A realidade de reduzir continuamente os custos de geração e produção de energia fotovoltaica permitiu que gerações de pessoas fotovoltaicas melhorassem continuamente o processo de produção de energia solar. Em novas inovações, como novos materiais, ferramentas e máquinas automatizadas, tecnologia de fabricação e materiais de embalagem, os lasers também deram muitas contribuições para melhorar a qualidade e a eficiência da indústria fotovoltaica.
A coisa mais importante na produção fotovoltaica é a fabricação de baterias. As células de silício desempenham um papel importante na geração de energia fotovoltaica, sejam elas células de silício cristalino ou células de silício de película fina. Em uma bateria de silício cristalino, um cristal / poli-cristal de alta pureza é cortado em uma pastilha de silício para a bateria e um laser é usado para cortar, modelar e gravar com precisão, e depois amarrar a bateria.
Célula solarpassivação de borda
Lasers de alta energia e alta potência podem passivar rapidamente as bordas das células e evitar perda excessiva de energia. Com o sulco em forma de laser, a perda de energia causada pela corrente de fuga da célula solar é bastante reduzida, passando de 10-15% da perda do processo tradicional de ataque químico para 2-3% da perda da tecnologia a laser.
Arranjo de rabiscos
O alinhamento de pastilhas de silício com um laser é um processo on-line comum para a soldagem automática de cordas de células solares. Conectar células solares dessa maneira reduz os custos de armazenamento e permite que as cordas da bateria de cada módulo sejam organizadas de maneira mais organizada e compacta.
Corte em cubos e corte
Adota o corte a laser para cortar bolachas de silício atualmente é o mais avançado. Possui alta precisão, alta precisão de repetição, trabalho estável, velocidade rápida, operação simples e manutenção conveniente.
Marcação de wafer
Uma aplicação significativa de lasers na indústria fotovoltaica de silício é a marcação de bolachas de silício sem afetar sua condutividade. A marcação de wafer ajuda os fabricantes a rastrear sua cadeia de suprimento solar e garantir uma qualidade consistente.
Ablação por película fina
As células solares de filme fino dependem de técnicas de deposição e corte de vapor para eliminar seletivamente determinadas camadas e obter isolamento elétrico. As camadas do filme precisam ser depositadas rapidamente, sem afetar o vidro base e outras camadas de silício. A ablação momentânea pode causar danos aos circuitos nas camadas de vidro e silicone, levando à falha da bateria.
O tamanho do centro do feixe de laser afeta o caminho e a localização da sua ablação. A redondeza (ou elipse) do feixe afetará a linha de gravação projetada no módulo solar. Se o escriba não for uniforme, a elipticidade inconsistente do feixe causará defeitos no módulo solar. A forma de todo o feixe também afeta a eficácia da estrutura dopada com silicone. É importante que os pesquisadores escolham um laser para obter precisão, independentemente da velocidade e do custo do processamento, mas para a produção, como os pulsos curtos necessários para a evaporação na fabricação de baterias, os lasers com modo bloqueado são frequentemente usados.
Novos materiais, como perovskitas, fornecem um processo de fabricação mais barato e completamente diferente das células de silício cristalino tradicionais. Uma das maiores vantagens da perovskita é que ela mantém a eficiência e reduz o impacto do processamento e manufatura de silício cristalino no meio ambiente. Atualmente, a deposição de vapor de seus materiais também utiliza a tecnologia de processamento a laser. Lasers também são usados para deposição de vapor de células de perovskita.
Os tremendos avanços e velocidades da tecnologia de processamento a laser são surpreendentes. Com uma variedade de opções de diagnóstico de feixe, iniciantes ou especialistas podem usar um detector de laser portátil para medir com precisão sua fonte de luz em qualquer ambiente compacto. Agora, os lasers se tornaram a ferramenta mais confiável para a produção de células solares de silício.