激光设备在光伏生产中的应用

来源:元禄激光发布时间:2020-03-12 09:27:10

光伏生产最重要的就是电池制造。硅电池在光伏发电中有重要作用,无论是晶硅电池还是薄膜硅电池。在晶硅电池中,由高纯度的单晶/多晶切成电池用的硅片,利用激光来精确地切割、成型、划线,制成电池后再组串。

电池边缘钝化处理

采用具有高能量和高功率的激光器可以快速钝化电池片边缘并防止过多的功率损耗。有了激光成型的凹槽,太阳能电池漏电流造成的能量损失大大降低,从传统化学蚀刻工艺损失的10-15%降低到激光技术的2-3%损失。

排列划线

用激光排列硅片是太阳能电池自动串焊常见的在线工艺。以这种方式连接太阳能电池降低了存储成本,让每块组件的电池串排列更整齐、紧凑。

切割划片

用激光来划片切割硅片是目前最为先进的,它使用精度高、而且重复精度也高、工作稳定、速度快、操作简单、维修方便。

硅片标记

激光在硅光伏工业中的显着应用是在不影响硅片导电性的情况下对硅片进行标记。硅片标记可帮助制造商跟踪其太阳能供应链并确保质量稳定。

薄膜烧蚀

薄膜太阳能电池依靠气相沉积和划片技术选择性烧蚀某些层以实现电隔离。薄膜的各层需要快速沉积,而又不影响到基底玻璃和硅的其他层。瞬间的烧蚀会导致玻璃和硅层上的电路损坏,从而导致电池故障。

为了确保组件之间发电性能的稳定性、质量和均匀性,必须为制造车间精心调整激光束功率。如果激光功率不能达到一定水平,就无法完成划线过程。同样,光束必须将功率保持在狭窄的范围内,并在装配生产线中确保7*24小时工作状态。所有这些因素都对激光规格提出了非常严格的要求,并且必须使用复杂的监控装置来确保峰值运行。

制造商和研究人员都使用光束功率测量来定制激光器并将其调整到符合应用要求。对于大功率激光器,有许多不同的功率测量工具,高功率检测器可以在特殊情况下突破激光器的极限;玻璃切割或其他沉积应用中使用的激光需要关注光束的精细特性,而不是功率。

薄膜光伏中当用于烧蚀电子材料时,光束特性的重要性胜过原始功率。尺寸、形状和强度在防止组件电池的漏电流中发挥重要影响。将沉积好的光伏材料烧蚀到基础玻璃板上的激光束也需要精细调整的特性。作为制造电池电路的第一接触点,光束必须符合所有标准。只有具有高重复性的高质量光束才能正确烧蚀电路,而不会损坏下方的玻璃。通常这种场合需要用到能高度重复测量激光束能量的热电探测器。

激光束中心的大小会影响其烧蚀的方式和位置。光束的圆度(或椭圆度)会影响投射到太阳能组件上的划线。如果划线不均匀,不一致的光束椭圆率将导致太阳能组件缺陷。整个光束的形状还会影响硅掺杂结构的有效性。对于研究人员来说选择激光器重要的是精确度,而不需考虑加工速度和成本,但对于生产来说,如在电池制造中蒸发所需的短脉冲通常要使用到锁模激光器。

钙钛矿等新材料提供了一种更便宜且完全不同于传统晶硅电池的制造工艺。钙钛矿的最大优点之一是它在保持效率的同时减少了晶硅加工和制造对环境的影响,目前,其材料的气相沉积也使用到了激光加工技术。由此可见,激光加工技术已经成为生产硅太阳能电池的最可靠的工具。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/202003/12/322106.html

责任编辑:yangran
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
科学家研发自修复封装材料,阻铅超99%!为钙钛矿光伏技术的可靠性提供了关键解决方案来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:36:42

钙钛矿太阳能电池凭借其高光电转换效率与低制造成本,正成为下一代光伏技术商业化进程中的领跑者。因此,亟需开发一种能够快速响应损伤、具备高效自修复能力与主动铅捕获功能的新型封装材料,这已成为推动钙钛矿光伏技术实现安全、可持续商业化所必须突破的关键瓶颈。

钙钛矿叠层将有望在5年内,率先应用于场景化示范基地来源:华晟新能源 发布时间:2025-12-04 13:54:25

郭明轩指出,单靠晶硅体系已难再实现大幅提效,而钙钛矿叠层凭借更高的理论极限,成为突破路径。在介绍华晟的最新进展时,郭明轩透露,公司已建成兆瓦级硅钙叠层小试线和百兆瓦级中试线,在210mm半片尺寸上实现29.01%的产线效率,小面积效率突破34.02%,处于行业领先。展望未来三到五年,郭明轩博士判断,钙钛矿叠层将在场景化示范基地率先应用;到“十五五”末期,有望形成成熟产品并实现一定规模的市场渗透。

金辰股份:钙钛矿设备落地+海外布局双轮驱动来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-02 14:41:10

