Saulės energija yra neišsenkama, neišsenkama švari energija. Fotovoltinės pramonės plėtra ir panaudojimas tiesiogiai naudingas naujovėms ir lazerinių technologijų plėtrai. Toliau pateikiama trumpa lazerių pramonės apžvalga fotovoltinių įrenginių srityje, taip pat novatoriškų lazerių kompanijų fotovoltinės srities išdėstymas.
Fotovoltinių elementų gamyba – pjovimas ir ėsdinimas lazeriu
Fotovoltinių elementų fotoelektrinės konversijos efektyvumas yra raktas į jo kokybę. Norint pagerinti fotovoltinių elementų kokybę, būtina tiksliai ir sudėtingai suprojektuoti silicio plokštelių paviršių, pjauti ir ėsdinti mikronų lygiu.
Pjovimas lazeriu gali tiksliai realizuoti fotovoltinių elementų silicio plokštelių pjovimo poreikius, o lazerinio ėsdinimo technologija gali realizuoti didelio efektyvumo ir mažų nuostolių mikroėsdinimą. Silicio plokštelės yra kietos, chemiškai stabilios ir praktiškai nesitraukiančios. Nesvarbu, ar tai būtų cheminis ėsdinimas, ar įbrėžimas ratuku, tai yra pusėtinas darbas, o tikslus apdorojimas lazeriu yra tinkamiausias metodas. Naudojant lazerinę kaukę, norint realizuoti mikrostruktūros ėsdinimą, galima pagerinti fotovoltinių elementų paviršiaus kokybę, padidinti fotoelektrinės konversijos efektyvumą.
Kalbant apie ėsdinimo technologiją, „Daqi“ pačių sukurta chalkogenido lazerinio ėsdinimo įranga 2015 m. buvo masiškai pagaminta ir parduota, o didelės apimties visos linijos lazerinio ėsdinimo įranga buvo pristatyta chalkogenido galvučių įmonėse. Tuo pačiu metu „Daqi“ įsteigė dukterinę įmonę, kuri daugiausia dėmesio skiria puslaidininkinėms medžiagoms „Daqi Semiconductor“, o smulkaus puslaidininkių apdorojimo pagrindinė technologija 2021 m. laimėjo OFweek „WK Cup“ geriausio lazerių pramonės taikymo atvejo apdovanojimą. Tuo pačiu metu, šių metų gegužę Šanchajaus SNEC fotoelektros parodoje, Sheng Xiong lazeris taip pat išleido 90 W žalios šviesos pikosekundės didelės dėmės ėsdinimo įrangą, fotovoltinių elementų gamybos poreikius į įmonės strateginį planavimą.
Puslaidininkinių medžiagų apdorojimas – lazerinis dopingas
Puslaidininkinės grotelės reikalauja specialių medžiagų (paprastai boro ir fosforo), kad būtų nešikliai, norint pasiekti norimas elektrines savybes. Ideali puslaidininkių gardelė turėtų būti kiek įmanoma vienodesnė ir stabilesnė, tačiau, kadangi puslaidininkių komponentai daromi vis mažesni ir palaipsniui rodomi įvairūs mikroskopiniai kvantiniai efektai, buvo įdiegta lazerio dopingo technologija.
Lazerinis dopingas yra panašus į kitus lazerinius procesus, nes apima lokalizuotą skystosios fazės šiluminį efektą, kurį sukuria didelės galios lazeris, kuris apšvitina puslaidininkinės medžiagos paviršių, todėl speciali medžiaga gali būti legiruojama ir tolygiai paskirstoma. Ši technologija vis dar turi būti toliau tiriama, o daugelis įmonių ir mokslinių tyrimų institucijų vis dar kuria ir tiria ją.
Lazerinio dopingo srityje HaiMuXing imasi TOPCon lazerinio dopingo naudojimo ir yra pirmoji pramonėje, kuri 2022 m. sukūrė visiškai automatinę TOPCon lazerinio dopingo įrangą, o 2023 m. pirmąjį pusmetį pasirašė daugiau nei 350 GW kontraktą. lazeriu sėkmingai sukurta SE lazerinio dopingo įranga jau 2016 m., ir tai yra pirmoji vietinė įmonė, kuri taiko lazerinę įrangą masinėje gamyboje PERC procesui, ir bus pirmoji vietinė įmonė, kuri taikys lazerinę įrangą masinėje gamyboje PERC. Nuo tada, gavus naujų užsakymų iš daugelio svarbių klientų, bendras „Dier Laser“ TOPCon pritaikytos lazerinės dopingo įrangos užsakymų pajėgumas viršijo 300 GW.
Fotovoltinių elementų paviršiaus metalizavimas – spausdinimas lazeriu
Gaminant saulės elementus, reikiama pasta būtina padengti specifines lanksčias šviesą praleidžiančias medžiagas, o tai tradiciškai daroma kontaktinės spaudos procesais, tokiais kaip šilkografija. Lazerio perdavimo technologija naudoja grafinį skenuojantį lazerio spindulį, kad perkeltų pastą iš lanksčios permatomos medžiagos ir suformuotų tinklelio liniją. Ši technologija gali veiksmingai sumažinti sidabro pastos sunaudojimą, kad tinklelio linija būtų pakankamai plona ir vienoda, bet taip pat atsižvelgiant į akumuliatoriaus struktūrą, kad būtų galima pakeisti lizdo formą, galima pritaikyti įvairią akumuliatoriaus struktūrą. Šiuo metu šilkografija vis dar yra pagrindinė pramonės dalis, siekiant skatinti "be sidabro", siekiant sumažinti išlaidas ir efektyvumą, vis dar yra plati erdvė.
PERC gamybos linijoje demonstruota dier lazerio perdavimo technologija, taip pat vyksta eksperimentinė TOPCon demonstracija, ateityje bus galima pritaikyti N tipo technologijų maršrutams. 2022 m. rugsėjis, „Dier laser“ paskelbė apie pirmą oficialiai išsiųstą lazerinio perdavimo spausdinimo užsakymo įrangą, kuri žymi fotovoltinės baterijos lazerinio perdavimo spausdinimo technologija padarė didelę pažangą, lazerinio perdavimo spausdinimo įranga netrukus oficialiai pateks į masinės gamybos etapą.
Fotovoltinės energijos gamyba yra pagrindinė Kinijos plėtros sritis. Pastaraisiais metais nacionalinė paramos politika dažnai, remiantis "14-ojo penkerių metų plano" atsinaujinančios energijos plėtros planu, 2025 m. Kinijos atsinaujinančios energijos gamyba pasieks 3,3 trilijonus kilovatvalandžių. „14-ojo penkerių metų plano“ laikotarpiu atsinaujinančios energijos gamyba visoje visuomenėje elektros suvartojimo padidėjime sudarė daugiau nei 50 proc.
Nesunku pastebėti, kad iškastinės energijos išeikvojimas, pasaulinės aplinkosaugos problemos išryškino foną, fotovoltinės pramonės sąnaudos mažėja, paklausa nuolat auga, fotovoltinės instaliuotosios galios suteiks pramonės grandinės masto efektą, ateitis bus vienas iš svarbiausių dalykų. lazerinis įmonių vadovas vytis.
