સૌર બેટર ઉત્પાદનમાં લેસરનો ઉપયોગ

મે 2022 માં, સીસીટીવીએ અહેવાલ આપ્યો હતો કે નેશનલ એનર્જી એડમિનિસ્ટ્રેશનના નવીનતમ ડેટા દર્શાવે છે કે અત્યાર સુધીમાં, નિર્માણાધીન ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન પ્રોજેક્ટ 121 મિલિયન કિલોવોટ છે, અને એવી અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે કે વાર્ષિક ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન નવી રીતે ગ્રીડ સાથે જોડવામાં આવશે. 108 મિલિયન કિલોવોટ દ્વારા, પાછલા વર્ષ કરતાં 95.9% નો વધારો.

વૈશ્વિક PV સ્થાપિત ક્ષમતાના સતત વધારાએ ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગમાં લેસર પ્રોસેસિંગ ટેક્નોલોજીના ઉપયોગને વેગ આપ્યો છે.લેસર પ્રોસેસિંગ ટેક્નોલોજીના સતત સુધારાથી ફોટોવોલ્ટેઇક ઊર્જાના ઉપયોગની કાર્યક્ષમતામાં પણ સુધારો થયો છે.સંબંધિત આંકડાઓ અનુસાર, વૈશ્વિક PV નવી સ્થાપિત ક્ષમતાનું બજાર 2020માં 130GW સુધી પહોંચી ગયું છે, જે નવી ઐતિહાસિક ઊંચી સપાટીને તોડી રહ્યું છે.જ્યારે વૈશ્વિક PV સ્થાપિત ક્ષમતા નવી ઊંચાઈએ પહોંચી છે, એક મોટા સર્વાંગી ઉત્પાદન દેશ તરીકે, ચીનની PV સ્થાપિત ક્ષમતાએ હંમેશા ઉપરનું વલણ જાળવી રાખ્યું છે.2010 થી, ચીનમાં ફોટોવોલ્ટેઇક કોષોનું ઉત્પાદન વૈશ્વિક કુલ ઉત્પાદનના 50% કરતાં વધી ગયું છે, જે વાસ્તવિક અર્થમાં છે.વિશ્વના અડધાથી વધુ ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગનું ઉત્પાદન અને નિકાસ થાય છે.

ઔદ્યોગિક સાધન તરીકે, લેસર એ ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગમાં મુખ્ય તકનીક છે.લેસર ક્રોસ સેક્શનના નાના વિસ્તારમાં મોટી માત્રામાં ઊર્જા કેન્દ્રિત કરી શકે છે અને તેને મુક્ત કરી શકે છે, ઊર્જાના ઉપયોગની કાર્યક્ષમતામાં મોટા પ્રમાણમાં સુધારો કરે છે, જેથી તે સખત સામગ્રીને કાપી શકે.ફોટોવોલ્ટેઇક ઉત્પાદનમાં બેટરીનું ઉત્પાદન વધુ મહત્વનું છે.સિલિકોન કોષો ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, પછી ભલે તે સ્ફટિકીય સિલિકોન કોષ હોય કે પાતળા ફિલ્મ સિલિકોન કોષો.સ્ફટિકીય સિલિકોન કોષોમાં, ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા સિંગલ ક્રિસ્ટલ/પોલીક્રિસ્ટલને બેટરી માટે સિલિકોન વેફરમાં કાપવામાં આવે છે, અને લેસરનો ઉપયોગ કોષોને વધુ સારી રીતે કાપવા, આકાર આપવા અને સ્ક્રાઇબ કરવા માટે થાય છે.

01 બેટરી એજ પેસિવેશન ટ્રીટમેન્ટ

સૌર કોશિકાઓની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા માટેનું મુખ્ય પરિબળ એ છે કે સામાન્ય રીતે સિલિકોન ચિપ્સની કિનારીઓને કોતરીને અને નિષ્ક્રિય કરીને વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશન દ્વારા ઊર્જાના નુકસાનને ઓછું કરવું.પરંપરાગત પ્રક્રિયા એજ ઇન્સ્યુલેશનની સારવાર માટે પ્લાઝ્માનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ ઉપયોગમાં લેવાતા એચિંગ રસાયણો ખર્ચાળ અને પર્યાવરણ માટે હાનિકારક છે.ઉચ્ચ ઉર્જા અને ઉચ્ચ શક્તિ ધરાવતું લેસર કોષની ધારને ઝડપથી નિષ્ક્રિય કરી શકે છે અને અતિશય પાવર નુકશાન અટકાવી શકે છે.લેસરથી બનેલા ગ્રુવ સાથે, સૌર કોષના લિકેજ પ્રવાહને કારણે થતી ઉર્જાનું નુકસાન ઘણું ઓછું થાય છે, પરંપરાગત રાસાયણિક એચિંગ પ્રક્રિયાને કારણે થતા નુકસાનના 10-15% થી લેસર તકનીકને કારણે થતા નુકસાનના 2-3% સુધી. .