12月1日,金辰股份召开2025年第三季度业绩说明会,就季度经营数据、技术研发进展及海外市场布局等核心问题与投资者交流。金辰股份核心产品涵盖光伏组件自动化生产线及电池制造装备,凭借真空镀膜、工业软件等核心技术提供交钥匙工程服务。行业分析师指出,在光伏行业降本增效需求下,装备升级需求旺盛,金辰股份凭借技术储备与海外渠道优势,有望在钙钛矿商业化及海外市场拓展中抢占先机,为业绩增长注入持续动力。

AEM:盐酸肼衍生物平衡锡基钙钛矿溶液中的前驱体配位、效率突破20%来源:知光谷 发布时间:2025-12-01 16:00:02

实验结果表明,引入BHC后,锡铅钙钛矿太阳能电池的稳定性和能量转换效率均得到提升。提升锡铅钙钛矿太阳能电池性能:实验证明BHC处理后的器件具有更高的结晶度、载流子寿命及能量转换效率,并显著改善器件稳定性。

浙江大学薛晶晶Nat Rev Chem:有机A位阳离子在金属卤化物钙钛矿光伏中的应用来源:知光谷 发布时间:2025-12-01 15:56:27

有机A位阳离子丰富的选择性和可设计性,为通过化学相互作用调控金属卤化物钙钛矿的多种性能提供了巨大机遇。结构-性能关联机制:系统阐明了A位阳离子的分子结构如何影响其与钙钛矿骨架的相互作用,并最终决定器件的效率与长期稳定性,为理性分子设计提供了理论基础。低维/3D协同策略:通过引入大尺寸有机阳离子构建2D/3D钙钛矿异质结构,在保持高效率的同时,显著提升了器件的环境稳定性与离子迁移抑制能力。

美对中国部分产品关税的豁免延长1年!附14项太阳能和硅片制造设备清单来源:能慧 发布时间:2025-11-28 14:20:35

当地时间11月26日,美国贸易代表办公室,将把针对中国技术转让和知识产权问题、依据301条款调查所设立的关税的豁免延长至2026年11月10日。现有豁免条款原定于今年的11月29日到期。14项HTSUS税目9903.88.70以及美国注释U.S.note20定义的税号产品,主要是太阳能和硅片制造设备等多个领域,具体如下:

胡笑添&陈义旺Science:激光退火突破大气制备瓶颈!钙钛矿组件效率24%+20秒快结晶来源:知光谷 发布时间:2025-11-28 10:15:23

与通过旋涂制备的小面积钙钛矿薄膜需要在惰性气氛中长时间热退火以实现完全结晶不同,可印刷钙钛矿光伏面临晶体生长质量与环境水氧暴露导致降解之间的关键矛盾。该策略实现了24.0%和20.7%的光电转换效率,代表了可扩展钙钛矿光伏中报道的最高值。研究亮点:揭示环境降解机制并锁定“无降解窗口”:通过原位GIWAXS分析,首次明确了钙钛矿在大气热处理过程中的四阶段演化路径,并精准识别出123±18秒的关键无降解时间窗口。

EES:固态碘化物钙钛矿中金的电解沉积、剥离及离子传输动力学来源:知光谷 发布时间:2025-11-27 13:44:30

卤化物钙钛矿与金属电极之间显著的电化学反应会引入可移动的外源金属离子,这既可能导致器件不稳定,也可能赋予新功能。此外,反转偏压可剥离沉积的Au,展现出适用于双极阻变器件的可逆性,并为Au在钙钛矿基质中的电化学与离子传输本质提供了直接证据。

超高GFF!钙钛矿激光划线组件 99.3%几何填充因子的倒置钙钛矿太阳能模组 组件运行一年衰减<5%!来源:钙钛矿坊 发布时间:2025-11-26 14:40:00

P1-P2-P3划线定义死区与有效区,越窄死区越高GFF。P2划线激光能量窗口测试,1.57Jcm会伤FTO,0.94Jcm最佳。EDX与SEM证实P2/P3均干净暴露FTO,无残层。TLM测试P2接触电阻仅0.47Ω·cm,传输长度0.27mm,接触优良。4cm模块P2/P3均45μm时GFF达99.3%,PCE13.22%,为连续划线最高值。P3宽度增加系列电阻略升,性能微降,仍保持98%GFF。6-7cell平衡电阻与面积,效率最高;cell数再增性能略降。

暨南大学AOM:水溶液制备钙钛矿中的中间相辅助结晶实现有效铅盐管理来源:知光谷 发布时间:2025-11-25 14:43:36

限于钙钛矿需要在手套箱中制备的特点,脱离手套箱并调控水溶液制备PSCs中的铅盐沉积仍是重大挑战。鉴于此,2025年11月20日,暨南大学陈科&谢伟广携手北京航空航天大学罗德映、中国科学技术大学胡芹共同提出一种基于Pb2水溶液的中间相结晶调控策略有效地实现了水相铅盐Pb2的均匀沉积并实现后体铅盐的高效管理。

AFM综述:面向极端与新兴应用的稳健钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-11-25 14:38:44

钙钛矿太阳能电池因其轻质、超高功率转换效率和可调光电特性,为超越传统光伏技术的应用提供了前所未有的机遇。然而,目前关于PSCs在这些特殊环境中的研究仍较为零散,且对其在耦合外部应力下的耐受机制缺乏深入理解。