La realtà della riduzione continua dei costi per la produzione e produzione di energia fotovoltaica ha permesso a generazioni di persone fotovoltaiche di migliorare continuamente il processo di produzione di energia solare. In nuove innovazioni come nuovi materiali, strumenti e macchine automatizzate, tecnologia di produzione e materiali di imballaggio, i laser hanno anche contribuito molto al miglioramento della qualità e dell'efficienza del settore fotovoltaico.
La cosa più importante nella produzione fotovoltaica è la produzione di batterie. Le celle al silicio svolgono un ruolo importante nella generazione di energia fotovoltaica, che si tratti di celle di silicio cristallino o di celle a silicio a film sottile. In una batteria al silicio cristallino, un singolo cristallo / poli-cristallo ad alta purezza viene tagliato in un wafer di silicio per la batteria, e un laser viene utilizzato per tagliare, modellare e scrivere accuratamente, quindi infilare la batteria.
Celle a energia solarepassivazione dei bordi
I laser ad alta energia e ad alta potenza possono rapidamente passivare i bordi delle celle e prevenire un'eccessiva perdita di potenza. Con la scanalatura a forma di laser, la perdita di energia causata dalla corrente di dispersione della cella solare viene notevolmente ridotta, dal 10-15% della perdita del tradizionale processo di attacco chimico al 2-3% della perdita della tecnologia laser.
Scribing disposizione
L'allineamento dei wafer di silicio con un laser è un processo online comune per la saldatura automatica delle stringhe di celle solari. Il collegamento di celle solari in questo modo riduce i costi di conservazione e consente di disporre le stringhe della batteria di ciascun modulo in modo più ordinato e compatto.
Tagliare e tagliare
Adotta il taglio laser per tagliare i wafer di silicio è attualmente il più avanzato. Ha un'elevata precisione, un'alta precisione di ripetizione, un lavoro stabile, una velocità elevata, un funzionamento semplice e una manutenzione conveniente.
Marcatura di wafer
Un'applicazione significativa dei laser nell'industria fotovoltaica del silicio è la marcatura dei wafer di silicio senza influire sulla loro conduttività. La marcatura dei wafer aiuta i produttori a seguire la loro catena di approvvigionamento solare e ad assicurare una qualità costante.
Ablazione a film sottile
Le celle solari a film sottile si basano sulla deposizione di vapore e sulle tecniche di taglio a cubetti per ablare selettivamente determinati strati per ottenere l'isolamento elettrico. Gli strati del film devono essere depositati rapidamente senza influenzare il vetro di base e altri strati di silicio. L'ablazione momentanea può causare danni ai circuiti sugli strati di vetro e silicio, con conseguente guasto della batteria.
Le dimensioni del centro del raggio laser influiscono sul modo e sulla posizione della sua ablazione. La rotondità (o l'ellisse) del raggio influenzerà la linea dello scriba proiettata sul modulo solare. Se lo scriba non è uniforme, l'ellitticità del raggio incoerente causerà difetti nel modulo solare. La forma dell'intero raggio influisce anche sull'efficacia della struttura drogata con silicio. È importante che i ricercatori scelgano un laser per la precisione, indipendentemente dalla velocità e dai costi di elaborazione, ma per la produzione, come i brevi impulsi necessari per l'evaporazione nella produzione di batterie, vengono spesso utilizzati laser a modalità bloccata.
Nuovi materiali come le perovskiti forniscono un processo di produzione più economico e completamente diverso rispetto alle tradizionali celle di silicio cristallino. Uno dei maggiori vantaggi della perovskite è che mantiene l'efficienza riducendo l'impatto della lavorazione e della produzione di silicio cristallino sull'ambiente. Allo stato attuale, la deposizione di vapore dei suoi materiali utilizza anche la tecnologia di elaborazione laser. I laser sono anche usati per la deposizione di vapore delle cellule di perovskite.
Gli incredibili progressi e le velocità della tecnologia di elaborazione laser sono sorprendenti. Con una varietà di opzioni diagnostiche del raggio, i principianti o gli esperti possono utilizzare un rilevatore laser portatile per misurare con precisione la loro sorgente luminosa in qualsiasi ambiente compatto. I laser sono ora diventati lo strumento più affidabile per la produzione di celle solari al silicio.