Почему высокоточная лазерная обработка является ключом к повышению эффективности перовскитных модулей?
Прямой путь к максимизации активной площади
Основной принцип достижения высокой эффективности любого солнечного модуля заключается в максимизации площади, преобразующей солнечный свет в электричество, известной как активная площадь. В перовскитных солнечных элементах это критически зависит от процессов лазерной разметки — P1, P2 и P3, — которые изолируют и соединяют отдельные полосы ячеек, образуя последовательно соединенный модуль. Пространство, занимаемое этими размеченными линиями, называется мертвой зоной, поскольку оно не вносит вклад в выработку энергии. Прецизионные лазерные системы Леченг Разумный разработаны специально для минимизации этой мертвой зоны. Их технология позволяет получать удивительно узкие линии разметки шириной менее 30 мкм и исключительную прямолинейность с точностью позиционирования ±5 мкм. Что еще более важно, передовые технологии ЛеченгОтслеживание траекторииПрограммное обеспечение играет ключевую роль. Оно интеллектуально сканирует фактическую траекторию линии P1, а затем корректирует траектории для линий P2 и P3, чтобы они точно следовали этой траектории. Это обеспечивает постоянное поддержание минимально необходимого зазора между линиями, даже если линия P1 имеет незначительные изгибы. Без этой технологии производители вынуждены увеличивать расстояние между линиями, чтобы компенсировать возможное смещение, что приводит к неоправданному расширению мертвой зоны и уменьшению активной площади. Благодаря более точным и плотным линиям нанесения рисунка, лазерная обработка Леченг напрямую увеличивает активную площадь модуля, что является основным фактором повышения общей выходной мощности и эффективности.
Роль сверхнизкого теплового воздействия
Эффективность перовскитного солнечного элемента определяется не только его размером, но и качеством материалов в активной области. Традиционная механическая гравировка или менее точные лазерные методы могут нанести значительный ущерб тонкой многослойной структуре перовскитного элемента, что приводит к шунтам или снижению производительности в областях, прилегающих к линиям гравировки. Компания Леченг Разумный решает эту проблему, используя сверхкороткоимпульсные лазеры (пикосекундные и фемтосекундные) и сложную оптическую систему управления. Эти лазеры передают энергию невероятно короткими импульсами, испаряя целевой материал с минимальным тепловыделением на окружающие слои. Это приводит к исключительно малой зоне термического воздействия (ЗТВ). Например, процессы Леченг позволяют достичь ЗТВ менее 1 мкм для гравировки P2, что критически важно при травлении слоев переноса дырок, перовскита и переноса электронов без повреждения нижележащего слоя ТКО более чем на 20% его толщины. Чистые, бездефектные насечки с минимальным зоном термического воздействия предотвращают утечку тока и обеспечивают максимальную производительность каждой отдельной субъячейки. Тщательное сохранение функциональных материалов вокруг насечек гарантирует эффективный сбор генерируемого электрического тока и максимальное напряжение последовательно соединенных ячеек, что напрямую способствует повышению эффективности преобразования модуля.
Обеспечение масштабируемости и воспроизводимости для коммерческой жизнеспособности.
Для того чтобы перовскитная технология перешла от лабораторных разработок к коммерчески жизнеспособным продуктам, производственные процессы должны быть не только точными, но и высоковоспроизводимыми и масштабируемыми для панелей больших размеров. Несоответствия в глубине, ширине или выравнивании разметки на большой площади (например, 2,4 м х 1,2 м) напрямую приводят к колебаниям производительности ячеек, создавая «горячие точки» или снижая выходную мощность всего модуля, которая ограничивается самой слабой ячейкой. Лазерные системы Леченг Разумный включают в себяФокус на следованииТехнология, использующая датчики для непрерывного контроля высоты стеклянной подложки и динамической регулировки фокусного расстояния лазера в реальном времени, компенсирует любые деформации подложки или проблемы с плоскостностью платформы, гарантируя стабильное качество нанесения рисунка по всей панели. Кроме того, возможность многолучевой обработки (до 24 лучей) позволяет осуществлять высокопроизводительное производство без ущерба для точности. Такое сочетание обработки больших форматов, активного управления фокусировкой и параллельной обработки гарантирует, что каждый квадратный сантиметр перовскитного модуля, будь то в центре или на краю, получит одинаково высококачественную лазерную обработку. Эта воспроизводимость имеет решающее значение для достижения высокой производительности производства и стабильной, надежной работы модулей на заводе гигаваттного масштаба, что делает прецизионную лазерную обработку не просто техническим этапом, а краеугольным камнем всей коммерциализации перовскитных фотоэлектрических элементов.
В гонке за коммерциализацию высокоэффективных перовскитных солнечных модулей прецизионная лазерная обработка — это не просто необязательный этап производства, а фундаментальный фактор, обеспечивающий успех. Минимизируя «мертвые зоны», сохраняя целостность материала при сверхнизком тепловом воздействии и обеспечивая воспроизводимость на больших площадях, такие компании, как Леченг Разумный, предоставляют необходимые инструменты для раскрытия полного потенциала этой многообещающей технологии. Путь к повышению эффективности модулей, в буквальном смысле, прокладывается лазерным светом.
