Vào tháng 5 năm 2022, CCTV đưa tin rằng dữ liệu mới nhất từ Cơ quan Năng lượng Quốc gia cho thấy tính đến thời điểm hiện tại, các dự án sản xuất điện quang điện đang được xây dựng là 121 triệu kilowatt và dự kiến sản lượng điện quang điện hàng năm sẽ mới được kết nối vào lưới điện. tăng 108 triệu kW, tăng 95,9% so với năm trước.
Sự gia tăng liên tục của công suất lắp đặt PV toàn cầu đã đẩy nhanh việc ứng dụng công nghệ xử lý laser trong ngành quang điện.Sự cải tiến liên tục của công nghệ xử lý laser cũng đã cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng quang điện.Theo số liệu thống kê liên quan, thị trường công suất lắp đặt mới PV toàn cầu đã đạt 130GW vào năm 2020, phá vỡ mức cao lịch sử mới.Trong khi công suất lắp đặt PV toàn cầu đã đạt đến mức cao mới, với tư cách là một quốc gia sản xuất toàn diện, công suất lắp đặt PV của Trung Quốc luôn duy trì xu hướng tăng.Kể từ năm 2010, sản lượng pin quang điện ở Trung Quốc đã vượt quá 50% tổng sản lượng toàn cầu, đó là một điều có thật.Hơn một nửa ngành công nghiệp quang điện trên thế giới được sản xuất và xuất khẩu.
Là một công cụ công nghiệp, laser là công nghệ chủ chốt trong ngành quang điện.Laser có thể tập trung một lượng lớn năng lượng vào một diện tích mặt cắt nhỏ và giải phóng nó, cải thiện đáng kể hiệu quả sử dụng năng lượng, để có thể cắt các vật liệu cứng.Sản xuất pin quan trọng hơn trong sản xuất quang điện.Tế bào silicon đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất năng lượng quang điện, cho dù là tế bào silicon tinh thể hay tế bào silicon màng mỏng.Trong các tế bào silicon tinh thể, đơn tinh thể/đa tinh thể có độ tinh khiết cao được cắt thành các tấm silicon cho pin và tia laser được sử dụng để cắt, tạo hình và ghi vạch tốt hơn, sau đó xâu chuỗi các tế bào.
01 Xử lý thụ động cạnh pin
Yếu tố then chốt để nâng cao hiệu suất của pin mặt trời là giảm thiểu tổn thất năng lượng thông qua cách điện, thường bằng cách khắc và thụ động hóa các cạnh của chip silicon.Quy trình truyền thống sử dụng plasma để xử lý lớp cách nhiệt ở các cạnh nhưng hóa chất khắc được sử dụng rất đắt tiền và có hại cho môi trường.Laser có năng lượng cao và công suất cao có thể nhanh chóng thụ động hóa rìa của tế bào và ngăn ngừa mất điện quá mức.Với rãnh tạo hình bằng laser, tổn thất năng lượng do dòng rò của pin mặt trời giảm đi đáng kể, từ 10-15% tổn thất do quá trình ăn mòn hóa học truyền thống đến 2-3% tổn thất do công nghệ laser gây ra .
02 Sắp xếp và viết chữ
Sắp xếp các tấm silicon bằng laser là một quy trình trực tuyến phổ biến để hàn hàng loạt pin mặt trời tự động.Việc kết nối các pin mặt trời theo cách này giúp giảm chi phí lưu trữ và làm cho chuỗi pin của mỗi mô-đun trở nên ngăn nắp và gọn gàng hơn.
03 Cắt và viết nguệch ngoạc
Hiện nay, việc sử dụng tia laser để làm xước và cắt các tấm silicon đã tiến bộ hơn.Nó có độ chính xác sử dụng cao, độ chính xác lặp lại cao, hoạt động ổn định, tốc độ nhanh, vận hành đơn giản và bảo trì thuận tiện.
04 Dấu wafer siliconing
Ứng dụng đáng chú ý của laser trong ngành quang điện silicon là đánh dấu silicon mà không ảnh hưởng đến độ dẫn điện của nó.Ghi nhãn wafer giúp các nhà sản xuất theo dõi chuỗi cung ứng năng lượng mặt trời của họ và đảm bảo chất lượng ổn định.
05 Cắt bỏ phim
Pin mặt trời màng mỏng dựa vào công nghệ lắng đọng và vạch dấu hơi để cắt bỏ có chọn lọc các lớp nhất định nhằm đạt được sự cách ly điện.Mỗi lớp màng cần được lắng đọng nhanh chóng mà không ảnh hưởng đến các lớp nền thủy tinh và silicon khác.Việc cắt bỏ tức thời sẽ dẫn đến hư hỏng mạch điện trên các lớp kính và silicon, dẫn đến hỏng pin.
