सोलर बॅटर मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये लेसरचा वापर

मे 2022 मध्ये, CCTV ने अहवाल दिला की नॅशनल एनर्जी अॅडमिनिस्ट्रेशनच्या ताज्या डेटावरून असे दिसून येते की आत्तापर्यंत, फोटोव्होल्टेईक पॉवर निर्मितीचे प्रकल्प 121 दशलक्ष किलोवॅटचे आहेत आणि अशी अपेक्षा आहे की वार्षिक फोटोव्होल्टेइक वीज निर्मिती ग्रीडशी नव्याने जोडली जाईल. 108 दशलक्ष किलोवॅटने, मागील वर्षाच्या तुलनेत 95.9% ची वाढ.

जागतिक पीव्ही स्थापित क्षमतेच्या सतत वाढीमुळे फोटोव्होल्टेइक उद्योगात लेसर प्रक्रिया तंत्रज्ञानाचा वापर वेगवान झाला आहे.लेसर प्रक्रिया तंत्रज्ञानाच्या सतत सुधारणांमुळे फोटोव्होल्टेइक उर्जेच्या वापर कार्यक्षमतेतही सुधारणा झाली आहे.संबंधित आकडेवारीनुसार, जागतिक पीव्ही नवीन स्थापित क्षमता बाजारपेठ 2020 मध्ये 130GW वर पोहोचली आहे, ज्यामुळे नवीन ऐतिहासिक उच्चांक मोडला गेला आहे.एक मोठा अष्टपैलू उत्पादन देश म्हणून जागतिक PV स्थापित क्षमतेने नवीन उच्चांक गाठला असताना, चीनच्या PV स्थापित क्षमतेने नेहमीच वरचा कल कायम ठेवला आहे.2010 पासून, चीनमधील फोटोव्होल्टेइक पेशींचे उत्पादन जागतिक एकूण उत्पादनाच्या 50% पेक्षा जास्त झाले आहे, जे खरे अर्थाने आहे.जगातील अर्ध्याहून अधिक फोटोव्होल्टेइक उद्योगाचे उत्पादन आणि निर्यात केले जाते.

औद्योगिक साधन म्हणून, लेसर हे फोटोव्होल्टेइक उद्योगातील प्रमुख तंत्रज्ञान आहे.लेसर मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा क्रॉस सेक्शनच्या छोट्या भागात केंद्रित करू शकते आणि ते सोडू शकते, ज्यामुळे ऊर्जेच्या वापराच्या कार्यक्षमतेत मोठ्या प्रमाणात सुधारणा होते, ज्यामुळे ते कठीण सामग्री कापू शकते.फोटोव्होल्टेइक उत्पादनामध्ये बॅटरीचे उत्पादन अधिक महत्त्वाचे आहे.सिलिकॉन पेशी फोटोव्होल्टेइक उर्जा निर्मितीमध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावतात, मग ते क्रिस्टलीय सिलिकॉन पेशी असोत किंवा पातळ फिल्म सिलिकॉन पेशी असोत.क्रिस्टलीय सिलिकॉन पेशींमध्ये, उच्च-शुद्धतेचे सिंगल क्रिस्टल/पॉलीक्रिस्टल बॅटरीसाठी सिलिकॉन वेफर्समध्ये कापले जाते आणि लेसरचा वापर चांगल्या प्रकारे कापण्यासाठी, आकार देण्यासाठी आणि स्क्राइब करण्यासाठी आणि नंतर पेशींना स्ट्रिंग करण्यासाठी केला जातो.

01 बॅटरी एज पॅसिव्हेशन उपचार

सौर पेशींची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी मुख्य घटक म्हणजे विद्युत पृथक्करणाद्वारे, सामान्यतः सिलिकॉन चिप्सच्या काठावर कोरीव काम करून आणि निष्क्रिय करून ऊर्जा कमी करणे.पारंपारिक प्रक्रियेत प्लाझमाचा वापर काठाच्या इन्सुलेशनवर उपचार करण्यासाठी केला जातो, परंतु वापरलेली कोरीव रसायने महाग आणि पर्यावरणास हानिकारक असतात.उच्च उर्जा आणि उच्च शक्ती असलेले लेसर सेलच्या काठाला त्वरीत निष्क्रिय करू शकते आणि जास्त शक्तीचे नुकसान टाळू शकते.लेझर बनवलेल्या खोबणीमुळे, सौर सेलच्या गळतीमुळे होणारी ऊर्जा हानी मोठ्या प्रमाणात कमी होते, पारंपारिक रासायनिक नक्षी प्रक्रियेमुळे झालेल्या नुकसानाच्या 10-15% ते लेसर तंत्रज्ञानामुळे झालेल्या नुकसानाच्या 2-3% पर्यंत. .

