In mei 2022 meldde CCTV dat uit de laatste gegevens van de National Energy Administration blijkt dat de projecten voor de opwekking van fotovoltaïsche energie in aanbouw tot nu toe 121 miljoen kilowatt bedragen, en dat de jaarlijkse opwekking van fotovoltaïsche energie naar verwachting opnieuw op het net zal worden aangesloten. met 108 miljoen kilowatt, een stijging van 95,9% ten opzichte van het voorgaande jaar.
De voortdurende toename van de wereldwijde geïnstalleerde PV-capaciteit heeft de toepassing van laserverwerkingstechnologie in de fotovoltaïsche industrie versneld.De voortdurende verbetering van de laserverwerkingstechnologie heeft ook de benuttingsefficiëntie van fotovoltaïsche energie verbeterd.Volgens relevante statistieken heeft de mondiale markt voor nieuwe geïnstalleerde PV-capaciteit in 2020 130 GW bereikt, waarmee een nieuw historisch hoogtepunt wordt doorbroken.Terwijl de mondiale geïnstalleerde PV-capaciteit een nieuw hoogtepunt heeft bereikt, heeft de geïnstalleerde PV-capaciteit in China, als groot allround productieland, altijd een opwaartse trend gehandhaafd.Sinds 2010 heeft de productie van fotovoltaïsche cellen in China meer dan 50% van de mondiale totale productie overschreden, wat een reëel besef is.Meer dan de helft van de fotovoltaïsche industrie in de wereld wordt geproduceerd en geëxporteerd.
Als industrieel hulpmiddel is laser een sleuteltechnologie in de fotovoltaïsche industrie.Laser kan een grote hoeveelheid energie in een klein dwarsdoorsnedegebied concentreren en deze vrijgeven, waardoor de efficiëntie van het energieverbruik aanzienlijk wordt verbeterd, zodat harde materialen kunnen worden gesneden.De productie van batterijen is belangrijker bij de productie van fotovoltaïsche energie.Siliciumcellen spelen een belangrijke rol bij de opwekking van fotovoltaïsche energie, of het nu gaat om kristallijne siliciumcellen of dunnefilm-siliciumcellen.In kristallijne siliciumcellen wordt een enkel kristal/polykristal met een hoge zuiverheid in siliciumwafels voor batterijen gesneden, en wordt laser gebruikt om de cellen beter te snijden, vorm te geven en te beschrijven en vervolgens aan elkaar te rijgen.
01 Passivering van de rand van de batterij
De belangrijkste factor om de efficiëntie van zonnecellen te verbeteren is het minimaliseren van het energieverlies door elektrische isolatie, meestal door het etsen en passiveren van de randen van siliciumchips.Bij het traditionele proces wordt plasma gebruikt om de randisolatie te behandelen, maar de gebruikte etschemicaliën zijn duur en schadelijk voor het milieu.Laser met hoge energie en hoog vermogen kan de rand van de cel snelpassiveren en overmatig vermogensverlies voorkomen.Met de lasergevormde groef wordt het energieverlies veroorzaakt door de lekstroom van de zonnecel aanzienlijk verminderd, van 10-15% van het verlies veroorzaakt door het traditionele chemische etsproces tot 2-3% van het verlies veroorzaakt door de lasertechnologie .
02 Regelen en schrijven
Het lasersnijden van siliciumwafels is een veelgebruikt online proces voor het automatisch serielassen van zonnecellen.Door de zonnecellen op deze manier aan te sluiten, worden de opslagkosten verlaagd en worden de batterijreeksen van elke module overzichtelijker en compacter.
03 Snijden en schrijven
Momenteel is het geavanceerder om laser te gebruiken om siliciumwafels te krassen en te snijden.Het heeft een hoge gebruiksnauwkeurigheid, hoge herhalingsnauwkeurigheid, stabiele werking, hoge snelheid, eenvoudige bediening en gemakkelijk onderhoud.
04 Siliciumwafelmarkeringing
De opmerkelijke toepassing van laser in de fotovoltaïsche siliciumindustrie is het markeren van silicium zonder de geleidbaarheid ervan te beïnvloeden.Waferlabeling helpt fabrikanten hun toeleveringsketen voor zonne-energie te volgen en een stabiele kwaliteit te garanderen.
