Negli ultimi anni, la produzione cinese di batterie a film sottile è aumentata, ma a causa dei costi, dell'efficienza di conversione fotoelettrica di grandi dimensioni, della popolarità della tecnologia e di altri aspetti limitati, la produzione complessiva di moduli fotovoltaici ha rappresentato un valore relativamente basso. Nell’odierno contesto politico “doppio carbonio” e “doppio controllo del consumo energetico”, il BIPV (integrazione degli edifici fotovoltaici) è un modo efficace per implementare edifici verdi.
Allo stato attuale, anche se l'efficienza di conversione delle batterie a film sottile non è buona quanto quella delle batterie al silicio cristallino, ma la sua struttura semplice, la trasmissione luminosa regolabile, la scarsa illuminazione, il coefficiente di temperatura sono piccoli e altre caratteristiche, rendono le batterie a film sottile nel BIPV rispetto al silicio cristallino le batterie hanno più vantaggi, le batterie a film sottile possono essere meglio combinate con i materiali da costruzione e si prevede che occuperanno un posto nel mercato. Soprattutto negli ultimi due anni, lo sviluppo della batteria di minerale di calcio e titanio da parte dell'attenzione del mercato, ha gradualmente aperto il processo di produzione di massa.
Celle fotovoltaiche al calcogenuro, l'uso di composti di tipo calcogenuro come materiali che assorbono la luce, rispetto al silicio cristallino e ad altre batterie a film sottile, le celle fotovoltaiche al calcogenuro presentano i seguenti vantaggi:
Il calcogenuro è un materiale sintetico e la banda proibita può essere regolata a seconda della formulazione;
Vantaggi dell’elevata efficienza di conversione e della generazione di energia, che accumulano un maggiore potenziale di sviluppo dell’efficienza;
Processo di preparazione semplice, processo breve, alta efficienza produttiva, basso costo del materiale, nessuna produzione ad alta temperatura, risparmio energetico;
Buona trasmissione della luce e scarsa illuminazione, aspetto e morfologia possono essere regolati in un'ampia gamma, le caratteristiche leggere e flessibili rendono l'applicazione delle batterie alla calcite in una gamma più ampia di scenari.
Applicazione del laser nella produzione di calcogenuro
Nel processo di preparazione della batteria al calcogenuro a giunzione singola, ci sono quattro processi laser, che devono essere eseguiti tre volte in parallelo con il laser di incisione laser per effettuare la vaporizzazione del materiale e la formazione di linee di scanalatura, l'intero strato di pellicola è diviso in una serie di ciascuno altre sottocelle di circa 4-12mm di larghezza, formando così un blocco della conduzione di corrente dei singoli moduli, al fine di ottenere l'effetto di aumento della tensione e della serie della batteria. L'ultimo processo consiste nel rimuovere lo strato di pellicola di circa 10 mm di larghezza contro il bordo del vetro per formare un'area isolata per l'area di incapsulamento del back-end.
- Incisione laser dello strato inferiore della pellicola TCO per formare un substrato TCO separato;
- Incisione laser di altri strati di pellicola sopra il TCO per fornire gli elettrodi positivi e negativi delle due sottocelle vicine per fornire canali di trasmissione;
- Dopo aver depositato l'elettrodo posteriore, l'incisione laser di altri strati di pellicola sopra il TCO separa le sottocelle l'una dall'altra;
- Rimuovere la pellicola depositata sul bordo della cella per evitare perdite e garantire l'affidabilità del pacco batteria.
Ogni sottocella contiene due regioni: la zona morta e la zona attiva. L'area più esterna dei primi 3 processi non può generare energia, comunemente nota come zona morta. Maggiore è l'ampiezza della zona morta, maggiore è la proporzione di generazione di energia inefficace nella batteria, minore è l'efficienza della sottocella, pertanto, il processo di incisione laser delle celle fotovoltaiche al biossido di titanio, uno degli indicatori tecnici principali è per ridurre al minimo la zona morta. Oltre alla larghezza della linea di progettazione propria del prodotto ha un impatto sulla larghezza della zona morta, la linea e l'interlinea dovrebbero essere il più piccole possibile, il centro non può essere intersecato o linee parallele, quindi minore è la spaziatura, maggiore è il controllo accuratezza dei requisiti del sistema di elaborazione delle apparecchiature.
