У травні 2022 року CCTV повідомила, що останні дані Національної енергетичної адміністрації свідчать про те, що станом на зараз будівництво фотоелектричних проектів становить 121 мільйон кіловат, і очікується, що щорічне виробництво фотоелектричної енергії буде знову підключено до мережі. на 108 млн. кВт, що на 95,9% більше, ніж у попередньому році.
Постійне збільшення глобальної встановленої потужності фотоелектричної енергії прискорило застосування технології лазерної обробки в фотоелектричній промисловості.Постійне вдосконалення технології лазерної обробки також підвищило ефективність використання фотоелектричної енергії.Згідно з відповідними статистичними даними, світовий ринок нової встановленої потужності PV досяг 130 ГВт у 2020 році, побивши новий історичний максимум.Незважаючи на те, що глобальна встановлена потужність PV досягла нового максимуму, як велика країна-виробник, встановлена PV потужність Китаю завжди зберігала тенденцію до зростання.З 2010 року виробництво фотоелектричних елементів у Китаї перевищило 50% загального світового виробництва, що є реальним сенсом.Більше половини світової фотоелектричної промисловості виробляється та експортується.
Як промисловий інструмент лазер є ключовою технологією у фотоелектричній промисловості.Лазер може концентрувати велику кількість енергії на невеликій площі поперечного перерізу та вивільняти її, значно підвищуючи ефективність використання енергії, щоб він міг різати тверді матеріали.Виробництво акумуляторів є більш важливим для фотоелектричного виробництва.Кремнієві елементи відіграють важливу роль у фотоелектричному виробництві електроенергії, будь то кристалічні кремнієві елементи або тонкоплівкові кремнієві елементи.У кристалічних кремнієвих елементах монокристал/полікристал високої чистоти розрізається на кремнієві пластини для батарей, а лазер використовується для кращого різання, формування та різання, а потім нанизування елементів.
01 Пасивація краю батареї
Ключовим фактором для підвищення ефективності сонячних елементів є мінімізація втрат енергії через електричну ізоляцію, зазвичай шляхом травлення та пасивації країв кремнієвих мікросхем.Традиційний процес використовує плазму для обробки країв ізоляції, але використовувані хімікати для травлення є дорогими та шкідливими для навколишнього середовища.Лазер з високою енергією та високою потужністю може швидко пасивувати край комірки та запобігти надмірній втраті потужності.Завдяки канавці, сформованій лазером, втрати енергії, спричинені струмом витоку сонячної батареї, значно зменшуються: від 10-15% втрат, спричинених традиційним процесом хімічного травлення, до 2-3% втрат, спричинених лазерною технологією. .
02 Аранжування та скрайбінг
Упорядкування кремнієвих пластин за допомогою лазера є поширеним онлайн-процесом для автоматичного послідовного зварювання сонячних елементів.З’єднання сонячних елементів таким чином зменшує вартість зберігання та робить батареї кожного модуля більш упорядкованими та компактними.
03 Вирізування та надписування
Наразі використання лазера для дряпання та різання кремнієвих пластин є більш досконалим.Він має високу точність використання, високу точність повторення, стабільну роботу, швидку швидкість, просте управління та зручне обслуговування.
04 Знак кремнієвої пластиниінж
Чудовим застосуванням лазера в кремнієвій фотоелектричній промисловості є маркування кремнію без впливу на його провідність.Вафельне маркування допомагає виробникам стежити за ланцюгом постачання сонячної енергії та забезпечувати стабільну якість.
05 Абляція плівки
Тонкоплівкові сонячні батареї покладаються на технологію осадження з парової фази та скрайбування для вибіркової абляції певних шарів для досягнення електричної ізоляції.Кожен шар плівки потрібно наносити швидко, не зачіпаючи інші шари підкладки, скла та кремнію.Миттєва абляція призведе до пошкодження схеми на шарах скла та кремнію, що призведе до виходу з ладу батареї.
Щоб забезпечити стабільність, якість і рівномірність продуктивності генерації електроенергії між компонентами, потужність лазерного променя повинна бути ретельно відрегульована для виробничого цеху.Якщо потужність лазера не може досягти певного рівня, процес скрайбінгу не може бути завершений.Подібним чином, промінь повинен підтримувати потужність у вузькому діапазоні та забезпечувати 7*24-годинний робочий стан на конвеєрі.Усі ці фактори висувають дуже суворі вимоги до специфікацій лазера, і для забезпечення максимальної роботи необхідно використовувати складні пристрої контролю.
Виробники використовують вимірювання потужності променя, щоб налаштувати лазер і налаштувати його відповідно до вимог застосування.Для високопотужних лазерів існує багато різних інструментів для вимірювання потужності, і потужні детектори можуть порушити межі лазерів за особливих обставин;Лазери, що використовуються для різання скла або інших застосувань для осадження, вимагають уваги до тонких характеристик променя, а не до потужності.
Коли тонкоплівкова фотоелектрична батарея використовується для абляції електронних матеріалів, характеристики променя важливіші, ніж вихідна потужність.Розмір, форма та міцність відіграють важливу роль у запобіганні струму витоку батареї модуля.Лазерний промінь, який аблює нанесений фотоелектричний матеріал на основну скляну пластину, також потребує точного налаштування.Будучи хорошою контактною точкою для виробництва ланцюгів акумуляторів, промінь повинен відповідати всім стандартам.Тільки високоякісні пучки з високою повторюваністю можуть правильно видалити контур, не пошкоджуючи скло під ним.У цьому випадку зазвичай потрібен термоелектричний детектор, здатний багаторазово вимірювати енергію лазерного променя.
Розмір центру лазерного променя впливатиме на його режим абляції та розташування.Округлість (або овальність) променя впливатиме на лінію різця, спроектовану на сонячний модуль.Якщо скрайбування нерівномірне, непостійна еліптичність променя призведе до дефектів сонячного модуля.Форма всього пучка також впливає на ефективність структури, легованої кремнієм.Для дослідників важливо вибрати якісний лазер, незалежно від швидкості обробки та вартості.Однак у виробництві зазвичай використовуються лазери з синхронізованим режимом для коротких імпульсів, необхідних для випаровування при виробництві акумуляторів.
Нові матеріали, такі як перовскіт, забезпечують дешевший процес виробництва, який повністю відрізняється від традиційних кристалічних кремнієвих батарей.Однією з великих переваг перовскіту є те, що він може зменшити вплив обробки та виробництва кристалічного кремнію на навколишнє середовище, зберігаючи ефективність.В даний час для осадження його матеріалів з парової фази також використовується технологія лазерної обробки.Тому в фотоелектричній промисловості лазерна технологія все частіше використовується в процесі легування.Фотоелектричні лазери використовуються в різних виробничих процесах.У виробництві кристалічних кремнієвих сонячних елементів лазерна технологія використовується для різання кремнієвих чіпів і краєвої ізоляції.Легування краю батареї покликане запобігти короткому замиканню переднього та заднього електродів.У цьому застосуванні лазерна технологія повністю перевершила інші традиційні процеси.Вважається, що в майбутньому буде все більше застосувань лазерної технології у всій фотоелектричній галузі.
Час публікації: 14 жовтня 2022 р