Quy trình khắc laser P1 đánh dấu bước quan trọng đầu tiên trong sản xuất các mô-đun năng lượng mặt trời perovskite, trong đó lớp oxit dẫn điện trong suốt (TCO) trên chất nền thủy tinh được tạo hình chính xác. Bước này cách ly điện các dải tế bào liền kề, tạo nền tảng cho việc kết nối nối tiếp. Hệ thống laser của Lecheng Intelligent đạt được điều này với độ chính xác vượt trội, sử dụng laser hồng ngoại nano giây, laser xanh pico giây hoặc laser cực tím pico giây để loại bỏ vật liệu TCO một cách sạch sẽ mà không làm hỏng lớp kính bên dưới. Quá trình này đòi hỏi sự cân bằng tinh tế: loại bỏ hoàn toàn lớp dẫn điện đồng thời giảm thiểu vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) để ngăn ngừa các vết nứt nhỏ hoặc làm hỏng chất nền. Công nghệ của Lecheng đạt được độ rộng đường khắc từ 20-50μm với dung sai độ thẳng ±5μm, đảm bảo sự cách ly tối ưu và vùng chết tối thiểu.theo dõi quỹ đạoKhả năng trong hệ thống của họ cho phép tạo mẫu thích ứng, bù đắp cho bất kỳ sự không đồng đều nào của chất nền. Độ chính xác này rất quan trọng vì bất kỳ vật liệu TCO dư thừa nào cũng có thể dẫn đến hiện tượng đoản mạch điện, làm giảm hiệu suất và độ tin cậy của mô-đun.
Tạo các đường dẫn kết nối liên tiếp
Sau bước P1, các quy trình khắc P2 và P3 thiết lập kết nối nối tiếp giữa các dải tế bào riêng lẻ, cho phép tích lũy điện áp trên toàn mô-đun. Bước P2 bao gồm việc loại bỏ lớp vận chuyển lỗ trống (HTL), lớp perovskite và lớp vận chuyển electron (ETL) bằng laser để lộ lớp TCO bên dưới. Điều này cho phép điện cực kim loại được lắng đọng sau đó (trong P3) tiếp xúc với TCO, tạo thành một đường dẫn điện liên tục. Hệ thống của Lecheng thường sử dụng laser xanh picosecond cho P2/P3 để đạt được khả năng loại bỏ từng lớp chính xác với vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) dưới 1μm. Thách thức quan trọng ở đây là kiểm soát độ sâu - laser phải loại bỏ hoàn toàn các lớp chức năng trong khi chỉ làm hư hại dưới 20% độ dày của TCO. Sau đó, quy trình P3 loại bỏ điện cực kim loại, HTL, perovskite và ETL để cách ly điện cực trước của một tế bào với điện cực sau của tế bào tiếp theo, hoàn thành kết nối nối tiếp.tập trung theo dõiCông nghệ này đảm bảo độ sâu khắc nhất quán trên các tấm lớn, ngay cả trên chất nền bị cong vênh, trong khi khả năng xử lý đa chùm tia (lên đến 24 chùm tia) cho phép sản xuất năng suất cao. Việc thực hiện đúng quy trình P2/P3 là rất cần thiết để giảm thiểu điện trở nối tiếp và tối đa hóa hệ số lấp đầy, ảnh hưởng trực tiếp đến công suất đầu ra của mô-đun.
Đảm bảo độ tin cậy và tuổi thọ của mô-đun
Bước laser cuối cùng, cách ly cạnh P4 (hay làm sạch cạnh), rất quan trọng đối với độ tin cậy của mô-đun và khả năng tương thích với lớp phủ. Quá trình này loại bỏ tất cả các lớp màng mỏng (TCO, HTL, perovskite, ETL và điện cực) khỏi các cạnh của chất nền thủy tinh, tạo ra một đường viền sạch để niêm phong đúng cách. Hệ thống làm sạch cạnh tự động của Lecheng sử dụng laser hồng ngoại xung nano giây công suất cao để loại bỏ hiệu quả các lớp màng dọc theo cả bốn cạnh. Mục tiêu chính là ngăn ngừa rò rỉ điện giữa vùng hoạt động và khung mô-đun, loại bỏ các đường dẫn ngắn mạch tiềm ẩn và đảm bảo độ bám dính mạnh của vật liệu phủ. Thiết bị của Lecheng kết hợp định vị cơ học và dựa trên thị giác để đạt được độ chính xác làm sạch 0,1mm, với hệ thống loại bỏ bụi tích hợp giúp duy trì độ sạch của quy trình. Quá trình P4 ảnh hưởng trực tiếp đến điện trở cách điện của mô-đun và khả năng chịu đựng các tác nhân gây hại từ môi trường như độ ẩm và chu kỳ nhiệt. Bằng cách đảm bảo các cạnh sạch sẽ, không có khuyết tật, công nghệ của Lecheng tăng cường độ ổn định lâu dài và khả năng chống chịu thời tiết của các mô-đun năng lượng mặt trời perovskite, giải quyết các mối quan ngại chính cho việc triển khai thương mại.
Các quy trình khắc laser P1-P4 là xương sống của việc sản xuất mô-đun năng lượng mặt trời perovskite hiệu suất cao. Mỗi bước đều yêu cầu kiểm soát chính xác các thông số laser, độ sâu và vị trí để đảm bảo hiệu suất điện tối ưu và độ tin cậy lâu dài. Hệ thống laser tiên tiến của Lecheng Intelligent, với các tính năng như theo dõi quỹ đạo và theo dõi tiêu điểm, cung cấp nền tảng công nghệ cần thiết để làm chủ các quy trình phức tạp này. Khi công nghệ perovskite tiến tới thương mại hóa, việc khắc laser chính xác sẽ vẫn là yếu tố then chốt để đạt được hiệu suất cao hơn và chi phí thấp hơn trong sản xuất năng lượng mặt trời.