05 Filmablatie
Dunnefilm-zonnecellen vertrouwen op dampafzetting en krastechnologie om bepaalde lagen selectief te ablateren om elektrische isolatie te bereiken.Elke laag van de film moet snel worden afgezet zonder andere lagen van het substraatglas en silicium aan te tasten.Onmiddellijke ablatie zal leiden tot schade aan het circuit van de glas- en siliciumlagen, wat zal leiden tot batterijstoringen.
Om de stabiliteit, kwaliteit en uniformiteit van de energieopwekkingsprestaties tussen componenten te garanderen, moet het laserstraalvermogen zorgvuldig worden aangepast voor de productiewerkplaats.Als het laservermogen een bepaald niveau niet kan bereiken, kan het krasproces niet worden voltooid.Op dezelfde manier moet de balk het vermogen binnen een smal bereik houden en een 7 * 24-uurs werkomstandigheden aan de lopende band garanderen.Al deze factoren brengen zeer strenge eisen met zich mee voor laserspecificaties, en er moeten complexe bewakingsapparatuur worden gebruikt om piekwerking te garanderen.
Fabrikanten gebruiken straalvermogensmetingen om de laser aan te passen en aan te passen aan de toepassingsvereisten.Voor lasers met hoog vermogen zijn er veel verschillende meetinstrumenten voor vermogen, en detectoren met hoog vermogen kunnen onder bijzondere omstandigheden de limiet van lasers overschrijden;Lasers die worden gebruikt bij het snijden van glas of andere afzettingstoepassingen vereisen aandacht voor de fijne eigenschappen van de straal, niet voor vermogen.
Wanneer dunne-film fotovoltaïsche energie wordt gebruikt om elektronische materialen te ablateren, zijn de bundelkarakteristieken belangrijker dan het oorspronkelijke vermogen.Grootte, vorm en sterkte spelen een belangrijke rol bij het voorkomen van lekstroom van de modulebatterij.Ook de laserstraal die het afgezette fotovoltaïsche materiaal op de basisglasplaat ablateert, heeft een fijnafstelling nodig.Als goed contactpunt voor de productie van batterijcircuits moet de balk aan alle normen voldoen.Alleen hoogwaardige bundels met hoge herhaalbaarheid kunnen het circuit correct ablateren zonder het onderliggende glas te beschadigen.In dit geval is gewoonlijk een thermo-elektrische detector nodig die de energie van de laserbundel herhaaldelijk kan meten.
De grootte van het midden van de laserstraal heeft invloed op de ablatiemodus en locatie.De ronding (of ovaliteit) van de straal heeft invloed op de kraslijn die op de zonnemodule wordt geprojecteerd.Als de inscriptie ongelijkmatig is, zal de inconsistente ellipticiteit van de bundel defecten in de zonnemodule veroorzaken.De vorm van de gehele bundel beïnvloedt ook de effectiviteit van de met silicium gedoteerde structuur.Voor onderzoekers is het belangrijk om een laser met goede kwaliteit te selecteren, ongeacht de verwerkingssnelheid en kosten.Voor productie worden echter meestal mode-locked lasers gebruikt voor korte pulsen die nodig zijn voor verdamping bij de productie van batterijen.
Nieuwe materialen zoals perovskiet zorgen voor een goedkoper en compleet ander productieproces dan traditionele kristallijne siliciumbatterijen.Een van de grote voordelen van perovskiet is dat het de impact van de verwerking en productie van kristallijn silicium op het milieu kan verminderen, terwijl de efficiëntie behouden blijft.Momenteel wordt bij het opdampen van de materialen ook gebruik gemaakt van laserverwerkingstechnologie.Daarom wordt in de fotovoltaïsche industrie steeds vaker lasertechnologie gebruikt in het dopingproces.Fotovoltaïsche lasers worden in verschillende productieprocessen gebruikt.Bij de productie van kristallijne siliciumzonnecellen wordt lasertechnologie gebruikt voor het snijden van siliciumchips en randisolatie.Het doteren van de batterijrand is bedoeld om kortsluiting tussen de voor- en achterelektrode te voorkomen.In deze toepassing heeft lasertechnologie andere traditionele processen volledig overtroffen.Er wordt aangenomen dat er in de toekomst steeds meer toepassingen van lasertechnologie zullen zijn in de gehele fotovoltaïsche industrie.
Posttijd: 14 oktober 2022