En los últimos años, la producción de baterías de película delgada de China ha aumentado, pero debido al costo, la eficiencia de conversión fotoeléctrica de gran tamaño y la popularidad de la tecnología y otros aspectos de las limitaciones, en la producción general de módulos fotovoltaicos representó un nivel relativamente bajo. En el contexto político actual de "doble carbono" y "doble control del consumo de energía", BIPV (integración de edificios fotovoltaicos) es una forma eficaz de implementar edificios ecológicos.
En la actualidad, aunque las baterías de película delgada en términos de eficiencia de conversión no son tan buenas como las baterías de silicio cristalino, su estructura simple, transmitancia de luz ajustable, poca luz, coeficiente de temperatura es pequeño y otras características, lo que hace que las baterías de película delgada en el BIPV sean más que las de silicio cristalino. Las baterías tienen más ventajas, las baterías de película delgada se pueden combinar mejor con los materiales de construcción y se espera que ocupen un lugar en el mercado. Especialmente en los últimos dos años, el desarrollo de baterías de mineral de calcio y titanio atraido por la atención del mercado ha abierto gradualmente el proceso de producción en masa.
Las células fotovoltaicas de calcogenuro, el uso de compuestos de tipo calcogenuro como materiales absorbentes de luz, en comparación con el silicio cristalino y otras baterías de película delgada, las células fotovoltaicas de calcogenuro tienen las siguientes ventajas:
El calcogenuro es un material sintético y la banda prohibida se puede ajustar según la formulación;
Ventajas de una alta eficiencia de conversión y generación de energía, acumulando un mayor potencial de desarrollo de eficiencia;
Proceso de preparación simple, proceso corto, alta eficiencia de producción, bajo costo de material, sin producción a alta temperatura, ahorro de energía;
La buena transmisión de luz y poca luz, la apariencia y la morfología se pueden ajustar en una amplia gama, las características livianas y flexibles hacen que la aplicación de baterías de calcita en una gama más amplia de escenarios.
Aplicación del láser en la producción de calcogenuro.
En el proceso de preparación de la batería de calcogenuro de unión simple, hay cuatro procesos láser, que deben realizarse tres veces en paralelo con láser de grabado para realizar la vaporización del material y la formación de líneas de ranura, toda la capa de película se divide en una serie de cada una. subceldas de otras de aproximadamente 4-12 mm de ancho, formando así un bloqueo de la conducción de corriente de los módulos individuales, para lograr el efecto de aumentar el voltaje y la serie de la batería. El último proceso consiste en retirar la capa de película de aproximadamente 10 mm de ancho contra el borde del vidrio para formar un área aislada para el área de encapsulación del extremo posterior.
- Grabado con láser de la capa inferior de película de TCO para formar un sustrato de TCO separado;
- Grabado con láser de otras capas de película sobre el TCO para proporcionar los electrodos positivo y negativo de las dos subceldas vecinas para proporcionar canales de transmisión;
- Después de depositar el electrodo posterior, el grabado con láser de otras capas de película por encima del TCO separa las subcélulas entre sí;
- Retire la película depositada en el borde de la celda para evitar fugas y garantizar la confiabilidad del paquete de la batería.
Cada subcelda contiene dos regiones: la zona muerta y la zona activa. El área más externa de los primeros 3 procesos no puede generar energía, comúnmente conocida como zona muerta. Cuanto mayor es el ancho de la zona muerta, mayor es la proporción de generación de energía ineficaz en la batería y menor es la eficiencia de la subcelda; por lo tanto, el proceso de trazado láser de las células fotovoltaicas de dióxido de titanio, uno de los indicadores técnicos centrales, es para minimizar la zona muerta. Además del diseño propio del producto, el ancho de línea tiene un impacto en el ancho de la zona muerta, la línea y el espacio entre líneas deben ser lo más pequeños posible, el medio no puede ser intersectado ni líneas paralelas, por lo que cuanto menor sea el espacio, mayor será el control. exactitud de los requisitos del sistema de procesamiento del equipo.
