Секрет солнечных электростанций в пустыне: лазерная очистка краев, используемая компанией Леченг, повышает долговечность перовскита в суровых условиях.
1. Проблема пустыни: почему перовскитным солнечным электростанциям необходима специальная защита
Пустынные регионы предоставляют как большие возможности, так и значительные проблемы для производства солнечной энергии. Несмотря на обилие солнечного света, эти регионы подвергают солнечные панели экстремальным условиям: колебаниям температуры, превышающим 60°C между днем и ночью, абразивным песчаным бурям со скоростью ветра до 100 км/ч и интенсивному ультрафиолетовому излучению, ускоряющему деградацию материала. Традиционные кремниевые панели страдают от потери эффективности при высоких температурах, но перовскитные солнечные элементы сталкиваются с дополнительными уязвимостями на своих краях, где открыты многослойные интерфейсы. Без надлежащей защиты проникновение влаги и истирание песком по краям панели вызывают расслоение, коррозию и короткие замыкания, что может сократить срок службы панели до 40%. Технология лазерной очистки краев Леченг решает эти проблемы, создавая идеально чистые, герметичные края, предотвращающие повреждение окружающей среды на микроскопическом уровне. Процесс удаляет все остаточные пленки и загрязнения с периметра панели с точностью до 0,1 мм, гарантируя отсутствие слабых мест, где может начаться деградация.
2. Лазерные технологии Леченга: высокоточное машиностроение для экстремальных условий.
Автоматизированная система лазерной очистки кромок Леченг использует специализированные наносекундные волоконные лазеры, работающие на длине волны 1064 нм, оптимизированные для полного удаления материала без повреждения подложки. Возможность обработки в режиме реального времени обеспечивает непрерывную очистку со скоростью 1,5 м/мин, поддерживая точную фокусировку луча даже на движущихся производственных линиях. Для применения в пустынных условиях Леченг усовершенствовала технологию, добавив несколько ключевых функций: усовершенствованные системы мониторинга частиц, которые обнаруживают и компенсируют потенциальные микрозазоры, термоадаптивную оптику, поддерживающую точность в диапазоне рабочих температур от -20°C до 50°C, и многоугольные чистящие головки, обеспечивающие полное покрытие кромок и углов панелей. Параметры лазера специально настроены для пустынных условий, а длительность импульсов откалибрована для удаления всех проводящих слоев при сохранении структурной целостности стеклянной подложки. Это создает идеально изолированную границу, предотвращающую утечку тока даже после многих лет термических циклов и воздействия песка.
3. Доказанные результаты: увеличенный срок службы и сохранение эффективности при развертывании в пустынных условиях.
Полевые испытания в условиях пустыни продемонстрировали впечатляющее влияние технологии Леченг на долговечность перовскитных панелей. В пустыне Гоби панели, обработанные лазерной очисткой кромок Леченг, сохранили 95% своей первоначальной эффективности через 18 месяцев, по сравнению с 78% у панелей, очищенных традиционным способом. Обработанные лазером кромки не показали признаков расслоения или коррозии даже после воздействия многократных песчаных бурь, сохраняя при этом сопротивление изоляции выше 100 МОм. Технология также открывает новые возможности проектирования: обеспечивая целостность кромок, производители теперь могут использовать более тонкие материалы каркаса, снижая вес и стоимость при сохранении надежности. В крупных солнечных электростанциях в пустыне это приводит к значительной экономии как на монтажных, так и на эксплуатационных расходах. Благодаря технологии Леченг, перовскитные солнечные электростанции в суровых условиях теперь могут достигать срока службы более 25 лет, что делает их конкурентоспособными по сравнению с традиционными кремниевыми установками, обеспечивая при этом более высокую эффективность в условиях высоких температур.
Заключение
Технология лазерной очистки кромок, разработанная компанией Леченг, представляет собой важнейший шаг вперед для возобновляемой энергетики в экстремальных условиях. Решив проблему деградации кромок, которая долгое время ограничивала применение перовскитных солнечных элементов в пустынных регионах, Леченг позволяет создавать более долговечные, эффективные и экономически выгодные солнечные электростанции, способные успешно функционировать там, где солнечного света больше всего.
