如何减小钙钛矿薄膜太阳能电池激光划线死区?
激光划线工艺是将薄膜模组分割成一个个相互串联的宽约4mm-12mm的子电池。每节子电池中都有一条P1线,一条P2线和一条P3线。P1线外侧到P3线外侧这个区域是不能发电的,俗称死区。死区越大,子电池将光能转化为电能的效率就越低。因此, 衡量薄膜太阳能激光划线工艺重要的技术指标就是如何将死区做到小。子电池宽度是设定好的,死区越小,有效发电面积就越大,将太阳能转化成电能的效率就越高。
以1.0米x 2.0米,子电池宽度为5毫米的薄膜太阳能模组为例,当死区由250微米降到130微米时,假设有效面积转化效率为18%,每块模组输出功率可增加8.47瓦,等于每块模组多卖17块人民币。以GW级产线计算,因降低死区而带来的额外收益是非常巨大的。
如何降低死区面积 提高模组转化效率?
划线时,玻璃基板是静止不动的,结构紧凑的激光工作模块在龙门架上来回高速运动实现划线。激光工作模块是划线设备的心脏,安装了12套光路系统,通过乐普科特有的分光技术,将一个激光源分成12路光束,每个光束之间距离就是电池宽度。开始划线时,激光工作头从左端运动到右端,就刻划出12条电池线,然后驱动系统夹持玻璃基板往前步进12个电池宽度,然后激光工作模块再由右端运动到左端,又刻划出12条电池线,如此往返运动,直至完成整个基板的刻划。
驱动系统为五轴结构。一个划线轴,驱动激光工作模块沿X方向运动;一个吸尘轴,驱动吸尘装置也沿X轴运动,并与激光工作模块同步运动,吸走刻划时产生的粉尘。两个驱动轴,驱动玻璃沿Y方向运动;一个聚焦轴,驱动激光聚焦装置沿Z轴运动,实现自动对焦。
划线时,激光工作模块沿X轴由左测运动至右侧,划出12条电池线,激光工作模块停止不动,两个驱动轴夹持玻璃基板向前步进12个电池宽度,然后玻璃基板停止不动,激光工作模组再由右侧运动到左侧,又划出12条电池线。如此反复,激光工作模块只需往返运动16次便可划出192条电池线。
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