Lazerinė technologija vaidina labai svarbų vaidmenį PV gamyboje, ypač pagrindiniuose saulės elementų gamybos etapuose. Nesvarbu, ar tai kristalinis silicis, ar plonasluoksniai elementai, lazerinis apdorojimas plačiai naudojamas pjovimui, formavimui, pasyvavimui ir raižymui, taip didinant gamybos efektyvumą ir produkto našumą.
1. Saulės elementų kraštų pasyvavimas
Didelės energijos lazeriai naudojami saulės elementų kraštams pasyvuoti, taip sumažinant energijos nuostolius. Lazerio suformuoti grioveliai padeda žymiai sumažinti energijos nuostolius dėl nuotėkio srovių – nuo 10–15 %, kurie paprastai būna cheminio ėsdinimo metu, iki vos 2–3 %, kai naudojama lazerinė technologija.
2. Brėžimas ir lygiavimas
Lazerinis braižymas dažniausiai naudojamas automatiniam saulės elementų rišimui. Šis metodas užtikrina glaudesnį ir tikslesnį elementų išdėstymą saulės modulyje, sumažinant saugojimo išlaidas ir pagerinant modulio efektyvumą.
3. Pjaustymas ir kubeliais pjaustymas
Lazerinis silicio plokštelių pjovimas ir kubeliais pjaustymas yra viena pažangiausių šiandieninių technologijų, pasižyminčių dideliu tikslumu, pakartojamumu, veikimo stabilumu ir dideliu apdorojimo greičiu.
4. Silicio plokštelių žymėjimas
Vienas iš svarbių lazerių pritaikymo būdų PV gamyboje yra silicio plokštelių žymėjimas nepaveikiant jų laidumo. Tai padeda gamintojams sekti saulės energijos tiekimo grandinę ir užtikrinti nuolatinę kokybę.
5. Plonasluoksnė abliacija
Plonasluoksnėse saulės baterijose selektyvi sluoksnių abliacija lazeriais yra būtina norint užtikrinti elektros izoliaciją. Plonasluoksnis nusodinimas turi būti greitas, nepažeidžiant stiklo pagrindo ar kitų sluoksnių. Neteisinga lazerinė abliacija gali pažeisti grandinę ir sugadinti elementą. Siekiant užtikrinti energijos gamybos stabilumą ir vienodumą, gamybos metu reikia tiksliai reguliuoti lazerio spindulio galią.
6. Galios ir spindulio valdymas
Gamintojai ir tyrėjai matuoja lazerio spindulio galią, kad galėtų pritaikyti ir tiksliai suderinti lazerius konkrečioms reikmėms. Didelės galios detektoriai ir pažangūs stebėjimo įrankiai naudojami siekiant palaikyti gamybą visą parą ir užtikrinti pastovią spindulio kokybę. Plonasluoksnių fotovoltinių elementų atveju lazerio spindulio savybės, tokios kaip dydis, forma ir vienodumas, yra svarbesnės nei gryna galia.
7. Plonasluoksnių taikymų pluošto kokybė
Abliuojant elektronines medžiagas plonasluoksnėse fotovoltinėse baterijose, lazerio spindulio forma, dydis ir stiprumas daro didelę įtaką našumui, ypač siekiant išvengti nuotėkio srovių elementuose. Tikslus spindulio valdymas užtikrina tinkamą grandinės formavimąsi ant stiklo pagrindo jo nepažeidžiant.
8. Naujos medžiagos ir technologijos
Perovskitas, nauja medžiaga FV gamyboje, siūlo pigesnę ir ekologiškesnę alternatyvą tradiciniams kristalinio silicio elementams. Jo garų nusodinimo procesas taip pat naudingas lazerine technologija, o tai rodo, kad lazeriai tapo esminiu saulės elementų gamybos įrankiu.
Apibendrinant, lazerinio apdorojimo technologija yra labai patikima ir nepakeičiama šiuolaikinės saulės elementų gamybos priemonė, didinanti tiek tikslumą, tiek efektyvumą įvairiuose gamybos etapuose.
