In de afgelopen jaren is de productie van dunne-filmbatterijen in China toegenomen, maar vanwege de kosten, de grote foto-elektrische conversie-efficiëntie en de populariteit van de technologie en andere aspecten van de beperkingen, was de totale productie van fotovoltaïsche modules relatief laag. In de huidige beleidscontext van "dual-carbon" en "dual-control of energieverbruik" is BIPV (fotovoltaïsche gebouwintegratie) een effectieve manier om groene gebouwen te implementeren.
Op dit moment, hoewel de conversie-efficiëntie van dunne-filmbatterijen niet zo goed is als die van kristallijne siliciumbatterijen, maar de eenvoudige structuur, instelbare lichtdoorlatendheid, weinig licht, temperatuurcoëfficiënt is klein en andere kenmerken, waardoor dunne-filmbatterijen in de BIPV dan kristallijn silicium zijn batterijen hebben meer voordelen, dunnefilmbatterijen kunnen beter gecombineerd worden met bouwmaterialen en zullen naar verwachting een plaats in de markt innemen. Vooral in de afgelopen twee jaar heeft de ontwikkeling van calcium-titaanertsbatterijen door de aandacht van de markt geleidelijk het proces van massaproductie geopend.
Chalcogenide fotovoltaïsche cellen, het gebruik van chalcogenide-achtige verbindingen als lichtabsorberende materialen, vergeleken met kristallijn silicium en andere dunnefilmbatterijen, hebben chalcogenide fotovoltaïsche cellen de volgende voordelen:
Chalcogenide is een synthetisch materiaal en de bandafstand kan worden aangepast, afhankelijk van de formulering;
Voordelen van een hoge conversie-efficiëntie en energieopwekking, waardoor er meer potentieel voor de ontwikkeling van efficiëntie ontstaat;
Eenvoudig voorbereidingsproces, kort proces, hoge productie-efficiëntie, lage materiaalkosten, geen productie bij hoge temperaturen, energiebesparing;
Goede licht- en lichttransmissie, uiterlijk en morfologie kunnen in een breed scala worden aangepast, lichtgewicht en flexibele kenmerken maken de toepassing van calcietbatterijen in een breder scala aan scenario's.
Toepassing van laser bij de productie van chalcogenide
Bij het voorbereidingsproces voor chalcogenidebatterijen met één junctie zijn er vier laserprocessen, die driemaal parallelle laseretslasers moeten worden uitgevoerd om de materiaalverdamping en de vorming van groeflijnen te bewerkstelligen, de hele filmlaag is verdeeld in een reeks van elk andermans subcellen van ongeveer 4-12mm breed, waardoor de stroomgeleiding van de individuele modules wordt geblokkeerd, om het effect te bereiken van het verhogen van de spanning en de serie van de batterij. Het laatste proces is het verwijderen van de filmlaag van ongeveer 10 mm breed tegen de rand van het glas om een geïsoleerd gebied te vormen voor het inkapselingsgebied aan de achterkant.
- Laseretsen van de onderste TCO-filmlaag om een afzonderlijk TCO-substraat te vormen;
- Laseretsen van andere filmlagen boven de TCO om de positieve en negatieve elektroden van de twee aangrenzende subcellen te verschaffen om transmissiekanalen te verschaffen;
- Na het afzetten van de achterelektrode scheidt laseretsen van andere filmlagen boven TCO de subcellen van elkaar;
- Verwijder de afgezette film aan de rand van de cel om lekkage te voorkomen en de betrouwbaarheid van het batterijpakket te garanderen.
Elke subcel bevat twee regio's: de dode zone en de actieve zone. Het buitenste gebied van de eerste drie processen kan geen stroom genereren, ook wel de dode zone genoemd. Hoe groter de breedte van de dode zone, hoe groter het aandeel ineffectieve energieopwekking in de batterij, hoe lager de efficiëntie van de subcel. Daarom is het laserschrijfproces van fotovoltaïsche cellen met titaniumdioxide, een van de belangrijkste technische indicatoren, om de dode zone te minimaliseren. Naast het eigen ontwerp van het product heeft de lijnbreedte invloed op de breedte van de dode zone, de lijn- en lijnafstand moet zo klein mogelijk zijn, het midden mag niet worden gesneden of evenwijdige lijnen, dus hoe kleiner de afstand, hoe hoger de controle nauwkeurigheid van de systeemvereisten voor apparatuurverwerking.
