A napenergia kimeríthetetlen, kimeríthetetlen tiszta energia. A fotovoltaikus ipar fejlesztése és hasznosítása közvetlenül profitál a lézertechnológia innovációjából és fejlesztéséből. Az alábbiakban röviden összefoglaljuk a lézeripart a fotovoltaikus alkalmazások területén, valamint az úttörő lézercégek fotovoltaikus területének felépítését.
Fotovoltaikus cellák gyártása - lézervágás és maratás
A fotovoltaikus cella fotoelektromos átalakítási hatékonysága a minőség kulcsa. A fotovoltaikus cellák minőségének javítása érdekében a szilícium lapkák felületén precíz és komplex tervezésre, mikron szintű vágásra, maratásra van szükség.
A lézeres vágás pontosan megvalósítja a fotovoltaikus cellák szilíciumlapkáinak vágási igényeit, míg a lézeres maratási technológia nagy hatékonyságú, alacsony veszteségű mikromaratást valósít meg. A szilícium lapkák kemények, kémiailag stabilak és gyakorlatilag nem nyújthatók. Legyen szó kémiai maratásról vagy kerékbeírásról, ez egy félkegyelmű, és a lézeres precíziós feldolgozás a legalkalmasabb módszer. A lézermaszk segítségével a mikrostruktúra maratásának megvalósítása javíthatja a fotovoltaikus cella felületi minőségét, javíthatja a fotoelektromos átalakítás hatékonyságát.
Ami a maratási technológiát illeti, a Daqi saját fejlesztésű kalkogenid lézeres marató berendezése 2015-ben tömeggyártást és értékesítést valósított meg, és nagy méretű, teljes vonalú lézeres maratóberendezéseket szállítottak a kalkogenidfejű vállalkozásokba. Ugyanakkor a Daqi leányvállalatot hozott létre a félvezető anyagokra összpontosítva, a Daqi Semiconductor, a félvezető finomfeldolgozásban az alapvető technológia, 2021-ben elnyerte az OFweek "WK Cup" legjobb lézeripari alkalmazási eset díját. Ugyanakkor, ez év májusában Sanghajban SNEC fotovoltaikus kiállítás, Sheng Xiong lézer is megjelent 90W zöld fény pikoszekundumos nagy spot marató berendezés, fotovoltaikus cella gyártási igényeket a vállalati stratégiai tervezés.
Félvezető anyagok feldolgozása – lézeres dopping
A félvezető rácsokhoz speciális anyagok (jellemzően bór és foszfor) bevezetése szükséges, hogy hordozót biztosítsanak a kívánt elektromos tulajdonságok eléréséhez. Az ideális félvezető rácsnak a lehető legegységesebbnek és stabilabbnak kell lennie, azonban mivel a félvezető komponensek egyre kisebbek, és fokozatosan különböző mikroszkopikus kvantumhatásokat mutatnak, bevezették a lézeres dopping technológiát.
A lézeres adalékolás hasonló a többi lézeres eljáráshoz, mivel magában foglalja a nagy teljesítményű lézer által generált lokalizált folyadékfázisú hőhatást, amely besugározza a félvezető anyag felületét, lehetővé téve a speciális anyag adalékolását és egyenletes eloszlását. Ebben a technológiában még megvan a lehetőség a további kutatásra, és sok vállalkozás és kutatóintézet még mindig fejleszt és kutat rajta.
A lézeres dopping területén a HaiMuXing a TOPCon lézerdoppingba vetette be magát, és az iparágban elsőként fejleszt ki teljesen automatikus TOPCon lézerdopping berendezést 2022-ben, és 2023 első felében több mint 350 GW-os szerződést írt alá. dier 2016-ban sikeresen fejlesztette a lézeres SE lézeres doppingberendezést, és ez az első hazai vállalkozás, amely a lézeres berendezéseket tömeggyártásban alkalmazza a PERC folyamatban, és ez lesz az első hazai vállalkozás, amely a lézerberendezést tömeggyártásban alkalmazza a PERC-ben. Azóta, számos fontos ügyféltől kapott új megrendelésekkel, a Dier Laser által a TOPCon-hoz alkalmazott lézeres doppingberendezések kumulált rendelési kapacitása meghaladta a 300 GW-ot.
Fotovoltaikus cellafelület fémezése – lézeres transzfernyomtatás
A napelemek gyártása során speciális, rugalmas fényáteresztő anyagokra van szükség a szükséges pasztával, amely hagyományosan kontaktnyomtatási eljárásokkal, például szitanyomással történik. A lézeres átviteli technológia grafikus pásztázó lézersugarat használ a rugalmas áttetsző anyagból a paszta átvitelére a rácsvonal kialakításához. Ez a technológia hatékonyan csökkentheti az ezüstpaszta fogyasztását, biztosítva, hogy a rácsvonal kellően finom és egyenletes legyen, de az akkumulátor szerkezete szerint is megváltoztathatja a nyílás alakját, különféle akkumulátorszerkezetek alakíthatók. Jelenleg a szitanyomás még mindig a mainstream az iparban, hogy támogassák az "ezüstmentes", a költségcsökkentés és a hatékonyság elérése érdekében még mindig nagy teret.
A PERC gyártósoron a dier lézertranszfer technológiát demonstrálták, a TOPCon kísérleti demonstrációja is folyamatban van, a jövőben N-típusú technológiai útvonalakon is alkalmazható lesz. 2022 szeptemberében a Dier lézer bejelentette az első lézertranszfer nyomtatási megrendelő berendezést, amelyet hivatalosan szállítottak, amely jelzi, hogy a fotovoltaikus akkumulátoros lézertranszfer nyomtatási technológia kulcsfontosságú előrehaladást ért el, a lézertranszfer nyomtatóberendezések hamarosan hivatalosan is tömeggyártási szakaszba lépnek.
A fotovoltaikus energiatermelés kulcsfontosságú fejlesztési terület Kínában. Az elmúlt években a nemzeti támogatási politika gyakran szerint a "14. ötéves terv" Megújuló Energia Fejlesztési Terv, 2025 Kína megújuló energiatermelése eléri a 3300 milliárd kilowattórát, vagy úgy. A „14. ötéves terv” időszakában a megújuló energiatermelés a társadalom egészében a villamosenergia-fogyasztás növekedésében több mint 50%-ot tett ki.
Nem nehéz belátni, hogy a fosszilis energia kimerülése, a globális környezetvédelmi problémák kiemelték a hátteret, a fotovoltaikus ipar költsége csökken, a kereslet folyamatosan növekszik, a fotovoltaikus beépített kapacitás az iparági lánc léptékű hatást fogja hozni, a jövő lesz az egyik fókusz a lézeres vezető vállalkozások üldözni.
