Posljednjih godina, kineska proizvodnja tankoslojnih baterija je porasla, ali zbog cijene, učinkovitosti fotoelektrične pretvorbe velike veličine i popularnosti tehnologije i drugih aspekata ograničenja, u ukupnoj proizvodnji fotonaponskih modula čini relativno nizak. U današnjem političkom kontekstu "dvostrukog ugljika" i "dvostruke kontrole potrošnje energije", BIPV (fotonaponska integracija zgrada) je učinkovit način za implementaciju zelenih zgrada.
Trenutno, iako tankoslojne baterije u učinkovitosti pretvorbe nisu tako dobre kao kristalne silikonske baterije, ali njihova jednostavna struktura, podesiva propusnost svjetla, slaba svjetlost, temperaturni koeficijent je mali i druge karakteristike, čineći tankoslojne baterije u BIPV-u od kristalnog silicija baterije imaju više prednosti, tankoslojne baterije mogu se bolje kombinirati s građevinskim materijalima, očekuje se da će zauzeti mjesto na tržištu. Pogotovo u posljednje dvije godine, razvoj baterije kalcijeve titanove rude od strane tržišne pozornosti, postupno je otvorio proces masovne proizvodnje.
Halkogenidne fotonaponske ćelije, upotreba spojeva halkogenidnog tipa kao materijala koji apsorbiraju svjetlost, u usporedbi s kristalnim silicijem i drugim tankoslojnim baterijama, kalkogenidne fotonaponske ćelije imaju sljedeće prednosti:
Halkogenid je sintetski materijal i razmak pojasa može se prilagoditi ovisno o formulaciji;
Prednosti visoke učinkovitosti pretvorbe i proizvodnje električne energije, slaganje većeg potencijala razvoja učinkovitosti;
Jednostavan proces pripreme, kratak proces, visoka učinkovitost proizvodnje, niska cijena materijala, bez proizvodnje na visokim temperaturama, ušteda energije;
Dobra slaba svjetlost i prijenos svjetlosti, izgled i morfologija mogu se prilagoditi u širokom rasponu, lagane i fleksibilne značajke čine primjenu kalcitnih baterija u širem rasponu scenarija.
Primjena lasera u proizvodnji halkogenida
U postupku pripreme halkogenidnih baterija s jednim spojem, postoje četiri laserska procesa, koje je potrebno izvesti tri puta paralelno laserom za jetkanje laserom kako bi došlo do isparavanja materijala i stvaranja linija utora, cijeli sloj filma podijeljen je u niz od svakog druge podćelije široke oko 4-12 mm, stvarajući tako blokiranje strujnog provođenja pojedinačnih modula, kako bi se postigao učinak povećanja napona i serije baterije. Posljednji postupak je uklanjanje sloja filma širine oko 10 mm s ruba stakla kako bi se formiralo izolirano područje za stražnje područje inkapsulacije.
- Lasersko jetkanje donjeg sloja TCO filma za formiranje zasebne TCO podloge;
- Lasersko jetkanje drugih slojeva filma iznad TCO-a za dobivanje pozitivnih i negativnih elektroda dviju susjednih pod-ćelija za osiguravanje prijenosnih kanala;
- Nakon polaganja stražnje elektrode, lasersko jetkanje drugih slojeva filma iznad TCO odvaja podćelije jedne od drugih;
- Uklonite nataloženi film na rubu ćelije kako biste spriječili curenje i osigurali pouzdanost paketa baterija.
Svaka podćelija sadrži dvije regije: mrtvu zonu i aktivnu zonu. Krajnje vanjsko područje prva 3 procesa ne može generirati energiju, poznato kao mrtva zona. Što je veća širina mrtve zone, to je veći udio neučinkovite proizvodnje energije u bateriji, niža je učinkovitost pod-ćelije, stoga je proces laserskog piskanja fotonaponskih ćelija s titan dioksidom jedan od temeljnih tehničkih pokazatelja kako bi se smanjila mrtva zona. Osim samog dizajna proizvoda, širina linije ima utjecaj na širinu mrtve zone, linija i razmak između linija trebaju biti što manji, sredina ne smije biti presječena ili paralelna, tako da što je manji razmak, veća je kontrola točnost zahtjeva sustava za obradu opreme.
