Fotovoltaik Endüstride Lazer Uygulamaları

Fotovoltaik (PV) enerjinin geliştirilmesinde ve kullanılmasında, yüksek hassasiyeti ve verimliliğiyle ünlü lazer teknolojisi giderek daha önemli bir rol oynuyor.Bu makale PV sektöründe lazer teknolojisinin çeşitli uygulamalarını araştırıyor ve gelecekteki gelişim potansiyeline bir bakış açısı sunuyor.

Lazer Kesme

Lazer teknolojisi, kristal silikon kesimi için yaygın olarak kullanılır. Lazer kesim parametrelerini hassas bir şekilde kontrol ederek, üreticiler verimli ve düşük kayıplı wafer dilimleme,Böylece PV modüllerinin verimliliğini ve verimliliğini artırmakLazer kesimi, lazer kazımının mikro ve nano ölçekli yüzey yapılarının oluşturulmasını sağladığı güneş hücresi üretiminde de kullanılır.Işık emilimini arttırmak ve hücre çıkış gücünü artırmak.

Yüksek hassaslıkta bir işlem olarak, lazer kesimi, silikon güneş hücrelerini istenen boyutlara kesmek için kullanılır.Malzeme foton enerjisini emer.Lazer enerjisi yeterince yüksek olduğunda, malzemenin yüzeyi erime veya buharlaşmaya yol açan bir noktaya kadar ısıtılarak metaller için erime olur.ve tipik olarak plastik veya ahşap gibi metal olmayanlar için buharlaştırma.

Lazer Doping

Lazer doping, elektrik özelliklerini değiştirmek için yarı iletkenlerde, özellikle silikonda yaygın olarak kullanılan bir malzeme işleme tekniğidir. 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.

Ana avantajlar şunlardır:

1. Yüksek hassasiyet: Lazer doping mükemmel bir mekansal çözünürlük ve doping kontrolü sunar.
2. Temassız işleme: Dokunmasız bir yöntem olarak, mekanik hasarı veya kirliliği önler, bu nedenle yüksek performanslı cihazlar için idealdir.
3. Yüksek verim: Süreç hızlı ve büyük ölçekli üretim için uygundur.
4. Geniş materyal uyumluluğu: Silikon, galiyum arsenür ve indiyum arsenür de dahil olmak üzere çeşitli yarı iletkenlere uygulanabilir.

Lazer Transfer Baskı (Patron Transfer Baskı, PTP)

Lazer desen transfer baskı, temas dışı bir baskı tekniğidir. İlke, istenen bir yapıştırmayı esnek, şeffaf bir taşıyıcıya kaplamaktır.Daha sonra yüksek güçlü bir lazer ışını kullanılarak pastayı taşıyıcıdan hücre yüzeyine seçici ve hızlı bir şekilde transfer ederek ince ızgara çizgileri oluşturulur..

Ana süreç adımları şunlardır:

1. Substrat hazırlama: Substrat genellikle elektrik toplamak ve geçirmek için şeffaf bir iletken oksit (TCO) tabakası içerir.
2. Lazer ışınlaması: Bir lazer ışını altyapının üzerinde hassas bir şekilde taratılır, istenen elektrot yapısını oluşturmak için yerel olarak sinterlenir veya düzenlenir.
3. Katmanlı yığma: Aktif katmanlar ve elektrotlar lazer transfer yoluyla katman katman aktarılabilir.
4. Kapsülasyon: Son hücre şekillendirilme ve kapsüllenme yoluyla oluşur.

Avantajlar şunları içerir:

1. Yüksek hassasiyet: Mükemmel tekdüzelik ile sub-2 μm desenleme elde edebilen yüksek verimli güneş hücreleri için idealdir. Düşük sıcaklıkta gümüş pastası ile uyumludur (HJT hücrelerinde kullanılır).
2. Temassız işlemeHücre hasarını veya kontaminasyonunu önler, daha ince wafer teknolojilerini destekler.
3. Hızlı üretim: Hızlı, yüksek verimli üretimi sağlar.
4. Çoklu malzeme uyumluluğu: Organik maddeler ve silikon bazlı substratlar da dahil olmak üzere çeşitli malzemelerle uyumludur.
5. Maliyet tasarrufu: Seris baskı ile karşılaştırıldığında, lazer transferi daha dar ızgara çizgilerini (18 μm'ye kadar) mümkün kılar ve gümüş pasta tüketimini% 30'a kadar azaltır.Bu, özellikle TOPCon ve HJT hücreleri için iki tarafta da pahalı gümüş pastası kullananlar için avantajlıdır.

- Hayır.

Lazerli sondaj

Lazer sondajı, bir malzemenin yerel alanlarını erime, buharlaşma veya ablasyon noktasına kadar ısıtacak yüksek enerji yoğunluğunda lazer ışınları kullanır ve delikler oluşturur.maruz kalma süresiFarklı lazerler (CO2, Nd: YAG, femtosaniye vb.) malzeme türüne ve uygulamasına göre seçilir.

Fotovoltaik sektöründe, lazer sondajının birkaç önemli uygulaması vardır:

1. Güneş hücresi işleme: Lazer sondajı, hücre yüzeylerinde mikro delikler oluşturabilir, ışık yakalamasını artırabilir ve yansıma kaybını azaltabilir, böylece dönüşüm verimliliğini artırabilir.çok kristalin hücreler, ve diğer fotovoltaik malzemeler.
2. Hücrelerin ve modüllerin birbirine bağlanması: Lazer sondajı, hücreler arasındaki elektrik bağlantıları için delikler oluşturmak için kullanılır, pürüzsüz akım akışını sağlar ve enerji kaybını en aza indirir.Modül çerçeveleri ve konektörler için yapısal delik imalatını da destekler..
3. Fotovoltaik cam arka panelleri: Çift camlı PV modüllerinde, hem ön hem de arka paneller camdan yapılır.Lazer sondajını camın derin işlemeinde gerekli bir süreç haline getirmek.

Sonuçlar

Lazer sondajı ve diğer lazer işlemleri, güneş hücresi verimliliğinin artırılmasında, üretim maliyetlerinin azaltılmasında ve ürün kalitesinin artırılmasında kritik bir rol oynar.Bu teknolojiler güneş enerjisinin ilerlemesine ve yenilenebilir enerji kaynaklarının daha geniş bir şekilde benimsenmesine önemli ölçüde katkıda bulunur.

Fotovoltaikte lazer uygulamalarının yukarıda belirtilen süreçlerin ötesine geçtiğini ve ayrıcalazerli delikleme(örneğin, XBC hücreleri için) velazer ablasyonu(PERC hücresi üretiminde kullanılır), diğerleri arasında.

İlişkili ürünler