Εφαρμογές λέιζερ στη φωτοβολταϊκή βιομηχανία

Στην ανάπτυξη και αξιοποίηση της φωτοβολταϊκής ενέργειας, η τεχνολογία λέιζερ, γνωστή για την υψηλή της ακρίβεια και αποτελεσματικότητα, διαδραματίζει ολοένα και πιο σημαντικό ρόλο.Το άρθρο αυτό εξετάζει τις διάφορες εφαρμογές της τεχνολογίας λέιζερ στον τομέα της φωτοβολταϊκής ενέργειας και παρέχει μια προοπτική για το μελλοντικό δυναμικό ανάπτυξής της.

Κόψιμο με λέιζερ

Η τεχνολογία λέιζερ χρησιμοποιείται ευρέως για την κοπή κρυσταλλικού πυριτίου.βελτιώνοντας έτσι την απόδοση και την απόδοση των φωτοβολταϊκών συσσωρευτώνΗ κοπή με λέιζερ χρησιμοποιείται επίσης κατά την κατασκευή ηλιακών κυψελών, όπου η χαρακτική με λέιζερ επιτρέπει τη δημιουργία δομών επιφάνειας σε μικρο- και νανοκλίμακα,βελτίωση της απορρόφησης του φωτός και αύξηση της ισχύος παραγωγής των κυττάρων.

Ως μια διαδικασία υψηλής ακρίβειας, η κοπή με λέιζερ χρησιμοποιείται για να κοπεί ηλιακά κύτταρα πυριτίου σε επιθυμητά μεγέθη.Το υλικό απορροφά την ενέργεια των φωτονίων.Όταν η ενέργεια του λέιζερ είναι επαρκώς υψηλή, η επιφάνεια του υλικού θερμαίνεται σε σημείο που οδηγεί σε τήξη ή εξατμισμό.και συνήθως εξατμίωση για μη μέταλλα όπως πλαστικά ή ξύλο.

Ντόπινγκ με λέιζερ

Το ντόπινγκ με λέιζερ είναι μια τεχνική επεξεργασίας υλικών που χρησιμοποιείται ευρέως σε ημιαγωγούς, ιδίως σε πυρίτιο, για την αλλαγή των ηλεκτρικών τους ιδιοτήτων. The core principle involves irradiating the semiconductor surface with a high-power laser to locally melt the substrate and incorporate dopant materials (commonly boron or phosphorus) into the silicon lattice.

Τα βασικά πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:

1. Υψηλή ακρίβεια: Το ντόπινγκ με λέιζερ προσφέρει εξαιρετική χωρική ανάλυση και έλεγχο ντόπινγκ.
2. Επεξεργασία χωρίς επαφή: Ως μέθοδος χωρίς επαφή, αποφεύγει μηχανική βλάβη ή μόλυνση, καθιστώντας την ιδανική για συσκευές υψηλών επιδόσεων.
3. Μεγάλη απόδοση: Η διαδικασία είναι γρήγορη και κατάλληλη για μεγάλης κλίμακας παραγωγή.
4. Ευρεία συμβατότητα υλικού: Εφαρμόζεται σε διάφορους ημιαγωγούς, συμπεριλαμβανομένου του πυριτίου, του αρσενικού γαλλίου και του αρσενικού ινδίου.

Εκτύπωση μεταφοράς με λέιζερ (εκτύπωση μεταφοράς μοτίβων, PTP)

Η εκτύπωση μεταφοράς προτύπων με λέιζερ είναι μια αναδυόμενη τεχνική εκτύπωσης χωρίς επαφή.στη συνέχεια χρησιμοποιώντας μια ακτίνα λέιζερ υψηλής ισχύος για να μεταφέρει επιλεκτικά και γρήγορα την πάστα από τον φορέα στην επιφάνεια του κυττάρου για να σχηματίσουν λεπτές γραμμές πλέγματος.

Τα βασικά στάδια της διαδικασίας περιλαμβάνουν:

1. Προετοιμασία υποστρώματος: Το υπόστρωμα περιλαμβάνει συνήθως ένα διαφανές στρώμα αγωγού οξειδίου (TCO) για τη συλλογή και διεξαγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
2. Ακτινοβολία λέιζερ: Μια ακτίνα λέιζερ σαρώνεται με ακρίβεια πάνω από το υπόστρωμα, συντρίβοντάς το τοπικά ή διαμορφώνοντάς το για να σχηματίσει την επιθυμητή δομή ηλεκτροδίων.
3. Εναρμόνιση στρωμάτων: Τα ενεργά στρώματα και τα ηλεκτρόδια μπορούν να μεταφερθούν στρώμα με στρώμα μέσω μεταφοράς λέιζερ.
4. Συμπίεση: Το τελικό κύτταρο σχηματίζεται μέσω σχηματισμού και ενσωμάτωσης.

Τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:

1. Υψηλή ακρίβειαΙδανικό για ηλιακά κύτταρα υψηλής απόδοσης. Συμβατό με ασήμινη πάστα χαμηλής θερμοκρασίας (χρησιμοποιείται σε κύτταρα HJT).
2. Επεξεργασία χωρίς επαφή: Αποτρέπει τη βλάβη ή τη μόλυνση των κυττάρων, υποστηρίζοντας τεχνολογίες λεπτότερης πλάκας.
3. Κατασκευή υψηλής ταχύτητας: Επιτρέπει την ταχεία, υψηλής απόδοσης παραγωγή.
4. Δυνατότητα προσαρμογής σε πολλά υλικά: Συμβατό με διάφορα υλικά, συμπεριλαμβανομένων των οργανικών και των υποστρωμάτων με βάση το πυρίτιο.
5. Εξοικονόμηση κόστους: Σε σύγκριση με την οθόνη εκτύπωσης, η μεταφορά λέιζερ επιτρέπει στενότερες γραμμές πλέγματος (μέχρι 18 μm), μειώνοντας την κατανάλωση ασημένιας πάστες έως και 30%.Αυτό είναι ιδιαίτερα πλεονεκτικό για τα TOPCon και HJT κύτταρα που χρησιμοποιούν ακριβές ασημένιες πάστες και στις δύο πλευρές.

- Δεν ξέρω.

Στριβή με λέιζερ

Η γεώτρηση με λέιζερ χρησιμοποιεί ακτίνες λέιζερ υψηλής πυκνότητας ενέργειας για τη θέρμανση τοπικών περιοχών ενός υλικού μέχρι το σημείο τήξης, εξατμίωσης ή αποτρίχωσης, σχηματίζοντας τρύπες.χρόνος έκθεσηςΓια να εξασφαλιστεί ο ακριβής σχηματισμός τρύπων, πρέπει να ελέγχεται με ακρίβεια η θέση και η εστίαση.

Στον τομέα της φωτοβολταϊκής ενέργειας, η γεώτρηση με λέιζερ έχει αρκετές σημαντικές εφαρμογές:

1. Επεξεργασία ηλιακών κυψελών: Η γεώτρηση με λέιζερ μπορεί να σχηματίσει μικροτρύπες στις επιφάνειες των κυττάρων, βελτιώνοντας την παγίδευση του φωτός και μειώνοντας τις απώλειες αντανάκλασης, βελτιώνοντας έτσι την αποτελεσματικότητα μετατροπής.πολυκρυσταλλικά κύτταρα, και άλλα φωτοβολταϊκά υλικά.
2. Διασύνδεση κυψελών και μονάδων: Η γεώτρηση με λέιζερ χρησιμοποιείται για τη δημιουργία τρυπών για ηλεκτρικές συνδέσεις μεταξύ των κυττάρων, εξασφαλίζοντας ομαλή ροή ρεύματος και ελαχιστοποιώντας την απώλεια ενέργειας.Υποστηρίζει επίσης την κατασκευή δομικών οπών για πλαίσια και συνδέσμους μονάδων.
3. Φωτοβολταϊκά γυάλινα πίσω πάνελ: Στις φωτοβολταϊκές μονάδες διπλού γυαλιού, τόσο τα μπροστινά όσο και τα πίσω πάνελ είναι κατασκευασμένα από γυαλί.καθιστώντας τη γεώτρηση με λέιζερ μια απαραίτητη διαδικασία στη βαθιά επεξεργασία του γυαλιού.

Συμπεράσματα

Η γεώτρηση με λέιζερ και άλλες διαδικασίες λέιζερ διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στη βελτίωση της απόδοσης των ηλιακών κυψελών, στη μείωση του κόστους παραγωγής και στη βελτίωση της ποιότητας των προϊόντων.Οι τεχνολογίες αυτές συμβάλλουν σημαντικά στην πρόοδο της ηλιακής ενέργειας και στην ευρύτερη υιοθέτηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι εφαρμογές λέιζερ στη φωτοβολταϊκή επεκτείνονται πέρα από τις προαναφερθείσες διαδικασίες και περιλαμβάνουν επίσης τεχνικές όπως:Δείκτης με λέιζερ(π.χ. για κύτταρα XBC) καιαφαίρεση με λέιζερ(χρησιμοποιείται στην παραγωγή κυττάρων PERC), μεταξύ άλλων.

Συγγενικά προϊόντα