Uz kontrolu mrtve zone, učinak laserskog procesa također utječe na fotoelektričnu izvedbu baterije u velikoj mjeri, zahtjevi za dubinu laserskog jetkanja su strogi, potrebno je kontrolirati energiju i frekvenciju lasera, cilj je ukloniti sloj filma na bazi čistog za postizanje bez kratera i toplinskih učinaka, ujednačenost linija. Osim toga, ključna je točka i kako se nositi s prašinom koja nastaje laserskim škrobanjem kako bi se spriječila kontaminacija sloja filma.
Primijenjeno na laboratorijsko istraživanje/razinu istraživanja i razvoja, razvoj tankoslojnih baterijskih proizvoda u ranim fazama validacije tankoslojnih baterijskih proizvoda malog formata, laboratorijska cm2 razina mikro-ćelija, širenje ćelija u mali tankoslojni modul s podćelijama u serijskoj strukturi (300 mm × 300 mm), kroz opremu za crtanje može se potvrditi da se pripremi tehnologija modula tankog filma transplantirana u izvedivost velike masovne proizvodne linije. Ova oprema je kompatibilna s površinom filma i staklenom površinom od laserskog piskanja i čišćenja rubova, može se prilagoditi prema stvarnoj veličini proizvoda kupca na različitim platformama za obradu; korištenje znanstveno-istraživačke mramorne strukture, platforme za kretanje linearnog motora velike brzine, kako bi se osigurala stabilnost sustava, točnost i učinkovitost obrade; prema kupčevim karakteristikama spektralne apsorpcije materijala sloja filma za odabir različitih valnih duljina izvora laserskog svjetla, posvećen niskoj kalderi, bez toplinskog utjecaja i drugih visokokvalitetnih rezultata obrade! To je prvi izbor laserske opreme za eksperimentalne i male pilot linije u industriji halkogenida.
Primijenjeno u srednjoj fazi razvoja proizvoda od kalcita, pilot linija prije velike masovne proizvodnje; priprema velike površine preduvjet je za komercijalizaciju, dok će povećana površina uvelike povećati poteškoće pripreme filma, ujednačenost pisanja i osiguranje preciznosti, a vrlo je sklona neravnomjernoj pripremi, nestabilnosti i drugim problemima, smanjujući učinkovitost pretvorbe. Visokoprecizno jetkanje različitih slojeva filma na supstratu velike površine za proizvodnju baterijskih komponenti visokih performansi izazov je koji treba savladati.
Osnovne prednosti opreme
Struktura:
- Poseban međuspremnik za postizanje rada velike brzine. Antivibracijski dizajn cijelog stroja, dizajn krutosti modula, posvećen optičkoj izolaciji vibracija, stabilnost sustava;
- Leteća optička staza proces laserske obrade statički proizvod;
- Fokus svake optičke staze, automatsko podešavanje visine, preciznost ± 1μm.
Optika:
- Upotreba metode mehaničkog cijepanja snopa za postizanje 8-12-smjernog cijepanja snopa, paralelna obrada za poboljšanje učinkovitosti obrade;
- Lagani dizajn strukture može zadovoljiti GW liniju više od 2,5 m/s, zahtjeve za opterećenjem brzine obrade 3g;
- Snaga optičkog puta je neovisno podesiva, a modularni dizajn optičkog puta ostvaruje obradu površine filma ili staklene površine;
- Mehanička spektroskopija optičkog dizajna konzistencije snage optičkog puta manje od 3 posto, za površinsku obradu filma optičke staze konzistentnost snage je visoka, u većoj mjeri za poboljšanje prozora procesa materijala površine filma je mali, konzistentnost snage visokih zahtjeva učinka obrade.
Softver:
- Samorazvijeni softver, jednostavno i jasno sučelje, potpune funkcije, jednostavno rukovanje;
- S praćenjem visine, praćenjem putanje, detekcijom snage, nadzorom mrtve zone i drugim funkcijama.
