Laserteknik spelar en avgörande roll i solcellsproduktion, särskilt i viktiga steg av solcellstillverkning. Oavsett om det gäller kristallint kisel eller tunnfilmsceller används laserbearbetning i stor utsträckning för skärning, formning, passivering och ritsning, vilket förbättrar både produktionseffektivitet och produktprestanda.
1. Kantpassivering av solceller
Högenergilasrar används för att passivera kanterna på solceller, vilket minskar effektförlusten. Spåren som bildas av lasern bidrar till att avsevärt minska energiförlusten orsakad av läckströmmar, från de 10–15 % som vanligtvis ses vid kemisk etsning till endast 2–3 % med laserteknik.
2. Ritning och justering
Laserritsning används ofta vid automatisk strängläggning av solceller. Denna metod säkerställer en tätare och mer exakt uppriktning av cellerna i en solmodul, vilket minskar lagringskostnaderna och förbättrar modulens effektivitet.
3. Skärning och tärning
Laserbaserad skärning och tärning av kiselskivor är bland de mest avancerade teknikerna idag och erbjuder hög precision, repeterbarhet, driftsstabilitet och snabba bearbetningshastigheter.
4. Märkning med kiselskivor
En framträdande tillämpning av lasrar inom tillverkning av solceller är märkning av kiselskivor utan att påverka deras konduktivitet. Detta hjälper tillverkare att spåra solcellsleveranskedjan och säkerställa en jämn kvalitet.
5. Tunnfilmsablation
I tunnfilmssolceller är selektiv ablation av lager med hjälp av lasrar avgörande för elektrisk isolering. Tunnfilmsavsättning måste ske snabbt, utan att skada glassubstratet eller andra lager. Felaktig laserablation kan leda till kretsskador och cellfel. För att säkerställa stabilitet och enhetlighet i energiproduktionen krävs exakta effektjusteringar av laserstrålen under produktionen.
6. Ström- och strålkontroll
Tillverkare och forskare mäter laserstrålens effekt för att anpassa och finjustera lasrar för specifika tillämpningar. Högeffektsdetektorer och avancerade övervakningsverktyg används för att upprätthålla produktion dygnet runt med jämn strålkvalitet. För tunnfilms-PV är laserstrålens egenskaper som storlek, form och enhetlighet viktigare än råeffekt.
7. Strålkvalitet för tunnfilmstillämpningar
Vid ablation av elektroniska material i tunnfilms-PV påverkar laserstrålens form, storlek och styrka prestandan avsevärt, särskilt när det gäller att förhindra läckströmmar i cellerna. Noggrann strålkontroll säkerställer korrekt kretsbildning på glassubstratet utan att orsaka skador.
8. Nya material och teknologier
Perovskit, ett nytt material inom solcellsproduktion, erbjuder ett billigare och miljövänligt alternativ till traditionella kristallina kiselceller. Dess ångdeponeringsprocess drar också nytta av laserteknik, vilket visar att lasrar har blivit ett viktigt verktyg för tillverkning av solceller.
Sammanfattningsvis är laserbearbetningsteknik ett mycket tillförlitligt och oumbärligt verktyg inom modern solcellsproduktion, vilket förbättrar både precision och effektivitet i olika tillverkningssteg.
