Машина для скрайбирования солнечных элементов:
Содержание
Краткий ответ: Установка для скрайбирования солнечных элементов разрезает элементы по размеру с помощью контролируемого лазерного скрайбирования, а не механического раскалывания. Это важно, потому что механическая резка вносит микротрещины вдоль резаной кромки, и эти трещины распространяются в стрингу и в конечном итоге в готовый модуль, где их обнаруживает электролюминесценция. Скрайбирование удаляет материал вдоль заданной линии, так что элемент разделяется с чистой кромкой. Машины охватывают форматы элементов с рабочей длиной примерно до 1200 мм при мощности лазера в классе от 10 Вт до 300 Вт, в зависимости от типа элемента и скорости резки. Установка для скрайбирования отличается от установки для разламывания: скрайбирование создаёт линию реза, разламывание разделяет элемент вдоль неё контролируемым усилием. Большинство производственных линий объединяют обе операции за один проход, а выбор между ними определяется форматом элемента и качеством кромки, которое требуется для вашего выхода годных на последующих этапах.
Производство PV-модулей · от Джерри, Ooitech
Введение
В производстве солнечных модулей станок для скрайбирования солнечных элементов играет важную роль. Это не только ключевое оборудование для повышения эффективности модулей, но и важный инструмент для снижения производственных затрат и оптимизации технологического процесса.
Как работает станок для лазерного скрайбирования: точность встречается с эффективностью
Основная технология станка для скрайбирования заключается в лазерной обработке. Лазерный источник излучает высокоэнергетический луч (обычно наносекундный или пикосекундный импульсный лазер), который через оптическую систему фокусируется в пятно диаметром всего несколько десятков микрон. Когда лазер попадает на поверхность элемента, облучаемая область достигает точки плавления или испарения за чрезвычайно короткое время (на уровне микросекунд), обеспечивая точную резку.
Ключевые данные, подтверждающие это:
Точность резки: Лазерное скрайбирование обеспечивает точность резки ±10 микрон, что значительно лучше, чем ±50 микрон при традиционной механической резке, обеспечивая гладкие края элементов и стабильные электрические характеристики.
Зона термического влияния (ЗТВ): Ширина ЗТВ при лазерной обработке обычно составляет менее 20 микрон, что значительно снижает термическое повреждение элемента и защищает эффективность преобразования.
Бесконтактная обработка: Лазерное скрайбирование не требует физического контакта с элементом, что позволяет избежать механических напряжений, а выход годных при резке достигает 99,5% и выше.
Зачем нужно скрайбировать солнечные элементы?
1. Повышение эффективности фотоэлектрического преобразования
Снижение потерь при герметизации: согласно отчету ITRPV, после внедрения технологии половинчатых ячеек (разрезание элементов на две половины) потери мощности модуля снижаются примерно на 2–3%, а выходная мощность увеличивается на 5–10%. На примере типичного модуля с 72 ячейками прирост мощности от технологии половинчатых ячеек может превышать 10 Вт.
Оптимизация конструкции модуля: благодаря использованию полуразрезных ячеек ток уменьшается вдвое, сопротивление падает до 1/4, а потери мощности снижаются в четыре раза. Кроме того, эффект горячей точки в полуразрезных модулях значительно ниже, что увеличивает срок службы модуля на 10–15%.
2. Снижение производственных затрат
Сокращение отходов материала: благодаря технологии лазерного скрайбирования использование материала ячеек повышается до 98%, в то время как традиционная механическая резка достигает лишь около 95%.
Снижение эксплуатационных расходов: скрайбированные модули работают с более высокой эффективностью, что снижает затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание примерно на 5–10% в долгосрочной перспективе.
3. Оптимизация производственного процесса
Упрощение процесса пайки: скрайбированные ячейки имеют меньший размер, что снижает процент дефектов пайки до 0,1% и значительно повышает выход годных модулей.
Повышение эффективности производства: лазерный скрайбер может резать со скоростью до 1200 мм/с, а одна установка производит более 5000 ячеек в день, что значительно повышает общую эффективность линии.
4. Удовлетворение разнообразных рыночных потребностей
Адаптация к различным применениям: Скрайбированные ячейки можно гибко располагать для удовлетворения потребностей от распределённых жилых систем до крупномасштабных наземных станций. Например, технология многократного резки (такая как резка 1/3, 1/4) может дополнительно повысить эффективность модуля, что подходит для высокоэффективных PERC, TOPCon, и гетеропереходных (HJT) ячеек.
Скрайбер обычно состоит из зоны загрузки, зоны скрайбирования и зоны разгрузки. Некоторое высококлассное оборудование также добавляет зону сушки или интегрированную функцию пайки. Взяв в качестве примера самостоятельно разработанный высокоскоростной водяной бесконтактный скрайбер, такой как CTC-80S, его инновационные технологии включают:
Лазерная канавка: Канавки длиной не более 2 мм наносятся на обоих концах ячейки, достигая глубины 40%, что обеспечивает точные точки начала резки.
Нагрев + распыление воды: Лазер мощностью 300 Вт нагревает линию канавки, после чего следует охлаждение водой. Используя принцип теплового расширения и сжатия, ячейка раскалывается вдоль линии канавки.
Бесконтактная резка: Весь процесс не создает механических напряжений, края среза гладкие, без влияния на характеристики ячейки, выход годных при резке достигает 99,8%.
Станок для скрайбирования солнечных элементов — это не просто прецизионный хирургический нож в производстве фотоэлектрических модулей; это ключевая сила, движущая отрасль к более высокой эффективности и более низкой стоимости. От повышения эффективности модулей до снижения производственных затрат, от оптимизации производственного процесса до удовлетворения разнообразных потребностей — роль скрайбирующего станка незаменима.
Взгляд Ooitech
Ooitech считает: технология лазерного скрайбирования превращает точность и бесконтактную резку в решающий рычаг для производства высокоэффективных и недорогих солнечных модулей.
