Tehnologia laser joacă un rol crucial în producția fotovoltaică, în special în etapele cheie ale fabricării celulelor solare. Fie că este vorba de siliciu cristalin sau de celule cu peliculă subțire, procesarea cu laser este utilizată pe scară largă pentru tăiere, modelare, pasivizare și trasare, sporind atât eficiența producției, cât și performanța produsului.
1. Pasivizarea marginilor celulelor solare
Laserele de înaltă energie sunt utilizate pentru a pasiva marginile celulelor solare, reducând pierderile de energie. Șanțurile formate de laser ajută la reducerea semnificativă a pierderilor de energie cauzate de curenții de scurgere, de la 10-15% observate de obicei la gravarea chimică la doar 2-3% cu tehnologia laser.
2. Scriere și aliniere
Trasarea cu laser este utilizată în mod obișnuit în înșirarea automată a celulelor solare. Această metodă asigură o aliniere mai strânsă și mai precisă a celulelor dintr-un modul solar, reducând costurile de stocare și îmbunătățind eficiența modulului.
3. Tăierea și tăierea în cuburi
Tăierea și decuparea cu laser a napolitanelor de siliciu se numără printre cele mai avansate tehnici de astăzi, oferind precizie ridicată, repetabilitate, stabilitate operațională și viteze mari de procesare.
4. Marcarea cu napolitane de siliciu
O aplicație importantă a laserelor în fabricarea panourilor fotovoltaice este marcarea plachetelor de siliciu fără a le afecta conductivitatea. Acest lucru ajută producătorii să urmărească lanțul de aprovizionare cu energie solară și să asigure o calitate constantă.
5. Ablație cu peliculă subțire
În celulele solare cu peliculă subțire, ablația selectivă a straturilor folosind lasere este esențială pentru izolarea electrică. Depunerea peliculei subțiri trebuie să fie rapidă, fără a deteriora substratul de sticlă sau alte straturi. Ablația laser incorectă poate duce la deteriorarea circuitului și la defectarea celulei. Pentru a asigura stabilitatea și uniformitatea generării de energie, sunt necesare ajustări precise ale puterii fasciculului laser în timpul producției.
6. Controlul puterii și al fasciculului
Producătorii și cercetătorii măsoară puterea fasciculului laser pentru a personaliza și regla fin laserele pentru aplicații specifice. Detectoarele de mare putere și instrumentele avansate de monitorizare sunt utilizate pentru a menține producția 24/7 cu o calitate constantă a fasciculului. Pentru fotovoltaica cu peliculă subțire, proprietățile fasciculului laser, cum ar fi dimensiunea, forma și uniformitatea, sunt mai importante decât puterea brută.
7. Calitatea fasciculului pentru aplicații cu peliculă subțire
La ablația materialelor electronice din fotovoltaice cu peliculă subțire, forma, dimensiunea și intensitatea fasciculului laser au un impact semnificativ asupra performanței, în special în prevenirea curenților de scurgere din celule. Controlul precis al fasciculului asigură formarea corectă a circuitului pe substratul de sticlă, fără a provoca daune.
8. Materiale și tehnologii noi
Perovskitul, un material nou în producția de celule fotovoltaice, oferă o alternativă mai ieftină și ecologică la celulele tradiționale de siliciu cristalin. Procesul său de depunere în fază de vapori beneficiază și el de tehnologia laser, demonstrând că laserele au devenit un instrument esențial pentru fabricarea celulelor solare.
În concluzie, tehnologia de procesare cu laser este un instrument extrem de fiabil și indispensabil în producția modernă de celule solare, sporind atât precizia, cât și eficiența în diferite etape de fabricație.
