La realidad de reducir continuamente los costos para la generación y producción de energía fotovoltaica ha permitido que generaciones de personas fotovoltaicas mejoren continuamente el proceso de producción de energía solar. En nuevas innovaciones, como nuevos materiales, herramientas y máquinas automatizadas, tecnología de fabricación y materiales de embalaje, los láseres también han hecho muchas contribuciones para mejorar la calidad y la eficiencia de la industria fotovoltaica.
Lo más importante en la producción fotovoltaica es la fabricación de baterías. Las células de silicio juegan un papel importante en la generación de energía fotovoltaica, ya sean células de silicio cristalinas o células de silicio de película delgada. En una batería de silicio cristalino, un monocristal / policristal de alta pureza se corta en una oblea de silicio para la batería, y se usa un láser para cortar, dar forma y trazar con precisión, y luego ensartar la batería.
Célula solarpasivación de borde
Los láseres de alta energía y alta potencia pueden pasivar rápidamente los bordes de las celdas y evitar una pérdida de potencia excesiva. Con la ranura en forma de láser, la pérdida de energía causada por la corriente de fuga de la célula solar se reduce considerablemente, del 10-15% de la pérdida del proceso de grabado químico tradicional al 2-3% de la pérdida de la tecnología láser.
Arreglo de trazado
La alineación de obleas de silicio con un láser es un proceso en línea común para la soldadura automática de cuerdas de células solares. La conexión de células solares de esta manera reduce los costos de almacenamiento y permite que las cadenas de batería de cada módulo se organicen de manera más ordenada y compacta.
Cortar en cubitos y cortar
Adopta el corte con láser para cortar las obleas de silicio es actualmente el más avanzado. Tiene alta precisión, alta precisión de repetición, trabajo estable, velocidad rápida, operación simple y mantenimiento conveniente.
Marcado de obleas
Una aplicación significativa de los láseres en la industria fotovoltaica de silicio es el marcado de obleas de silicio sin afectar su conductividad. El marcado de obleas ayuda a los fabricantes a rastrear su cadena de suministro solar y garantizar una calidad constante.
Ablación de película delgada
Las células solares de película delgada se basan en la deposición de vapor y las técnicas de corte en cubos para ablacionar selectivamente ciertas capas para lograr el aislamiento eléctrico. Las capas de la película deben depositarse rápidamente sin afectar el vidrio base y otras capas de silicio. La ablación momentánea puede causar daños a los circuitos en las capas de vidrio y silicio, lo que puede provocar fallas en la batería.
El tamaño del centro del rayo láser afecta la forma y ubicación de su ablación. La redondez (o elipse) del haz afectará la línea de trazado proyectada en el módulo solar. Si el trazo no es uniforme, la elipticidad del haz inconsistente causará defectos en el módulo solar. La forma de todo el haz también afecta la efectividad de la estructura dopada con silicio. Es importante que los investigadores elijan un láser para mayor precisión, independientemente de la velocidad de procesamiento y el costo, pero para la producción, como los pulsos cortos necesarios para la evaporación en la fabricación de baterías, a menudo se utilizan láseres de modo bloqueado.
Los nuevos materiales, como las perovskitas, proporcionan un proceso de fabricación más barato y completamente diferente que las células de silicio cristalino tradicionales. Una de las mayores ventajas de la perovskita es que mantiene la eficiencia al tiempo que reduce el impacto del procesamiento y la fabricación de silicio cristalino en el medio ambiente. En la actualidad, la deposición de vapor de sus materiales también utiliza tecnología de procesamiento láser. Los láseres también se utilizan para la deposición de vapor de células de perovskita.
Los tremendos avances y velocidades de la tecnología de procesamiento láser son asombrosos. Con una variedad de opciones de diagnóstico de haz, los principiantes o expertos pueden usar un detector láser portátil para medir con precisión su fuente de luz en cualquier entorno compacto. Los láseres se han convertido en la herramienta más confiable para producir células solares de silicio.