Vì sao công nghệ tách chùm tia là chìa khóa cho sản xuất perovskite quy mô gigawatt
Nâng cao hiệu suất sản xuất với quy trình xử lý laser đa chùm tia
Công nghệ tách chùm tia đang tạo ra cuộc cách mạng trong sản xuất pin mặt trời perovskite bằng cách cho phép xử lý đa chùm tia đồng thời. Bằng cách chia một nguồn laser duy nhất thành nhiều chùm tia (ví dụ: 12-24 đường dẫn), thiết bị như Hệ thống khắc laser cuộn-sang-cuộn (Roll-to-Roll Laser Scribing Systems) của Lecheng có thể thực hiện tạo mẫu P1-P3 và cách ly cạnh P4 trong một lần xử lý. Điều này giúp giảm thời gian xử lý hơn 60% so với các phương pháp tuần tự, trực tiếp giải quyết các nút thắt cổ chai về năng suất trong sản xuất quy mô gigawatt. Ví dụ, hệ thống của Lecheng đạt tốc độ khắc lên đến 8.000 mm/giây với độ chính xác ±5μm, đảm bảo sản lượng cao đồng thời giảm thiểu vùng chết. Khả năng tương thích của công nghệ với các chất nền linh hoạt (ví dụ: ITO-PET) càng hỗ trợ sản xuất cuộn-sang-cuộn (R2R), một con đường quan trọng để mở rộng quy mô hiệu quả về chi phí.
Tối ưu hóa độ chính xác và chi phí thông qua thiết kế quang học tiên tiến.
Việc tách chùm tia dựa vào các phần tử quang học nhiễu xạ (DOE) hoặc hệ thống cơ khí để duy trì độ chính xác ở mức micromet trên tất cả các chùm tia. Công nghệ của Lecheng đảm bảo phân bố năng lượng đồng đều (sai số ±2%), ngăn ngừa hư hỏng do nhiệt đối với các lớp perovskite – một thách thức phổ biến trong quá trình xử lý tốc độ cao. Bằng cách đồng bộ hóa việc tách chùm tia với các thuật toán theo dõi quỹ đạo và theo dõi tiêu điểm theo thời gian thực, thiết bị thích ứng với sự biến dạng của chất nền, giảm lượng vật liệu lãng phí đến 15%. Độ chính xác này rất quan trọng để giảm thiểu các vùng chết (≤150μm), điều này liên quan trực tiếp đến hiệu suất mô-đun cao hơn. Hơn nữa, việc hợp nhất các bước P1-P4 vào một nền tảng duy nhất giúp giảm chi phí thiết bị đến 30% và diện tích nhà máy đến 40%, giúp các nhà máy quy mô gigawatt trở nên khả thi về mặt kinh tế.
Khả năng mở rộng và tính linh hoạt về vật liệu cho việc ứng dụng trong công nghiệp
Tính chất mô-đun của hệ thống tách chùm tia cho phép tích hợp liền mạch vào các dây chuyền sản xuất perovskite hiện có. Các giải pháp của Lecheng hỗ trợ chất nền có kích thước lên đến 2,4m × 1,2m và màng R2R linh hoạt rộng đến 500mm, đáp ứng cả thiết kế mô-đun cứng và linh hoạt. Bằng cách tận dụng laser có thể điều chỉnh bước sóng (ví dụ: tia cực tím 355nm đến tia hồng ngoại 1064nm), công nghệ này thích ứng với nhiều lớp xếp chồng khác nhau—từ việc loại bỏ TCO trong P1 đến cách ly điện cực kim loại trong P3. Tính linh hoạt này giúp đẩy nhanh quá trình chuyển giao công nghệ từ nghiên cứu và phát triển quy mô phòng thí nghiệm (ví dụ: dây chuyền thí điểm 100MW) đến các nhà máy quy mô gigawatt, với thiết bị của Lecheng đã được triển khai trong bốn dây chuyền thí điểm perovskite 100MW trên toàn cầu.
Công nghệ tách chùm tia là nền tảng của sản xuất perovskite tốc độ cao, chính xác, thu hẹp khoảng cách giữa sự đổi mới trong phòng thí nghiệm và sản xuất công nghiệp quy mô gigawatt. Bằng cách cho phép xử lý song song, tăng cường khả năng tương thích vật liệu và giảm chi phí vận hành, công nghệ này giúp các công ty như Lecheng đi đầu trong quá trình chuyển đổi năng lượng mặt trời.
