2022. gada maijā CCTV ziņoja, ka jaunākie Nacionālās enerģētikas pārvaldes dati liecina, ka šobrīd būvniecības stadijā esošie fotoelementu elektroenerģijas ražošanas projekti ir 121 miljons kilovatu, un paredzams, ka ikgadējā fotoelementu elektroenerģijas ražošana tiks no jauna pieslēgta tīklam. par 108 miljoniem kilovatu, kas ir par 95,9% vairāk nekā iepriekšējā gadā.
Nepārtraukts globālās FE uzstādītās jaudas pieaugums ir paātrinājis lāzera apstrādes tehnoloģiju pielietošanu fotoelementu nozarē.Lāzera apstrādes tehnoloģiju nepārtraukta uzlabošana ir uzlabojusi arī fotoelektriskās enerģijas izmantošanas efektivitāti.Saskaņā ar attiecīgo statistiku pasaules FE jaunās uzstādītās jaudas tirgus ir sasniedzis 130 GW 2020. gadā, pārspējot jaunu vēsturiski augstāko līmeni.Lai gan pasaules FE uzstādītā jauda ir sasniegusi jaunu augstāko līmeni, Ķīnas kā lielas visaptverošas ražošanas valsts FE uzstādītā jauda vienmēr ir saglabājusi augšupejošu tendenci.Kopš 2010. gada fotoelektrisko elementu izlaide Ķīnā ir pārsniegusi 50% no pasaules kopējās produkcijas, kas ir patiesa jēga.Vairāk nekā puse pasaules fotoelementu nozares tiek ražota un eksportēta.
Kā rūpniecisks instruments lāzers ir galvenā tehnoloģija fotoelementu rūpniecībā.Lāzers var koncentrēt lielu enerģijas daudzumu nelielā šķērsgriezuma laukumā un to atbrīvot, ievērojami uzlabojot enerģijas izmantošanas efektivitāti, lai tas varētu griezt cietus materiālus.Bateriju ražošana ir svarīgāka fotoelementu ražošanā.Silīcija elementiem ir svarīga loma fotogalvaniskās enerģijas ražošanā neatkarīgi no tā, vai tas ir kristālisks silīcija šūnas vai plānslāņa silīcija šūnas.Kristāliskā silīcija šūnās augstas tīrības pakāpes monokristāls/polikristāls tiek sagriezts silīcija plāksnēs akumulatoriem, un lāzeru izmanto, lai labāk sagrieztu, veidotu un norakstītu un pēc tam savienotu šūnas.
01 Akumulatora malas pasivācijas apstrāde
Galvenais faktors, lai uzlabotu saules bateriju efektivitāti, ir samazināt enerģijas zudumus, izmantojot elektrisko izolāciju, parasti kodinot un pasivējot silīcija mikroshēmu malas.Tradicionālajā procesā malu izolācijas apstrādei tiek izmantota plazma, taču izmantotās kodināšanas ķimikālijas ir dārgas un kaitīgas videi.Lāzers ar lielu enerģiju un lielu jaudu var ātri pasīvāt šūnas malu un novērst pārmērīgu jaudas zudumu.Ar lāzera veidoto rievu enerģijas zudumi, ko rada saules baterijas noplūdes strāva, tiek ievērojami samazināti, no 10-15% no tradicionālā ķīmiskā kodināšanas procesa radītajiem zaudējumiem līdz 2-3% no lāzertehnoloģijas radītajiem zaudējumiem. .
02 Sakārtot un pierakstīt
Silīcija vafeļu kārtošana ar lāzeru ir izplatīts tiešsaistes process saules bateriju automātiskai sērijveida metināšanai.Saules bateriju savienošana šādā veidā samazina uzglabāšanas izmaksas un padara katra moduļa bateriju virknes sakārtotāku un kompaktāku.
03 Griešana un rakstīšana
Pašlaik ir daudz progresīvāk izmantot lāzeru, lai skrāpētu un grieztu silīcija plāksnes.Tam ir augsta lietošanas precizitāte, augsta atkārtošanās precizitāte, stabila darbība, ātrs ātrums, vienkārša darbība un ērta apkope.
04 Silīcija vafeļu zīmeing
Ievērojams lāzera pielietojums silīcija fotoelektriskajā rūpniecībā ir silīcija marķēšana, neietekmējot tā vadītspēju.Vafeļu marķējums palīdz ražotājiem sekot līdzi saules enerģijas piegādes ķēdei un nodrošināt stabilu kvalitāti.
