閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
太陽能工藝

無損激光劃裂技術(shù)加速光伏“平價時代”的到來

來源:大族激光顯視與半導(dǎo)體2020-12-14 我要評論(0 )   

大尺寸硅片、平價上網(wǎng)、高效組件等是光伏行業(yè)的關(guān)注熱點。目前硅片尺寸由158.75向166全速推進,各廠商開發(fā)熱點聚焦于下一代182和210尺寸,出現(xiàn)了182聯(lián)盟和210聯(lián)盟兩大陣...

大尺寸硅片、平價上網(wