Yüksek Güçlü Femtosaniye Lazer, Düşük Maliyetli Seri Üretim İçin BC Hücresi Geniş Alan Desenlendirmesini Verimli Şekilde Artırır

Son yıllarda, pil teknolojisi araştırma ve geliştirmesi, daha yüksek pil dönüşüm verimliliğini elde etmek amacıyla fotovoltaik endüstrisinin gelişiminin odak noktası olmuştur; mevcut fotovoltaik endüstrisi olarak BC pil teknolojisi, büyük endişe duyulan teknoloji rotası olarak kabul edilmektedir. önümüzdeki 3-5 yıllık kristal silikon piller, yeni ana akım ürünler. Son dönemde piyasada bir dizi sıcak tartışma ve tartışma yaşanırken, BC akü konsepti ısınmaya devam ediyor.

BC pil teknolojisinin önemli avantajlarına rağmen teknik zorlukları ve ekipman maliyetlerinin hala mevcut zorluklarımız olduğunu belirtmekte fayda var. BC pilleri, GW üretim hattı başına 2-3 lazer işlemi gerektirir ve ekipmanın toplam değeri 60-70 milyon RMB'dir. Bu bağlamda BC pil – lazer grafik işlemenin çekirdek sürecinin önemi özellikle öne çıkıyor. Mükemmel performansı sayesinde lazer teknolojisi, BC pilinin çeşitli yapı gerçekleştirme teknolojilerinde yer alacaktır. Femtosaniye / pikosaniye lazer ve BC hücre teknolojisinin entegrasyonu, fotovoltaik hücreli lazer ekipmanı geliştirme fırsatlarının yeni bir turu haline gelecektir.
Piramidin ucundaki BC hücresinin avantajları nelerdir?
M.Ö. teknolojisi 1975 gibi erken bir tarihte bilim adamları tarafından ortaya atılmış ve 48 yıl içerisinde gelişimi nispeten yavaşlamış, esas olarak güneş pili yapısından dolayı kullanılan fotolitografi işleminin maliyeti çok yüksek olup, bu da popülerleşmesine neden olmuştur. uygulamanın kapsamı sınırlıdır. BC pil olarak adlandırılan, yani Arka Kontak (arka kontak) pil, kristalin silikon güneş pillerinin her türlü arka kontak yapısı için geçerli genel terimdir. Temel olarak IBC, HBC, TBC, ABC, HPBC vb. içerir.
resim.png
Kaynak: pixabay
BC hücresinin prensibi, yüzeyinde herhangi bir ızgara çizgisi bulunmaması ve pozitif ve negatif elektrotların hücrenin arkasında çapraz düzende hazırlanması, böylece elektrot ızgara çizgisinin neden olduğu gölgeleme kaybını azaltmak ve maksimuma çıkarmaktır. güneş ışığının kullanımı.
BC akü yapısının üç avantajı
01 Yüksek verimlilik, iyileştirme için geniş alan
Hücrenin ön tarafındaki PN bağlantısı ve elektrot ızgaraları, hücrenin arka tarafına aktarılır; bu, elektrot ızgaraları tarafından gelen ışığın %3-5 oranında engellenmesini azaltır ve ön taraftaki malzeme, görevi daha iyi gerçekleştirebilir. genel fotoelektrik dönüşüm verimliliğini artırmak için ışık emilimi ve pasifleştirme performansı;
02 Saf görünüm, estetiği artırın
Pilin ön tarafında ızgara çizgisi yok, saf görünüm, estetiği artırıyor, ürün farklılığı, dağıtılmış PV senaryolarına uygulanabilir; İki yüzeyli oranı artırmak için arka tarafın yapısını daha da geliştirmek, aynı zamanda ana akım büyük ölçekli elektrik santralleri için de geçerlidir; pazar geniştir.
03 Çok yönlülük, verimliliği artırma ve maliyetleri azaltma
BC teknoloji platformu oldukça çok yönlülüğe sahiptir ve verimliliği sürekli olarak artırmak ve maliyetleri azaltmak için çeşitli malzeme sistemleriyle (PERC, TOPCON, HJT, istiflenmiş hücreler vb.) birleştirilebilir.
Bu üç avantajla BC bileşenleri yakın zamanda sektörün ana bileşen verimliliği karşılaştırma platformunu işgal etti - Taiyang News maksimum %24 verimlilikle en üst sıralarda yer aldı; Yerli BC akü modülü seri üretimi 2022 yılından itibaren 40GW+ üretim kapasitesi var, hızlı bir büyüme dönemine girmek üzere. Önde gelen üreticilerin seri üretimi teşvik etmesiyle birlikte endüstri zincirinin yukarı ve aşağı olgunluğu artıyor, giderek daha fazla TOPCON ve HJT gücü üreticisi BC teknolojisinin AR-GE ve pilot programına dahil edilecek, endüstri rüzgar yönü net.
