Hệ thống làm sạch cạnh bằng laser của Lecheng giải quyết các vấn đề cách điện cạnh của perovskite, giúp tăng năng suất lên 98%.
1. Thách thức quan trọng của việc cách nhiệt cạnh trong các mô-đun năng lượng mặt trời perovskite
Trong sản xuất tấm pin mặt trời perovskite, lớp cách điện ở mép – được gọi là quy trình P4 – là yếu tố quyết định đến hiệu suất và tuổi thọ của mô-đun. Trong quá trình lắng đọng nhiều lớp màng mỏng (TCO, HTL, perovskite, ETL và điện cực phía sau), hiện tượng phun thừa vật liệu và sự khuếch tán giữa các lớp ở mép tấm tạo ra các mạch ngắn siêu nhỏ gây rò rỉ dòng điện và làm giảm hiệu suất nhanh chóng. Các phương pháp làm sạch cơ học hoặc hóa học truyền thống khó có thể loại bỏ hoàn toàn các cặn bẩn đa lớp phức tạp này mà không làm hỏng vùng hoạt động hoặc để lại chất gây ô nhiễm. Hệ thống làm sạch mép bằng laser của Lecheng Intelligent giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng máy quét điện kế tốc độ cao và các thông số laser được tối ưu hóa để loại bỏ cặn bẩn ở mép với độ chính xác ở mức micromet. Hệ thống đạt được độ chính xác chiều rộng làm sạch ±0,1mm, đảm bảo cách điện hoàn toàn đồng thời bảo toàn tính toàn vẹn của các lớp chức năng. Đối với các tấm khổ lớn lên đến 2,4×1,2m, quy trình này loại bỏ hiện tượng rò rỉ dòng điện do mép gây ra, tăng hiệu suất mô-đun lên 3–5% và cho phép tỷ lệ sản lượng đạt 98% – một tiêu chuẩn hiếm khi đạt được với các phương pháp thông thường.
2. Công nghệ làm sạch cạnh bằng laser của Lecheng hoạt động như thế nào?
Hệ thống của Lecheng tích hợp ba cải tiến để đạt được chất lượng làm sạch cạnh chưa từng có. Thứ nhất, hệ thống căn chỉnh đa cảm biến kết hợp camera CCD và cảm biến hồng ngoại định vị chính xác các cạnh tấm và ranh giới lớp, thích ứng với các biến đổi vị trí lên đến ±2mm. Thứ hai, nguồn laser độc quyền (laser sợi quang nano giây ở bước sóng 1064nm) cung cấp các xung với mật độ năng lượng được kiểm soát để làm bay hơi các chất cặn mà không gây hư hại nhiệt cho các lớp liền kề - điều cực kỳ quan trọng đối với vật liệu perovskite nhạy cảm với nhiệt độ. Chế độ "xử lý liên tục" của hệ thống cho phép làm sạch liên tục với tốc độ 1,5m/phút, đồng bộ với hệ thống băng tải của dây chuyền sản xuất. Thứ ba, giám sát thời gian thực thông qua các camera độ phân giải cao tích hợp phát hiện các khuyết tật như làm bay hơi không hoàn toàn hoặc hư hại lớp, kích hoạt các hiệu chỉnh tự động hoặc dừng quá trình nếu độ lệch vượt quá dung sai. Trong môi trường sản xuất hàng loạt, hệ thống điều khiển vòng kín này giảm 90% sự can thiệp thủ công và giảm 40% thời gian xử lý mỗi tấm so với các phương pháp làm sạch thủ công.
3. Tác động đến sản xuất và ứng dụng công nghiệp pin mặt trời perovskite
Độ tin cậy của hệ thống làm sạch cạnh của Lecheng đã biến nó trở thành nền tảng trong các dây chuyền thí điểm perovskite và các nhà máy quy mô gigawatt. Ví dụ, trong một dây chuyền sản xuất 100MW, hệ thống này luôn duy trì điện trở cách điện trên 100MΩ mỗi mô-đun—vượt quá tiêu chuẩn ngành—đồng thời cho phép đạt hiệu suất gần 98% trên hơn 10.000 tấm pin. Các nhà sản xuất cũng được hưởng lợi từ tính linh hoạt của hệ thống: nó thích ứng với cả kính cứng và chất nền mềm, hỗ trợ các kiểu làm sạch tùy chỉnh (ví dụ: các góc tròn hoặc hình dạng không đều) và tích hợp với MES để theo dõi dữ liệu. Khi công nghệ perovskite phát triển theo hướng các tế bào song song và mô-đun trong suốt, công nghệ của Lecheng tiếp tục được cải tiến, với các nâng cấp gần đây cho phép chiều rộng làm sạch hẹp đến 0,5mm cho các thiết kế mật độ cao. Bằng cách giải quyết một nút thắt quan trọng trong sản xuất perovskite, Lecheng không chỉ tăng năng suất mà còn đẩy nhanh quá trình thương mại hóa các công nghệ năng lượng mặt trời thế hệ tiếp theo.
Phần kết luận
Hệ thống làm sạch cạnh bằng laser của Lecheng là một ví dụ điển hình cho thấy công nghệ sản xuất chính xác có thể thay đổi nền kinh tế năng lượng mặt trời như thế nào. Bằng cách đảm bảo khả năng cách điện hoàn hảo ở quy mô siêu nhỏ, hệ thống này giúp nâng cao hiệu suất, độ tin cậy và sản lượng – đưa năng lượng mặt trời perovskite đến gần hơn với việc ứng dụng rộng rãi.