02 व्यवस्था आणि स्क्राइबिंग

लेझरद्वारे सिलिकॉन वेफर्सची व्यवस्था करणे ही सौर पेशींच्या स्वयंचलित मालिका वेल्डिंगसाठी एक सामान्य ऑनलाइन प्रक्रिया आहे.अशा प्रकारे सोलर सेल कनेक्ट केल्याने स्टोरेजचा खर्च कमी होतो आणि प्रत्येक मॉड्यूलची बॅटरी स्ट्रिंग अधिक व्यवस्थित आणि कॉम्पॅक्ट बनते.

03 कटिंग आणि स्क्राइबिंग

सध्या, सिलिकॉन वेफर्स स्क्रॅच आणि कट करण्यासाठी लेसर वापरणे अधिक प्रगत आहे.यात उच्च वापर अचूकता, उच्च पुनरावृत्ती अचूकता, स्थिर ऑपरेशन, जलद गती, साधे ऑपरेशन आणि सोयीस्कर देखभाल आहे.

04 सिलिकॉन वेफर मार्कing

सिलिकॉन फोटोव्होल्टेइक उद्योगात लेसरचा उल्लेखनीय उपयोग म्हणजे सिलिकॉनची चालकता प्रभावित न करता चिन्हांकित करणे.वेफर लेबलिंग उत्पादकांना त्यांच्या सौर पुरवठा साखळीचा पाठपुरावा करण्यास आणि स्थिर गुणवत्ता सुनिश्चित करण्यात मदत करते.

05 फिल्म अॅब्लेशन

पातळ फिल्म सौर पेशी वाष्प निक्षेपण आणि स्क्राइबिंग तंत्रज्ञानावर अवलंबून असतात ज्यामुळे विद्युत अलगाव साध्य करण्यासाठी विशिष्ट स्तर निवडकपणे कमी होतात.सब्सट्रेट ग्लास आणि सिलिकॉनच्या इतर स्तरांवर परिणाम न करता चित्रपटाचा प्रत्येक स्तर वेगाने जमा करणे आवश्यक आहे.तात्काळ पृथक्करण केल्याने काच आणि सिलिकॉन स्तरांवर सर्किटचे नुकसान होईल, ज्यामुळे बॅटरी निकामी होईल.

घटकांमधील वीज निर्मिती कार्यप्रदर्शनाची स्थिरता, गुणवत्ता आणि एकसमानता सुनिश्चित करण्यासाठी, लेसर बीम पॉवर उत्पादन कार्यशाळेसाठी काळजीपूर्वक समायोजित करणे आवश्यक आहे.लेसर पॉवर एका विशिष्ट पातळीपर्यंत पोहोचू शकत नसल्यास, स्क्राइबिंग प्रक्रिया पूर्ण होऊ शकत नाही.त्याचप्रमाणे, बीमने उर्जा एका अरुंद श्रेणीमध्ये ठेवली पाहिजे आणि असेंब्ली लाइनमध्ये 7 * 24 तास कार्यरत स्थिती सुनिश्चित केली पाहिजे.हे सर्व घटक लेसर वैशिष्ट्यांसाठी अत्यंत कठोर आवश्यकता पुढे ठेऊन आहेत आणि पीक ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी जटिल मॉनिटरिंग उपकरणे वापरली जाणे आवश्यक आहे.

उत्पादक लेसर सानुकूलित करण्यासाठी आणि अनुप्रयोग आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी ते समायोजित करण्यासाठी बीम पॉवर मापन वापरतात.उच्च-शक्तीच्या लेसरसाठी, अनेक भिन्न शक्ती मोजमाप साधने आहेत आणि उच्च-शक्ती शोधक विशेष परिस्थितीत लेसरची मर्यादा मोडू शकतात;ग्लास कटिंग किंवा इतर डिपॉझिशन ऍप्लिकेशन्समध्ये वापरल्या जाणार्‍या लेझरना शक्तीकडे नव्हे तर तुळईच्या बारीक वैशिष्ट्यांकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे.

