Come i sistemi laser di Lecheng riducono del 30% le zone morte nei moduli di perovskite

Come i sistemi laser di Lecheng riducono del 30% le zone morte nei moduli di perovskite

Tracciatura di precisione a fasci multipli con tracciamento della traiettoria in tempo reale

I sistemi laser di Lecheng integrano una tecnologia di incisione multi-fascio avanzata (che supporta fino a 24 fasci) con il tracciamento della traiettoria in tempo reale per ridurre al minimo le zone morte, ovvero le aree non attive tra le strisce di celle che riducono l'efficienza del modulo. I sistemi tradizionali richiedono una spaziatura maggiore (≥200 μm) per compensare la deformazione del substrato e gli errori di allineamento, ma il sistema di compensazione basato sulla visione di Lecheng regola dinamicamente i percorsi di incisione P2 e P3 in base alla posizione effettiva della linea P1. Ciò riduce la spaziatura tra le celle a ≤150 μm, mantenendo al contempo l'isolamento elettrico. Gli scanner galvanometrici del sistema raggiungono una precisione di posizionamento di ±5 μm a velocità fino a 8.000 mm/s, garantendo una modellazione uniforme su substrati di 2,4 m × 1,2 m. Sincronizzando gli impulsi laser con il movimento del substrato, Lecheng elimina le sovrapposizioni e le irregolarità dei bordi che contribuiscono alle perdite dovute alle zone morte.

Tecnologia di inseguimento della messa a fuoco per topografie di substrato variabili

Le problematiche relative all'uniformità dello strato di perovskite, come le variazioni di spessore (±0,5 μm) e la deformazione dovuta al trattamento termico, possono causare sfocature nei sistemi laser convenzionali, allargando le linee di incisione e ampliando le zone morte. Lecheng risolve questo problema con moduli di autofocus che mantengono una profondità focale costante entro ±2 μm sull'intero substrato. I sensori di triangolazione laser mappano continuamente l'altezza della superficie, regolando dinamicamente la posizione dell'asse Z per garantire una dimensione ottimale del fascio (≤20 μm) anche su superfici curve o irregolari. Questo è fondamentale per i moduli flessibili di perovskite su substrati in PET, dove la deformazione durante il processo roll-to-roll può aumentare le zone morte fino al 25%. Stabilizzando la larghezza e la profondità di incisione, la tecnologia di Lecheng riduce l'area della zona morta del 30% rispetto ai sistemi a fuoco fisso.

Controllo adattivo del processo per l'ottimizzazione specifica del materiale

I sistemi di Lecheng utilizzano un controllo adattivo dei parametri laser per gestire le variazioni nella composizione dello strato di perovskite e dei materiali adiacenti (ad esempio, TCO, HTL, ETL). Grazie al monitoraggio dell'energia in tempo reale e al feedback a circuito chiuso, l'apparecchiatura regola la durata dell'impulso (da nanosecondi a picosecondi), la lunghezza d'onda (da UV a IR) e la fluenza per ottenere un'ablazione pulita senza danni collaterali. Ad esempio, la tecnica di incisione P2 richiede un controllo preciso della profondità per rimuovere gli strati di perovskite e HTL/ETL senza danneggiare eccessivamente il TCO (<20% dello spessore dello strato), mentre la tecnica P3 deve rimuovere gli elettrodi metallici senza causare cortocircuiti. Ottimizzando questi parametri per ogni strato di materiale e consentendo un rapido passaggio tra le diverse procedure, Lecheng riduce al minimo le zone termicamente alterate (HAZ < 1 μm) e previene la formazione di microfratture che espandono le zone morte nel tempo. Questo approccio specifico per ogni materiale è fondamentale per mantenere zone morte ≤150 μm nella produzione di massa.

L'integrazione da parte di Lecheng di tracciamento della traiettoria, inseguimento della messa a fuoco e controllo laser adattivo crea un effetto sinergico che riduce le zone morte del 30%. Ciò non solo aumenta l'efficienza del modulo, ma riduce anche i costi di produzione massimizzando l'utilizzo dell'area attiva, un vantaggio cruciale nel competitivo mercato del solare a perovskite.