Em maio de 2022, a CCTV informou que os dados mais recentes da Administração Nacional de Energia mostram que, a partir de agora, os projetos de geração de energia fotovoltaica em construção são de 121 milhões de quilowatts, e espera-se que a geração anual de energia fotovoltaica seja novamente conectada à rede em 108 milhões de quilowatts, um aumento de 95,9% em relação ao ano anterior.
O aumento contínuo da capacidade instalada global de energia fotovoltaica acelerou a aplicação da tecnologia de processamento a laser na indústria fotovoltaica.A melhoria contínua da tecnologia de processamento a laser também melhorou a eficiência de utilização da energia fotovoltaica.De acordo com estatísticas relevantes, o mercado global de nova capacidade instalada fotovoltaica atingiu 130 GW em 2020, quebrando um novo máximo histórico.Embora a capacidade instalada fotovoltaica global tenha atingido um novo recorde, como um grande país produtor geral, a capacidade instalada fotovoltaica da China sempre manteve uma tendência ascendente.Desde 2010, a produção de células fotovoltaicas na China ultrapassou 50% da produção total global, o que é um verdadeiro sentido.Mais da metade da indústria fotovoltaica mundial é produzida e exportada.
Como ferramenta industrial, o laser é uma tecnologia chave na indústria fotovoltaica.O laser pode concentrar uma grande quantidade de energia em uma pequena área da seção transversal e liberá-la, melhorando muito a eficiência da utilização de energia, para que possa cortar materiais duros.A fabricação de baterias é mais importante na produção fotovoltaica.As células de silício desempenham um papel importante na geração de energia fotovoltaica, sejam elas células de silício cristalino ou células de silício de película fina.Em células de silício cristalino, o cristal único / policristal de alta pureza é cortado em pastilhas de silício para baterias, e o laser é usado para cortar, moldar e traçar melhor e, em seguida, amarrar as células.
01 Tratamento de passivação da borda da bateria
O fator chave para melhorar a eficiência das células solares é minimizar a perda de energia através do isolamento elétrico, geralmente gravando e passivando as bordas dos chips de silício.O processo tradicional utiliza plasma para tratar o isolamento das bordas, mas os produtos químicos utilizados são caros e prejudiciais ao meio ambiente.Laser com alta energia e alta potência pode passivar rapidamente a borda da célula e evitar perda excessiva de energia.Com a ranhura formada a laser, a perda de energia causada pela corrente de fuga da célula solar é bastante reduzida, de 10-15% da perda causada pelo processo de gravação química tradicional para 2-3% da perda causada pela tecnologia laser .
02 Organizar e escrever
Organizar wafers de silício por laser é um processo on-line comum para soldagem automática em série de células solares.Conectar as células solares desta forma reduz o custo de armazenamento e torna as cadeias de baterias de cada módulo mais ordenadas e compactas.
03 Cortando e rabiscando
Atualmente, é mais avançado usar o laser para riscar e cortar pastilhas de silício.Possui alta precisão de uso, alta precisão de repetição, operação estável, velocidade rápida, operação simples e manutenção conveniente.
04 Marca de wafer de silícioing
A notável aplicação do laser na indústria fotovoltaica de silício é marcar o silício sem afetar sua condutividade.A rotulagem de wafer ajuda os fabricantes a acompanhar sua cadeia de fornecimento solar e garantir uma qualidade estável.
05 Ablação de filme
As células solares de película fina dependem da deposição de vapor e da tecnologia de gravação para remover seletivamente certas camadas e obter isolamento elétrico.Cada camada do filme precisa ser depositada rapidamente sem afetar outras camadas do substrato de vidro e silício.A ablação instantânea causará danos ao circuito nas camadas de vidro e silício, o que levará à falha da bateria.
A fim de garantir a estabilidade, qualidade e uniformidade do desempenho de geração de energia entre os componentes, a potência do feixe laser deve ser cuidadosamente ajustada para a oficina de fabricação.Se a potência do laser não atingir um determinado nível, o processo de gravação não poderá ser concluído.Da mesma forma, o feixe deve manter a potência dentro de uma faixa estreita e garantir uma condição de trabalho de 7 x 24 horas na linha de montagem.Todos esses fatores apresentam requisitos muito rigorosos para as especificações do laser, e dispositivos de monitoramento complexos devem ser usados para garantir a operação de pico.
Os fabricantes usam medição de potência do feixe para personalizar o laser e ajustá-lo para atender aos requisitos da aplicação.Para lasers de alta potência, existem muitas ferramentas diferentes de medição de potência, e detectores de alta potência podem ultrapassar o limite dos lasers em circunstâncias especiais;Os lasers usados no corte de vidro ou outras aplicações de deposição requerem atenção às características finas do feixe, não à potência.
Quando a energia fotovoltaica de filme fino é usada para remover materiais eletrônicos, as características do feixe são mais importantes do que a potência original.O tamanho, a forma e a resistência desempenham um papel importante na prevenção de corrente de fuga da bateria do módulo.O feixe de laser que faz a ablação do material fotovoltaico depositado na placa de vidro básica também precisa de ajuste fino.Como um bom ponto de contato para a fabricação de circuitos de baterias, o feixe deve atender a todos os padrões.Somente feixes de alta qualidade com alta repetibilidade podem fazer a ablação correta do circuito sem danificar o vidro abaixo.Neste caso, geralmente é necessário um detector termoelétrico capaz de medir repetidamente a energia do feixe de laser.
O tamanho do centro do feixe de laser afetará o modo e a localização da ablação.A redondeza (ou ovalidade) do feixe afetará a linha traçada projetada no módulo solar.Se a marcação for irregular, a elipticidade inconsistente do feixe causará defeitos no módulo solar.A forma de todo o feixe também afeta a eficácia da estrutura dopada com silício.Para os pesquisadores, é importante selecionar um laser de boa qualidade, independente da velocidade de processamento e do custo.No entanto, para produção, lasers de modo bloqueado são geralmente usados para pulsos curtos necessários para evaporação na fabricação de baterias.
Novos materiais, como a perovskita, fornecem um processo de fabricação mais barato e completamente diferente das tradicionais baterias de silício cristalino.Uma das grandes vantagens da perovskita é que ela pode reduzir o impacto do processamento e fabricação de silício cristalino no meio ambiente, mantendo a eficiência.Atualmente, a deposição de vapor de seus materiais também utiliza tecnologia de processamento a laser.Portanto, na indústria fotovoltaica, a tecnologia laser é cada vez mais utilizada no processo de dopagem.Os lasers fotovoltaicos são utilizados em diversos processos de produção.Na produção de células solares de silício cristalino, a tecnologia laser é usada para cortar chips de silício e isolar bordas.A dopagem da borda da bateria serve para evitar curto-circuito do eletrodo frontal e do eletrodo traseiro.Nesta aplicação, a tecnologia laser superou completamente outros processos tradicionais.Acredita-se que no futuro haverá cada vez mais aplicações da tecnologia laser em toda a indústria fotovoltaica.
Horário da postagem: 14 de outubro de 2022