Her ne kadar BC pilleri teknoloji piramidinin en tepesini işgal etse de, işlem eşiğinin çekirdeği olarak arkadaki büyük karmaşık, yüksek hassasiyetli grafiği ve yüksek maliyeti, bu teknolojinin popülaritesini bir dereceye kadar kısıtlıyor. Lazer grafik işleme süreci günümüzde en ekonomik işleme yöntemidir ve bu aynı zamanda BC pillerinin seri üretim sürecini gerçekleştirme yolunda lazer işleme teknolojisinin en büyük yararlanıcı olacağı anlamına da gelmektedir.
BC Piller için Lazer Teknolojisinin Gereksinimleri ve Zorlukları
BC pil işleminin popülerleşmemesinin ana nedeni, işlemin daha karmaşık olmasıdır; anahtar, pilin yerel katkılanmasının ve metal elektrotların arkasında yatmaktadır. Lazer teknolojisinin hızla gelişmesiyle birlikte insanların endüstriyel işlemedeki potansiyelini de görmelerine olanak sağlandı. Hassasiyet, hız, sıfır temas ve iyi termal kontrol etkisi avantajlarıyla lazer, BC pil işleminin ana işlem aracı haline geldi.
Şu anda ana akım TOPCON poly-Si ＼ HJT a-Si malzeme sistemi, BC hücre yapısının imalatında arka taraftaki çok katmanlı nm film katmanının çoklu grafiksel aşındırma işlemlerini gerektirir ve bu nedenle nm düzeyinde aşındırma doğruluğuna sahip bir işleme süreci gerektirir ve termal difüzyon kontrolü, um seviyesi grafik kontrol doğruluğu ve ikinci seviye Tek çip işlem süresi (işlem süresi esas olarak nokta boyutu ve lazer frekansı ile ters orantılıdır).
BC pili, lazer işleme ekipmanının beş ana gereksiniminin temelini oluşturur
01 Büyük nokta boyutu
Büyük nokta boyutu, güçlü lazer darbe enerjisi gerektirir;
02 Yüksek tarama hızı
Hızlı tarama hızı, yüksek darbe frekansı kullanma ihtiyacı, lazerin toplam gücü;
03 İyi nokta bütünlüğü
İyi nokta bütünlüğü, lazer ışığının kalitesinin iyileştirilmesi ve optik yol sisteminin son derece doğru olmasını sağlama ihtiyacı;
04 Düşük termal etki ve hasar
Yüksek hassasiyet, düşük hasar ve düşük termal etki, ultra kısa lazer darbeleri ve ultra yüksek tepe gücü gerektirir;
05 Maliyet ve Yükseltme
Düşük maliyet ve yükseltme yineleme hızı, lazerlerin yüksek lokalizasyon oranını gerektirir.
Yukarıdaki 1. ve 2. noktalar yüksek güç ve yüksek üretkenliğe, 3. ve 4. noktalar yüksek hassasiyet ve yüksek performansa, 5. nokta ise tüm teknolojinin geliştirilmesini ve işletme verimliliğini sağlar. İlk prensipten itibaren, lazer proses ekipmanının çekirdeği lazerdir; yalnızca bağımsız araştırma ve geliştirme, teknoloji ve maliyet kontrollü yüksek güçlü lazer karşılanabilir.
BC pil verimli aşındırma açık filmindeki ultra hızlı lazer
Ultra hızlı lazer, pikosaniye, femtosaniye ve attosaniye dahil olmak üzere çıkış darbe genişliği 10-12s'nin altında olan lazer türünü ifade eder. İlk fotovoltaik personeli nanosaniye (10-9s) lazer işlemeyi, malzemeyi eritmek için lazer enerjisi ısı birikimini kullanmayı denedi, darbe süresi uzundu, ancak malzemede ısı birikimi iletiminin oluşması nedeniyle, İşlenen malzemenin kenarı büyük bir termal etkiye sahiptir ve BC pilinin seri üretim sürecinin ihtiyaçlarını karşılayamayan kalıntı, döküntü, mikro çatlak ve diğer hasarlara eğilimlidir. Bu nedenle bu süreç kitlesel olarak desteklenmedi. Ancak yazarın araştırmasına göre yeni çözümler öneren ve belirli sonuçlar elde eden şirketler var ve yakın gelecekte bu programların evrensel olarak uygulanabileceğine inanılıyor.