Además del control de la zona muerta, el efecto del proceso láser también afecta en gran medida el rendimiento fotoeléctrico de la batería, los requisitos de profundidad del grabado láser son estrictos, es necesario controlar la energía y la frecuencia del láser, el objetivo es eliminar la capa de película. sobre la base de la limpieza para lograr que no haya cráteres ni efectos térmicos, uniformidad de línea. Además, también es un punto clave cómo lidiar con el polvo generado por el trazado láser para evitar la contaminación de la capa de película.
Aplicado a la investigación de laboratorio/desarrollo de productos de baterías de película delgada a nivel de I+D en las primeras etapas de validación de productos de baterías de película delgada de formato pequeño, el nivel de cm2 de laboratorio de expansión de células de microceldas en un pequeño módulo de película delgada con subceldas en estructura en serie. (300 mm × 300 mm), a través del equipo de trazado se puede verificar la preparación de la tecnología de módulo de película delgada trasplantada a la viabilidad de una línea de producción en masa a gran escala. Este equipo es compatible con la superficie de la película y la superficie del vidrio mediante el trazado láser y la limpieza de bordes, y se puede personalizar de acuerdo con el tamaño real del producto del cliente en diferentes plataformas de procesamiento; el uso de una estructura de mármol de grado de investigación científica y una plataforma de movimiento de motor lineal de alta velocidad para garantizar la estabilidad del sistema, la precisión y la eficiencia del procesamiento; De acuerdo con las características de absorción espectral del material de la capa de película del cliente para seleccionar diferentes longitudes de onda de la fuente de luz láser, dedicadas a la caldera baja, sin impacto térmico y otros resultados de procesamiento de alta calidad. Es la primera opción de equipo láser para líneas experimentales y piloto pequeñas en la industria de calcogenuros.
Aplicado a la etapa intermedia del desarrollo de productos de calcita, línea piloto antes de la producción en masa a gran escala; La preparación de un área grande es un requisito previo para la comercialización, mientras que el área ampliada aumentará en gran medida la dificultad de la preparación de la película, la uniformidad del trazado y la garantía de precisión, y es muy propensa a una preparación desigual, inestabilidad y otros problemas, lo que reduce la eficiencia de conversión. El grabado de alta precisión de diferentes capas de película sobre un sustrato de gran superficie para producir componentes de batería de alto rendimiento es un desafío difícil de superar.
Principales ventajas del equipo.
Estructura:
- Búfer especial para realizar operaciones de alta velocidad. El diseño antivibración de toda la máquina, el diseño de rigidez del módulo, comprometido con el aislamiento de vibraciones ópticas y la estabilidad del sistema;
- Proceso de procesamiento láser de trayectoria óptica voladora, producto estático;
- Cada camino óptico se enfoca, ajuste automático de paso, precisión ± 1μm.
Óptica:
- El uso del método mecánico de división del haz para lograr un procesamiento paralelo de división del haz 8-12-para mejorar la eficiencia del procesamiento;
- El diseño liviano de la estructura puede cumplir con los requisitos de carga de velocidad de procesamiento de la línea GW de más de 2,5 m/s y 3 g;
- La potencia de la trayectoria óptica se puede ajustar de forma independiente y el diseño de la trayectoria óptica modular realiza el procesamiento de la superficie de la película o de la superficie del vidrio;
- Espectroscopia mecánica del diseño óptico de la consistencia de potencia de la ruta óptica de menos del 3 por ciento, para el procesamiento de la superficie de la película de la consistencia de potencia de la ruta óptica es alta, en mayor medida para mejorar la ventana de proceso del material de la superficie de la película es pequeña, la consistencia de potencia debido a las altas exigencias del efecto de procesamiento.
Software:
- Software de desarrollo propio, interfaz simple y clara, funciones completas, fácil de operar;
- Con seguimiento de altura, seguimiento de trayectoria, detección de energía, monitoreo de zona muerta y otras funciones.