Naast de controle van de dode zone heeft het laserproceseffect ook in grote mate invloed op de foto-elektrische prestaties van de batterij, de vereisten voor de laseretsdiepte zijn streng, de laserenergie en -frequentie moeten worden geregeld, het doel is om de filmlaag te verwijderen op basis van schoon om geen krater- en thermische effecten te bereiken, lijnuniformiteit. Daarnaast is het ook een belangrijk punt hoe om te gaan met het stof dat ontstaat door laserkrabben om vervuiling van de filmlaag te voorkomen.
Toegepast op laboratoriumonderzoek / R & D-niveau productontwikkeling van dunne-filmbatterijen in de vroege stadia van productvalidatie van dunne-filmbatterijen op klein formaat, het laboratorium cm2-niveau van celexpansie van microcellen tot een kleine dunne filmmodule met subcellen in seriestructuur (300 mm x 300 mm), via de schrijfapparatuur kan worden geverifieerd om dunne-filmmoduletechnologie voor te bereiden die is getransplanteerd naar de haalbaarheid van grootschalige massaproductielijnen. Deze apparatuur is compatibel met het filmoppervlak en het glasoppervlak van de laserkrijt- en randreiniging en kan worden aangepast aan de werkelijke productgrootte van de klant van verschillende verwerkingsplatforms; het gebruik van een marmeren structuur van wetenschappelijk onderzoek, een snel lineair motorbewegingsplatform, om de stabiliteit van het systeem, de verwerkingsnauwkeurigheid en efficiëntie te garanderen; volgens de spectrale absorptiekarakteristieken van de klant van het filmlaagmateriaal om verschillende golflengten van de laserlichtbron te selecteren, speciaal voor de lage caldera, geen thermische impact en andere hoogwaardige verwerkingsresultaten! Het is de eerste keuze van laserapparatuur voor experimentele en kleine pilotlijnen in de chalcogenide-industrie.
Toegepast op het middenstadium van calcietproductontwikkeling, pilotlijn vóór grootschalige massaproductie; Voorbereiding op een groot oppervlak is een voorwaarde voor commercialisering, terwijl het vergrote gebied de moeilijkheidsgraad van de filmvoorbereiding, de uniformiteit en nauwkeurigheidsgarantie aanzienlijk zal vergroten, en zeer gevoelig is voor ongelijkmatige voorbereiding, instabiliteit en andere problemen, waardoor de conversie-efficiëntie wordt verminderd. Het uiterst nauwkeurig etsen van verschillende filmlagen op een substraat met een groot oppervlak om hoogwaardige batterijcomponenten te produceren is een uitdagende uitdaging om te overwinnen.
Kernvoordelen van de apparatuur
Structuur:
- Speciale buffer om een snelle werking te realiseren. Het anti-vibratieontwerp van de hele machine, het ontwerp van de module-stijfheid, toegewijd aan optische trillingsisolatie, systeemstabiliteit;
- Vliegend optisch pad laserverwerkingsproces product statisch;
- Elke optische padfocus, automatische aanpassing van de pitch, precisie ± 1 μm.
Optiek:
- Het gebruik van een mechanische bundelsplitsingsmethode om 8-12-wegbundelsplitsing en parallelle verwerking te bereiken om de verwerkingsefficiëntie te verbeteren;
- Het lichtgewicht ontwerp van de structuur kan voldoen aan de GW-lijn met meer dan 2,5 m/s, 3 g verwerkingssnelheidsbelastingvereisten;
- De kracht van het optische pad is onafhankelijk instelbaar en het modulaire optische padontwerp realiseert de verwerking van filmoppervlak of glasoppervlak;
- Mechanische spectroscopie van het optische ontwerp van de vermogensconsistentie van het optische pad van minder dan 3 procent, voor de filmoppervlakverwerking van de vermogensconsistentie van het optische pad is hoog, in grotere mate ter verbetering van het procesvenster van het filmoppervlakmateriaal is klein, de krachtconsistentie van de hoge eisen van het verwerkingseffect.
Software:
- Zelf ontwikkelde software, eenvoudige en duidelijke interface, complete functies, eenvoudig te bedienen;
- Met hoogtetracking, trajecttracking, stroomdetectie, monitoring van dode zones en andere functies.
