiał fotowoltaiczny na podstawowej płycie szklanej, również wymaga precyzyjnej regulacji.Jako dobry punkt kontaktowy do produkcji obwodów akumulatorowych, belka musi spełniać wszystkie normy.Tylko wysokiej jakości wiązki o wysokiej powtarzalności mogą prawidłowo ablować obwód, nie uszkadzając znajdującego się poniżej szkła.W takim przypadku zwykle wymagany jest detektor termoelektryczny zdolny do wielokrotnego pomiaru energii wiązki laserowej.
Rozmiar środka wiązki lasera będzie miał wpływ na tryb i lokalizację ablacji.Okrągłość (lub owalność) wiązki będzie miała wpływ na linię rysy rzutowaną na moduł fotowoltaiczny.Jeśli żłobienie jest nierówne, niespójna eliptyczność wiązki spowoduje uszkodzenie modułu słonecznego.Kształt całej wiązki wpływa również na skuteczność struktury domieszkowanej krzemem.Dla badaczy ważny jest wybór lasera dobrej jakości, niezależnie od szybkości przetwarzania i kosztów.Jednakże w produkcji lasery z synchronizacją trybu są zwykle używane do generowania krótkich impulsów potrzebnych do odparowania w produkcji akumulatorów.
Nowe materiały, takie jak perowskit, zapewniają tańszy i zupełnie inny proces produkcyjny niż tradycyjne akumulatory z krzemu krystalicznego.Jedną z wielkich zalet perowskitu jest to, że może on zmniejszyć wpływ przetwarzania i produkcji krzemu krystalicznego na środowisko przy jednoczesnym zachowaniu wydajności.Obecnie do naparowywania materiałów wykorzystuje się również technologię obróbki laserowej.Dlatego w branży fotowoltaicznej coraz częściej w procesie domieszkowania wykorzystuje się technologię laserową.Lasery fotowoltaiczne znajdują zastosowanie w różnych procesach produkcyjnych.W produkcji ogniw słonecznych z krzemu krystalicznego technologia laserowa wykorzystywana jest do cięcia wiórów krzemowych i izolacji krawędzi.Domieszkowanie krawędzi akumulatora ma na celu zapobieganie zwarciu elektrody przedniej i tylnej.W tym zastosowaniu technologia laserowa całkowicie przekroczyła inne tradycyjne procesy.Uważa się, że w przyszłości zastosowanie technologii laserowej w całej branży związanej z fotowoltaiką będzie coraz większe.
Czas publikacji: 14 października 2022 r