05 Plēves ablācija
Plānās plēves saules baterijas balstās uz tvaiku nogulsnēšanas un skrāpēšanas tehnoloģiju, lai selektīvi noņemtu noteiktus slāņus, lai panāktu elektrisko izolāciju.Katrs plēves slānis ir ātri jāuzklāj, neietekmējot citus pamatnes stikla un silīcija slāņus.Tūlītēja ablācija izraisīs ķēdes bojājumus uz stikla un silīcija slāņiem, kas novedīs pie akumulatora atteices.
Lai nodrošinātu elektroenerģijas ražošanas veiktspējas stabilitāti, kvalitāti un vienmērīgumu starp komponentiem, lāzera stara jauda ir rūpīgi jāpielāgo ražošanas darbnīcai.Ja lāzera jauda nevar sasniegt noteiktu līmeni, rakstīšanas procesu nevar pabeigt.Tāpat staram ir jāsaglabā jauda šaurā diapazonā un jānodrošina 7 * 24 stundu darba apstākļi montāžas līnijā.Visi šie faktori izvirza ļoti stingras prasības lāzera specifikācijām, un, lai nodrošinātu maksimālu darbību, ir jāizmanto sarežģītas uzraudzības ierīces.
Ražotāji izmanto stara jaudas mērījumus, lai pielāgotu lāzeru un pielāgotu to, lai tas atbilstu pielietojuma prasībām.Lieljaudas lāzeriem ir daudz dažādu jaudas mērīšanas rīku, un lieljaudas detektori īpašos apstākļos var pārkāpt lāzeru ierobežojumu;Lāzeriem, ko izmanto stikla griešanai vai citos uzklāšanas pielietojumos, jāpievērš uzmanība stara smalkajām īpašībām, nevis jaudai.
Ja elektronisko materiālu ablēšanai izmanto plānās plēves fotoelementus, staru kūļa raksturlielumi ir svarīgāki par sākotnējo jaudu.Izmēram, formai un izturībai ir svarīga loma, lai novērstu moduļa akumulatora noplūdes strāvu.Lāzera staram, kas nolaiž nogulsnēto fotoelektrisko materiālu uz pamata stikla plāksnes, arī ir nepieciešama precīza regulēšana.Kā labam kontaktpunktam akumulatoru ķēžu izgatavošanai staram jāatbilst visiem standartiem.Tikai augstas kvalitātes sijas ar augstu atkārtojamību var pareizi notīrīt ķēdi, nesabojājot zemāk esošo stiklu.Šajā gadījumā parasti ir nepieciešams termoelektrisks detektors, kas spēj atkārtoti izmērīt lāzera stara enerģiju.
Lāzera stara centra izmērs ietekmēs tā ablācijas režīmu un atrašanās vietu.Stara apaļums (vai ovāls) ietekmēs uz saules moduļa projicēto skavām.Ja uzraksts ir nevienmērīgs, nekonsekventa staru eliptiskums izraisīs saules moduļa defektus.Visa sijas forma ietekmē arī silīcija leģētās struktūras efektivitāti.Pētniekiem ir svarīgi izvēlēties labas kvalitātes lāzeru neatkarīgi no apstrādes ātruma un izmaksām.Tomēr ražošanai režīmā bloķētus lāzerus parasti izmanto īsiem impulsiem, kas nepieciešami iztvaikošanai akumulatoru ražošanā.
Jauni materiāli, piemēram, perovskīts, nodrošina lētāku un pilnīgi atšķirīgu ražošanas procesu no tradicionālajām kristāliskā silīcija baterijām.Viena no lielajām perovskīta priekšrocībām ir tā, ka tas var samazināt kristāliskā silīcija apstrādes un ražošanas ietekmi uz vidi, vienlaikus saglabājot efektivitāti.Šobrīd tā materiālu tvaiku uzklāšanā tiek izmantota arī lāzera apstrādes tehnoloģija.Tāpēc fotoelementu nozarē lāzertehnoloģiju arvien vairāk izmanto dopinga procesā.Fotoelementu lāzeri tiek izmantoti dažādos ražošanas procesos.Kristāliskā silīcija saules bateriju ražošanā lāzertehnoloģiju izmanto silīcija mikroshēmu griešanai un malu izolācijai.Akumulatora malas dopings ir paredzēts, lai novērstu priekšējā elektroda un aizmugurējā elektroda īssavienojumu.Šajā pielietojumā lāzera tehnoloģija ir pilnībā pārspējusi citus tradicionālos procesus.Tiek uzskatīts, ka nākotnē visā ar fotoelementu saistītajā nozarē būs arvien vairāk lāzertehnoloģiju pielietojumu.
Publicēšanas laiks: 14. oktobris 2022