Oltre al controllo della zona morta, l'effetto del processo laser influisce in larga misura anche sulle prestazioni fotoelettriche della batteria, i requisiti di profondità di incisione laser sono severi, è necessario controllare l'energia e la frequenza del laser, l'obiettivo è rimuovere lo strato di pellicola sulla base della pulizia per ottenere l'assenza di crateri ed effetti termici, uniformità della linea. Inoltre, un punto chiave è anche come gestire la polvere generata dalla tracciatura laser per prevenire la contaminazione dello strato di pellicola.
Applicato alla ricerca di laboratorio/allo sviluppo di prodotti per batterie a film sottile a livello di ricerca e sviluppo nelle prime fasi di validazione del prodotto per batterie a film sottile di piccolo formato, il livello cm2 di laboratorio dell'espansione delle cellule di microcelle in un piccolo modulo a film sottile con sottocelle in struttura in serie (300 mm × 300 mm), attraverso l'attrezzatura di tracciatura è possibile verificare la preparazione della tecnologia dei moduli a film sottile trapiantata nella fattibilità di una linea di produzione di massa su larga scala. Questa apparecchiatura è compatibile con la superficie della pellicola e la superficie del vetro fuori dall'incisione laser e dalla pulizia dei bordi, può essere personalizzata in base alle dimensioni effettive del prodotto del cliente su diverse piattaforme di lavorazione; l'uso della struttura in marmo di livello di ricerca scientifica, piattaforma di movimento del motore lineare ad alta velocità, per garantire la stabilità del sistema, l'accuratezza e l'efficienza della lavorazione; in base alle caratteristiche di assorbimento spettrale del materiale dello strato di pellicola del cliente per selezionare diverse lunghezze d'onda della sorgente di luce laser, dedicata alla caldera bassa, nessun impatto termico e altri risultati di elaborazione di alta qualità! È la prima scelta di apparecchiature laser per linee pilota sperimentali e di piccole dimensioni nell'industria del calcogenuro.
Applicato alla fase intermedia dello sviluppo del prodotto a base di calcite, linea pilota prima della produzione di massa su larga scala; la preparazione di un'ampia area è un prerequisito per la commercializzazione, mentre l'area ampliata aumenterà notevolmente la difficoltà di preparazione della pellicola, l'uniformità della tracciatura e la garanzia di precisione, ed è molto soggetta a preparazione irregolare, instabilità e altri problemi, riducendo l'efficienza di conversione. L’incisione ad alta precisione di diversi strati di pellicola su un substrato di grandi dimensioni per produrre componenti di batterie ad alte prestazioni è una sfida impegnativa da superare.
Vantaggi principali dell'apparecchiatura
Struttura:
- Buffer speciale per realizzare operazioni ad alta velocità. L'intero design antivibrante della macchina, il design della rigidità del modulo, impegnato nell'isolamento ottico delle vibrazioni, nella stabilità del sistema;
- Prodotto statico del processo di elaborazione laser a percorso ottico volante;
- Ogni messa a fuoco del percorso ottico, regolazione automatica del passo, precisione ± 1μm.
Ottica:
- L'uso del metodo di divisione del fascio meccanico per ottenere la divisione del fascio a 8-12-modo, elaborazione parallela per migliorare l'efficienza dell'elaborazione;
- Il design leggero della struttura può soddisfare i requisiti di carico della velocità di elaborazione della linea GW di oltre 2,5 m/s e 3 g;
- La potenza del percorso ottico è regolabile in modo indipendente e il design modulare del percorso ottico realizza la lavorazione della superficie della pellicola o della superficie del vetro;
- Spettroscopia meccanica del design ottico della consistenza di potenza del percorso ottico inferiore al 3%, per l'elaborazione della superficie del film della consistenza di potenza del percorso ottico è elevata, in misura maggiore per migliorare la finestra di processo del materiale della superficie del film è piccola, la consistenza di potenza degli elevati requisiti dell'effetto di elaborazione.
Software:
- Software sviluppato autonomamente, interfaccia semplice e chiara, funzioni complete, facile da usare;
- Con rilevamento dell'altezza, rilevamento della traiettoria, rilevamento della potenza, monitoraggio della zona morta e altre funzioni.
