Il processo di incisione laser P1 segna il primo passaggio fondamentale nella produzione di moduli solari in perovskite, in cui lo strato di ossido conduttivo trasparente (TCO) sul substrato di vetro viene modellato con precisione. Questa fase isola elettricamente le strisce di celle adiacenti, creando le basi per l'interconnessione in serie. I sistemi laser di Lecheng Intelligent raggiungono questo obiettivo con una precisione eccezionale, utilizzando laser a infrarossi a nanosecondi, laser verdi a picosecondi o laser ultravioletti a picosecondi per rimuovere in modo pulito il materiale TCO senza danneggiare il vetro sottostante. Il processo richiede un delicato equilibrio: la rimozione completa dello strato conduttivo e la riduzione al minimo della zona termicamente alterata (HAZ) per prevenire microfratture o deterioramenti del substrato. La tecnologia di Lecheng consente di ottenere linee di incisione di 20-50 μm con una tolleranza di rettilineità di ±5 μm, garantendo un isolamento ottimale e una zona morta minima.tracciamento della traiettoriaLa capacità dei loro sistemi consente una modellazione adattiva, compensando eventuali irregolarità del substrato. Questa precisione è fondamentale perché qualsiasi materiale TCO residuo può causare shunt elettrici, riducendo l'efficienza e l'affidabilità del modulo.
Creazione di percorsi di interconnessione in serie
Dopo P1, i processi di scribing P2 e P3 stabiliscono la connessione in serie tra le singole strisce di celle, consentendo l'accumulo di tensione attraverso il modulo. La fase P2 prevede l'ablazione laser dello strato di trasporto di buche (HTL), dello strato di perovskite e dello strato di trasporto di elettroni (ETL) per esporre lo strato di TCO sottostante. Ciò consente all'elettrodo metallico depositato successivamente (in P3) di entrare in contatto con il TCO, formando un percorso elettrico continuo. I sistemi di Lecheng impiegano tipicamente laser verdi a picosecondi per P2/P3 per ottenere una rimozione precisa strato per strato con una ZTA inferiore a 1 μm. La sfida critica in questo caso è il controllo della profondità: il laser deve rimuovere completamente gli strati funzionali danneggiando meno del 20% dello spessore del TCO. Il processo P3 rimuove quindi l'elettrodo metallico, l'HTL, la perovskite e l'ETL per isolare l'elettrodo anteriore di una cella dall'elettrodo posteriore della successiva, completando la connessione in serie.concentrarsi seguendoLa tecnologia garantisce una profondità di incisione uniforme su pannelli di grandi dimensioni, anche su substrati deformati, mentre la lavorazione multi-raggio (fino a 24 raggi) consente una produzione ad alta produttività. La corretta esecuzione di P2/P3 è essenziale per ridurre al minimo la resistenza in serie e massimizzare il fattore di riempimento, con un impatto diretto sulla potenza erogata dal modulo.
Garantire l'affidabilità e la longevità del modulo
L'ultimo passaggio laser, l'isolamento dei bordi P4 (o pulizia dei bordi), è fondamentale per l'affidabilità del modulo e la compatibilità dell'incapsulamento. Questo processo rimuove tutti gli strati a film sottile (TCO, HTL, perovskite, ETL ed elettrodo) dai bordi del substrato di vetro, creando un bordo pulito per una corretta sigillatura. I sistemi automatizzati di pulizia dei bordi di Lecheng utilizzano laser a infrarossi ad alta potenza con una precisione di nanosecondi per asportare in modo efficiente i film lungo tutti e quattro i bordi. Gli obiettivi principali sono prevenire perdite elettriche tra l'area attiva e il telaio del modulo, eliminare potenziali percorsi di cortocircuito e garantire una forte adesione dei materiali di incapsulamento. Le apparecchiature di Lecheng combinano il posizionamento meccanico e quello visivo per ottenere una precisione di pulizia di 0,1 mm, con sistemi integrati di rimozione della polvere che mantengono la pulizia del processo. Il processo P4 influisce direttamente sulla resistenza di isolamento del modulo e sulla sua capacità di resistere a fattori di stress ambientali come umidità e cicli termici. Garantendo bordi puliti e privi di difetti, la tecnologia di Lecheng migliora la stabilità a lungo termine e la resistenza agli agenti atmosferici dei moduli solari in perovskite, risolvendo i principali problemi per l'impiego commerciale.
I processi di incisione laser P1-P4 sono la spina dorsale della produzione di moduli solari perovskiti ad alta efficienza. Ogni fase richiede un controllo preciso dei parametri laser, della profondità e del posizionamento per garantire prestazioni elettriche ottimali e affidabilità a lungo termine. I sistemi laser avanzati di Lecheng Intelligent, con funzionalità come il tracciamento della traiettoria e il focus following, forniscono la base tecnologica necessaria per padroneggiare questi processi complessi. Con l'avanzare della tecnologia perovskite verso la commercializzazione, l'incisione laser di precisione rimarrà un fattore cruciale per ottenere maggiori efficienze e costi inferiori nella produzione di energia solare.
