با توسعه مداوم فناوری فتوولتائیک، تولید اجتماعی برای تقاضای سیستم تولید برق فتوولتائیک در حال افزایش است، که همچنین صنعت فتوولتائیک را ملزم میکند تا بازده تولید و کیفیت تولید خود را بهبود بخشد و هزینههای تولید را تا حد امکان کاهش دهد. در این زمینه، فناوری لیزر نقش مهمی ایفا می کند، با عملکرد منحصر به فرد خود، امروزه به یکی از پرکاربردترین فناوری ها در صنعت فتوولتائیک تبدیل شده است و در مقایسه با صنعت سنتی فتوولتائیک که در این فناوری اعمال می شود، مزیت بزرگی را به خود اختصاص می دهد.
کاربرد فناوری لیزر
در فرآیند تولید قطعات فتوولتائیک، از لیزر برای نازک کردن، برش و شکل دادن به ویفرهای سیلیکونی استفاده می شود. لیزر می تواند مقدار زیادی از انرژی خود را در یک سطح مقطع کوچک متمرکز کند، که کارایی استفاده از انرژی را تا حد زیادی افزایش می دهد و امکان پردازش مواد سخت را فراهم می کند.
در عین حال، ویژگی های انرژی بالای لیزر آن را بسیار داغ می کند، که می تواند برای سوزاندن ویفرهای سیلیکونی و مواد متصل شده تحت کنترل دقیق کارکنان، تشکیل دوپینگ لبه سلول یا پوشش سطح اجزای فتوولتائیک و بهبود عملکرد استفاده شود. تولید برق و استفاده از انرژی خورشیدی سلول های فتوولتائیک، استفاده از منبع لیزر به عنوان منبع نور اصلی، کاهش هزینه تولید برق و بهبود اساسی راندمان تولید برق فتوولتائیک.
مزایای فناوری لیزر
فناوری لیزر نه تنها تولید سلولهای فتوولتائیک را آسانتر میکند، بلکه میزان آسیب مواد در طول فرآیند تولید را کاهش میدهد و در عین حال راندمان تولید را حفظ میکند که باز هم هزینه تولید برق فتوولتائیک از طرف دیگر را کاهش میدهد.
از نقطه نظر تولید قطعات فتوولتائیک، فناوری لیزر بدون شک از مزیت بزرگی در مقایسه با سایر فرآیندهای تولید برخوردار است. اول از همه، طول موج لیزر را می توان توسط کارکنان تنظیم کرد تا متناسب با آن تغییر کند. در قطعات فتوولتائیک، اگرچه مهمترین ماده برای تولید، مواد نیمه هادی مبتنی بر سیلیکون است، برخی از مواد فلزی و سایر مواد دی الکتریک هنوز برای تکمیل تولید مورد نیاز هستند. فرآیند سنتی پردازش مواد در برخورد با انواع مختلف مواد دارای عیوب آشکار است و اغلب نیاز به تعویض موقت تجهیزات دارد، در حالی که فناوری لیزر می تواند طول موج لیزر را با توجه به ویژگی های جذب مواد مختلف به امواج نور تغییر دهد، بنابراین مراحل تولید را ساده می کند. .
ثانیاً، خواص فیزیکی و شیمیایی سیلیکون نسبتاً پایدار است، اما در دماهای بالا همچنان با اکسیژن موجود در هوا واکنش داده و دی اکسید سیلیکون تولید می کند. علاوه بر این، اگرچه سیلیکون سخت است، اما شکننده است و در صورت قرار گرفتن در معرض نیروهای خشن خارجی می شکند. این امر کاربرد پردازش مواد سنتی در صنعت فتوولتائیک را محدود می کند. فناوری لیزر هنگام استفاده از منابع نوری موج کوتاه یا پالسی گرمای بالایی تولید نمی کند که احتمال تغییرات کیفی سیلیکون را کاهش می دهد و در هنگام تصفیه سیلیکون تماس مکانیکی فیزیکی با سیلیکون ندارد که باعث کاهش آسیب به سیلیکون در اثر ضربه مکانیکی می شود. قابلیت اطمینان فناوری لیزر را تضمین می کند. علاوه بر این، ماهیت تک رنگ نور لیزر و محتوای انرژی نسبتاً بالای آن، آن را به کم مصرف ترین منبع انرژی برای تولید برق فتوولتائیک تبدیل کرده است. این امر تا حد زیادی به راندمان تولید برق فتوولتائیک کمک می کند. در نهایت، لیزرها علاوه بر برش سیلیکون، قادرند اجزای فتوولتائیک را با درجه اتوماسیون بیشتر و آسیب کمتری نسبت به سایر فرآیندهای پوشش دهی قطعات فتوولتائیک پوشش دهند.
فناوری لیزر برای توسعه فناوری فعلی تولید برق فتوولتائیک اهمیت زیادی دارد. همانطور که کاربرد فناوری لیزر در فتوولتائیک همچنان در حال گسترش است، هزینه تولید برق فتوولتائیک کاهش می یابد و راندمان بالاتر می رود، بنابراین استفاده از فناوری لیزر در زمینه تولید برق فتوولتائیک برای ارتقاء بیشتر و گسترده تر خواهد شد. توسعه بیشتر تولید برق فتوولتائیک از وضعیت فعلی، به نظر می رسد که فناوری لیزر به یک فرآیند تولید ضروری و مهم در صنعت تولید برق فتوولتائیک تبدیل خواهد شد و به مهم ترین منبع انرژی برای دستیابی سریع به نوآوری تکنولوژیک فعلی قطعات فتوولتائیک در صنعت تولید برق فتوولتائیک تبدیل خواهد شد. .
کاربرد لیزر در فتوولتائیک عمدتاً تولید فرآیند تولید سلول است، به عبارت ساده یک قطعه بزرگ از برش سیلیکون است، فناوری درگیر در وسط پیچیده نیست، نقطه درد اصلی بومی سازی تجهیزات تولید، فرآیند تولید است. ویفرهای سیلیکونی و ویفرهای تراشه مشابه هستند، اما نیاز به دقت ویفر بالاتر است، نیاز ویفر سیلیکونی ساده و بی رحمانه است. فرآیند تولید ماژول فتوولتائیک، شامل فرآیندهای متعدد، و تکمیل این فرآیندها تولید کنندگان تجهیزات نیز از باد شرق صنعت فتوولتائیک، توسعه سریع بهره می برند. فضای بازار تجهیزات لیزر PV عمدتاً تحت تأثیر چهار عامل اصلی است: نرخ گسترش ظرفیت تولید سلول بالادست، ساختار گسترش مسیرهای مختلف فناوری، میزان سرمایه گذاری در یک گیگاوات واحد، و نرخ نفوذ کاربرد فناوری مربوطه. . کاربرد تجهیزات لیزر در حوزه فتوولتائیک چشمانداز وسیعی دارد و با اجرای مستمر و ارتقای سیاستهای ملی، روند توسعه آینده عصر انرژیهای نو بهعنوان رکن اصلی بیش از پیش آشکار میشود. اعتقاد بر این است که در آینده، فناوری تولید برق فتوولتائیک در طیف گستردهتری از زمینهها اعمال خواهد شد و به مهمترین منبع برق در زندگی روزمره ما تبدیل خواهد شد و فناوری لیزر نیز به توسعه فتوولتائیک کمک خواهد کرد.
