Новости

Стремительное развитие Интернета вещей (Интернет вещей) создало острую потребность в устойчивых источниках питания для беспроводных сенсорных сетей и портативных электронных устройств. В данной статье представлены последние достижения в области гибких тонкоплёночных кремниевых фотоэлектрических модулей, изготовленных на полиимидных подложках, которые демонстрируют исключительную производительность в условиях внутреннего освещения. Благодаря оптимизированным процессам плазменно-химического осаждения из газовой фазы (ПХВД) и стратегическим технологиям разработки материалов эти лёгкие, гибкие солнечные модули достигают впечатляющей апертурной эффективности 9,1% при освещённости 300 люкс, сохраняя при этом механическую прочность в течение тысяч циклов изгиба. Эта технология предлагает перспективное решение для питания следующего поколения автономных электронных устройств без ограничений, связанных с заменой батарей.

По мере развития носимых технологий от фитнес-трекеров до медицинских мониторов и очков дополненной реальности, автономность питания остаётся критически важным фактором. Традиционные аккумуляторы ограничивают функциональность устройств и свободу дизайна, а жёсткие солнечные батареи снижают удобство использования. Встречайте сверхтонкие фотоэлектрические элементы на основе перовскита — революционную технологию, позволяющую создавать по-настоящему автономные носимые экосистемы.

Перовскитные солнечные модули (ПСМ) стали перспективной фотоэлектрической технологией благодаря своей высокой эффективности и низкой стоимости производства. Однако коммерциализация ПСМ сталкивается со значительными трудностями в достижении точности и надежности процессов лазерного скрайбирования для последовательного соединения. Качество лазерного скрайбирования напрямую влияет на геометрический коэффициент заполнения (ГФФ), последовательное сопротивление и конечную эффективность преобразования солнечных модулей. В данной статье систематически рассматриваются методы мониторинга и стратегии контроля качества для процессов лазерного скрайбирования P1, P2 и P3, которые необходимы для повышения выхода годной продукции в промышленном производстве.

Процессы лазерного скрайбирования P1, P2 и P3 играют различные, но взаимосвязанные роли в производстве высокоэффективных тонкоплёночных солнечных элементов. Процесс P1 обеспечивает базовую электрическую изоляцию, P2 – критически важное последовательное соединение элементов, а P3 – завершает изоляцию цепи. В совокупности эти прецизионные процессы позволяют производить последовательно соединённые солнечные модули с минимальным количеством мёртвых зон и максимальной активной площадью для генерации энергии. По мере того, как технологии солнечных элементов продолжают развиваться в сторону повышения эффективности и создания более тонких архитектур слоёв, точность и контроль, обеспечиваемые лазерным скрайбированием, останутся незаменимыми для коммерческой жизнеспособности.

В сфере передовых лазерных технологий сверхбыстрые лазеры произвели революцию в прецизионном производстве, медицинских процедурах и научных исследованиях. Пикосекундные и фемтосекундные лазеры представляют собой передовой этап в технологии сверхкоротких импульсов. Хотя оба лазера работают в непостижимо быстрых для человека временных интервалах, тонкие различия между ними существенно влияют на их применение и эффективность. В этом техническом сравнении рассматриваются фундаментальные характеристики, механизмы и практические аспекты этих двух лазерных технологий.

Фотоэлектрическая (ПВ) отрасль стала краеугольным камнем глобального перехода к возобновляемой энергетике, чему способствуют технологические инновации, политическая поддержка и растущий спрос на чистую электроэнергию. В то время как страны мира стремятся к достижению целей углеродной нейтральности, фотоэлектрическая отрасль переживает стремительную трансформацию и расширение. В данной статье рассматриваются ключевые тенденции, региональные стратегии и будущие направления развития, определяющие глобальную структуру фотоэлектрической отрасли.

Технология перовскитной солнечной энергетики готова преобразовать мировую солнечную энергетику, предлагая беспрецедентные преимущества в эффективности, стоимости и масштабируемости. По мере перехода мира к возобновляемым источникам энергии решения на основе перовскита становятся революционным решением для компаний, ищущих высокопроизводительные и доступные солнечные продукты.

По сравнению с уже существующими линиями по производству фотоэлектрических элементов на основе кристаллического кремния, создание линии по производству перовскита представляет собой значительно более сложную и трудоёмкую задачу. В то время как производство модулей на основе кристаллического кремния основано преимущественно на физических процессах, производство перовскита требует сложных химических составов и высокоспециализированного оборудования, что создаёт особые препятствия для индустриализации.

Получение перовскитных материалов является критически важным этапом в создании высокоэффективных перовскитных солнечных элементов. На молекулярном уровне PbI₂ и Ч₃Нью-Гэмпшир₃I могут быстро реагировать посредством самосборки, образуя Ч₃Нью-Гэмпшир₃PbI₃. Таким образом, тщательное смешивание двух исходных материалов в твердой, жидкой или газовой фазах позволяет получить желаемый перовскитный материал. Однако для тонкопленочных поглощающих свет слоёв солнечных элементов толщиной менее 1 мкм крупные кристаллы перовскита, полученные методами твердофазной реакции, явно не подходят.

Структура перовскитных солнечных элементов представлена ​​на рисунке ниже. Основу составляет поглощающий свет материал, состоящий из металлоорганических галогенидов с кристаллической структурой перовскита (АБХ₃) (структура элементарной ячейки показана на прилагаемом рисунке). В этой структуре перовскита АБХ₃ A – это метиламмониевая группа (Ч₃Нью-Гэмпшир₃⁺), B – атом металлического свинца, а X – атом галогена, например, хлора, брома или йода.