जेव्हा पातळ फिल्म फोटोव्होल्टेइक इलेक्ट्रॉनिक सामग्री कमी करण्यासाठी वापरली जाते, तेव्हा बीमची वैशिष्ट्ये मूळ शक्तीपेक्षा अधिक महत्त्वाची असतात.आकार, आकार आणि ताकद मॉड्यूल बॅटरीचा गळती रोखण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावते.जमा केलेल्या फोटोव्होल्टेइक सामग्रीला मूलभूत काचेच्या प्लेटवर कमी करणार्‍या लेसर बीमला देखील सूक्ष्म समायोजन आवश्यक आहे.बॅटरी सर्किट्सच्या निर्मितीसाठी एक चांगला संपर्क बिंदू म्हणून, बीमने सर्व मानके पूर्ण करणे आवश्यक आहे.उच्च पुनरावृत्तीक्षमतेसह केवळ उच्च-गुणवत्तेचे बीम खालील काचेला इजा न करता सर्किट योग्यरित्या बंद करू शकतात.या प्रकरणात, लेसर बीम ऊर्जा वारंवार मोजण्यासाठी सक्षम थर्मोइलेक्ट्रिक डिटेक्टर सहसा आवश्यक असतो.

लेसर बीम केंद्राचा आकार त्याच्या पृथक्करण मोड आणि स्थानावर परिणाम करेल.बीमची गोलाई (किंवा अंडाकृती) सौर मॉड्यूलवर प्रक्षेपित केलेल्या स्क्राइब लाइनवर परिणाम करेल.स्क्राइबिंग असमान असल्यास, विसंगत बीम लंबवर्तुळाकार सौर मॉड्यूलमध्ये दोष निर्माण करेल.संपूर्ण बीमचा आकार सिलिकॉन डोप केलेल्या संरचनेच्या प्रभावीतेवर देखील परिणाम करतो.संशोधकांसाठी, प्रक्रियेचा वेग आणि खर्च विचारात न घेता चांगल्या गुणवत्तेसह लेसर निवडणे महत्वाचे आहे.तथापि, उत्पादनासाठी, मोड लॉक केलेले लेसर सामान्यतः बॅटरी उत्पादनात बाष्पीभवनासाठी आवश्यक असलेल्या लहान डाळींसाठी वापरले जातात.

पेरोव्स्काईट सारखी नवीन सामग्री पारंपारिक क्रिस्टलीय सिलिकॉन बॅटरीपासून स्वस्त आणि पूर्णपणे भिन्न उत्पादन प्रक्रिया प्रदान करते.पेरोव्स्काईटचा एक मोठा फायदा असा आहे की ते कार्यक्षमता राखून पर्यावरणावरील क्रिस्टलीय सिलिकॉनच्या प्रक्रिया आणि उत्पादनाचा प्रभाव कमी करू शकते.सध्या, त्याच्या सामग्रीचे वाफ जमा करण्यासाठी लेसर प्रक्रिया तंत्रज्ञान देखील वापरले जाते.म्हणून, फोटोव्होल्टेइक उद्योगात, डोपिंग प्रक्रियेत लेसर तंत्रज्ञानाचा वापर वाढत्या प्रमाणात केला जातो.फोटोव्होल्टेइक लेसर विविध उत्पादन प्रक्रियेत वापरले जातात.क्रिस्टलीय सिलिकॉन सोलर सेलच्या उत्पादनामध्ये, सिलिकॉन चिप्स आणि एज इन्सुलेशन कापण्यासाठी लेसर तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो.बॅटरी एजचे डोपिंग हे फ्रंट इलेक्ट्रोड आणि बॅक इलेक्ट्रोडचे शॉर्ट सर्किट टाळण्यासाठी आहे.या ऍप्लिकेशनमध्ये लेझर तंत्रज्ञानाने इतर पारंपारिक प्रक्रियांना पूर्णपणे मागे टाकले आहे.असे मानले जाते की भविष्यात संपूर्ण फोटोव्होल्टेइक संबंधित उद्योगात लेसर तंत्रज्ञानाचे अधिकाधिक अनुप्रयोग असतील.