02 ગોઠવો અને સ્ક્રાઇબિંગ

લેસર દ્વારા સિલિકોન વેફર ગોઠવવી એ સૌર કોષોના સ્વચાલિત શ્રેણી વેલ્ડીંગ માટે એક સામાન્ય ઓનલાઈન પ્રક્રિયા છે.આ રીતે સૌર કોષોને જોડવાથી સંગ્રહ ખર્ચ ઘટે છે અને દરેક મોડ્યુલની બેટરી સ્ટ્રીંગ વધુ સુવ્યવસ્થિત અને કોમ્પેક્ટ બને છે.

03 કટિંગ અને સ્ક્રાઇબિંગ

હાલમાં, સિલિકોન વેફરને ખંજવાળવા અને કાપવા માટે લેસરનો ઉપયોગ કરવો વધુ અદ્યતન છે.તેમાં ઉચ્ચ ઉપયોગની ચોકસાઈ, ઉચ્ચ પુનરાવર્તન ચોકસાઈ, સ્થિર કામગીરી, ઝડપી ગતિ, સરળ કામગીરી અને અનુકૂળ જાળવણી છે.

04 સિલિકોન વેફર માર્કing

સિલિકોન ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગમાં લેસરનો નોંધપાત્ર ઉપયોગ એ તેની વાહકતાને અસર કર્યા વિના સિલિકોનને ચિહ્નિત કરવાનો છે.વેફર લેબલિંગ ઉત્પાદકોને તેમની સૌર સપ્લાય ચેઇનને અનુસરવામાં અને સ્થિર ગુણવત્તાની ખાતરી કરવામાં મદદ કરે છે.

05 ફિલ્મ એબ્લેશન

પાતળી ફિલ્મ સૌર કોશિકાઓ વિદ્યુત અલગતા હાંસલ કરવા માટે ચોક્કસ સ્તરોને પસંદગીયુક્ત રીતે દૂર કરવા માટે વરાળના સંગ્રહ અને સ્ક્રાઇબિંગ ટેકનોલોજી પર આધાર રાખે છે.ફિલ્મના દરેક સ્તરને સબસ્ટ્રેટ ગ્લાસ અને સિલિકોનના અન્ય સ્તરોને અસર કર્યા વિના ઝડપથી જમા કરવાની જરૂર છે.ત્વરિત નિવારણ કાચ અને સિલિકોન સ્તરો પર સર્કિટ નુકસાન તરફ દોરી જશે, જે બેટરી નિષ્ફળતા તરફ દોરી જશે.

ઘટકો વચ્ચે પાવર જનરેશન કામગીરીની સ્થિરતા, ગુણવત્તા અને એકરૂપતાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, લેસર બીમ પાવરને ઉત્પાદન વર્કશોપ માટે કાળજીપૂર્વક ગોઠવવું આવશ્યક છે.જો લેસર પાવર ચોક્કસ સ્તર સુધી પહોંચી શકતું નથી, તો સ્ક્રીબિંગ પ્રક્રિયા પૂર્ણ કરી શકાતી નથી.એ જ રીતે, બીમે પાવરને સાંકડી રેન્જમાં રાખવો જોઈએ અને એસેમ્બલી લાઇનમાં 7 * 24 કલાક કામ કરવાની સ્થિતિ સુનિશ્ચિત કરવી જોઈએ.આ તમામ પરિબળો લેસર સ્પષ્ટીકરણો માટે ખૂબ જ કડક આવશ્યકતાઓને આગળ ધપાવે છે, અને પીક ઓપરેશનને સુનિશ્ચિત કરવા જટિલ મોનિટરિંગ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે.

ઉત્પાદકો લેસરને કસ્ટમાઇઝ કરવા અને એપ્લિકેશન આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવા માટે તેને સમાયોજિત કરવા માટે બીમ પાવર માપનનો ઉપયોગ કરે છે.હાઇ-પાવર લેસરો માટે, પાવર માપનના ઘણાં વિવિધ સાધનો છે, અને ઉચ્ચ-શક્તિ ડિટેક્ટર્સ ખાસ સંજોગોમાં લેસરોની મર્યાદાને તોડી શકે છે;ગ્લાસ કટીંગ અથવા અન્ય ડિપોઝિશન એપ્લીકેશનમાં વપરાતા લેસરોને પાવરની નહીં પણ બીમની ઝીણી લાક્ષણિકતાઓ પર ધ્યાન આપવાની જરૂર છે.

જ્યારે પાતળી ફિલ્મ ફોટોવોલ્ટેઇકનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક સામગ્રીને દૂર કરવા માટે કરવામાં આવે છે, ત્યારે બીમની લાક્ષણિકતાઓ મૂળ શક્તિ કરતાં વધુ મહત્વપૂર્ણ છે.કદ, આકાર અને તાકાત મોડ્યુલ બેટરીના લિકેજ કરંટને રોકવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.લેસર બીમ કે જે જમા થયેલ ફોટોવોલ્ટેઇક સામગ્રીને પાયાની કાચની પ્લેટ પર દૂર કરે છે તેને પણ સરસ ગોઠવણની જરૂર છે.બેટરી સર્કિટના ઉત્પાદન માટે એક સારા સંપર્ક બિંદુ તરીકે, બીમ તમામ ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે.ઉચ્ચ પુનરાવર્તિતતા સાથે માત્ર ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા બીમ જ નીચેના કાચને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના સર્કિટને યોગ્ય રીતે બંધ કરી શકે છે.આ કિસ્સામાં, લેસર બીમ ઊર્જાને વારંવાર માપવા માટે સક્ષમ થર્મોઇલેક્ટ્રિક ડિટેક્ટર સામાન્ય રીતે જરૂરી છે.

લેસર બીમ સેન્ટરનું કદ તેના એબ્લેશન મોડ અને સ્થાનને અસર કરશે.બીમની ગોળાકારતા (અથવા અંડાકાર) સૌર મોડ્યુલ પર પ્રક્ષેપિત સ્ક્રાઇબ લાઇનને અસર કરશે.જો સ્ક્રાઇબિંગ અસમાન હોય, તો અસંગત બીમની લંબગોળતા સૌર મોડ્યુલમાં ખામી સર્જશે.સમગ્ર બીમનો આકાર સિલિકોન ડોપ્ડ સ્ટ્રક્ચરની અસરકારકતાને પણ અસર કરે છે.સંશોધકો માટે, પ્રક્રિયાની ઝડપ અને ખર્ચને ધ્યાનમાં લીધા વિના, સારી ગુણવત્તા સાથે લેસર પસંદ કરવું મહત્વપૂર્ણ છે.જો કે, ઉત્પાદન માટે, મોડ લૉક લેસરોનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે બેટરીના ઉત્પાદનમાં બાષ્પીભવન માટે જરૂરી ટૂંકા કઠોળ માટે થાય છે.

પેરોવસ્કાઇટ જેવી નવી સામગ્રી પરંપરાગત સ્ફટિકીય સિલિકોન બેટરીથી સસ્તી અને સંપૂર્ણપણે અલગ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા પૂરી પાડે છે.પેરોવસ્કાઈટનો એક મોટો ફાયદો એ છે કે તે કાર્યક્ષમતા જાળવીને પર્યાવરણ પર સ્ફટિકીય સિલિકોનની પ્રક્રિયા અને ઉત્પાદનની અસરને ઘટાડી શકે છે.હાલમાં, તેની સામગ્રીના વરાળના જથ્થામાં પણ લેસર પ્રક્રિયા તકનીકનો ઉપયોગ થાય છે.તેથી, ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગમાં, ડોપિંગ પ્રક્રિયામાં લેસર તકનીકનો વધુને વધુ ઉપયોગ થાય છે.ફોટોવોલ્ટેઇક લેસરોનો ઉપયોગ વિવિધ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓમાં થાય છે.સ્ફટિકીય સિલિકોન સૌર કોષોના ઉત્પાદનમાં, સિલિકોન ચિપ્સ અને કિનારી ઇન્સ્યુલેશનને કાપવા માટે લેસર તકનીકનો ઉપયોગ થાય છે.બેટરી એજનું ડોપિંગ આગળના ઇલેક્ટ્રોડ અને બેક ઇલેક્ટ્રોડના શોર્ટ સર્કિટને રોકવા માટે છે.આ એપ્લિકેશનમાં, લેસર ટેક્નોલોજીએ અન્ય પરંપરાગત પ્રક્રિયાઓને સંપૂર્ણપણે વટાવી દીધી છે.એવું માનવામાં આવે છે કે ભવિષ્યમાં સમગ્ર ફોટોવોલ્ટેઇક સંબંધિત ઉદ્યોગમાં લેસર ટેક્નોલોજીની વધુ અને વધુ એપ્લિકેશનો હશે.