Để đảm bảo tính ổn định, chất lượng và đồng đều về hiệu suất phát điện giữa các bộ phận, công suất chùm tia laser phải được điều chỉnh cẩn thận cho xưởng sản xuất.Nếu công suất laser không thể đạt đến một mức nhất định thì quá trình ghi chép sẽ không thể hoàn thành.Tương tự, chùm tia phải giữ nguồn điện trong phạm vi hẹp và đảm bảo điều kiện làm việc 7 * 24 giờ trong dây chuyền lắp ráp.Tất cả những yếu tố này đặt ra những yêu cầu rất nghiêm ngặt về thông số kỹ thuật laser và phải sử dụng các thiết bị giám sát phức tạp để đảm bảo hoạt động ở mức cao nhất.
Các nhà sản xuất sử dụng phép đo công suất chùm tia để tùy chỉnh tia laser và điều chỉnh nó để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng.Đối với laser công suất cao, có nhiều công cụ đo công suất khác nhau và máy dò công suất cao có thể phá vỡ giới hạn của laser trong những trường hợp đặc biệt;Laser được sử dụng trong cắt kính hoặc các ứng dụng lắng đọng khác đòi hỏi phải chú ý đến các đặc tính tinh tế của chùm tia chứ không phải công suất.
Khi quang điện màng mỏng được sử dụng để cắt bỏ các vật liệu điện tử, đặc tính của chùm tia quan trọng hơn công suất ban đầu.Kích thước, hình dạng và độ bền đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn dòng điện rò rỉ của pin mô-đun.Chùm tia laser làm tiêu hủy vật liệu quang điện lắng đọng trên tấm kính cơ bản cũng cần được điều chỉnh tinh tế.Là điểm tiếp xúc tốt để sản xuất mạch pin, chùm tia phải đáp ứng mọi tiêu chuẩn.Chỉ những chùm tia chất lượng cao có độ lặp lại cao mới có thể cắt bỏ mạch điện một cách chính xác mà không làm hỏng kính bên dưới.Trong trường hợp này, thường cần một máy dò nhiệt điện có khả năng đo năng lượng chùm tia laser nhiều lần.
Kích thước của tâm chùm tia laser sẽ ảnh hưởng đến chế độ và vị trí cắt bỏ của nó.Độ tròn (hoặc hình bầu dục) của chùm tia sẽ ảnh hưởng đến đường nét chéo chiếu trên mô-đun năng lượng mặt trời.Nếu đường vẽ không đồng đều, độ elip của chùm tia không nhất quán sẽ gây ra khuyết tật trong mô-đun năng lượng mặt trời.Hình dạng của toàn bộ chùm tia cũng ảnh hưởng đến hiệu quả của cấu trúc pha tạp silicon.Đối với các nhà nghiên cứu, điều quan trọng là phải chọn loại laser có chất lượng tốt, bất kể tốc độ xử lý và chi phí.Tuy nhiên, trong sản xuất, laser khóa chế độ thường được sử dụng cho các xung ngắn cần thiết cho quá trình bay hơi trong sản xuất pin.
Các vật liệu mới như perovskite cung cấp quy trình sản xuất rẻ hơn và hoàn toàn khác biệt so với pin silicon tinh thể truyền thống.Một trong những ưu điểm lớn của perovskite là nó có thể làm giảm tác động của quá trình xử lý và sản xuất silicon tinh thể đến môi trường mà vẫn duy trì hiệu quả.Hiện nay, quá trình lắng đọng hơi của vật liệu cũng sử dụng công nghệ xử lý laser.Vì vậy, trong ngành quang điện, công nghệ laser ngày càng được sử dụng nhiều trong quá trình doping.Laser quang điện được sử dụng trong các quy trình sản xuất khác nhau.Trong quá trình sản xuất pin mặt trời silicon tinh thể, công nghệ laser được sử dụng để cắt chip silicon và cách nhiệt cạnh.Việc pha tạp cạnh pin là để ngăn ngừa đoản mạch điện cực trước và điện cực sau.Trong ứng dụng này, công nghệ laser đã hoàn toàn vượt qua các quy trình truyền thống khác.Người ta tin rằng trong tương lai sẽ ngày càng có nhiều ứng dụng công nghệ laser trong toàn bộ ngành liên quan đến quang điện.
Thời gian đăng: Oct-14-2022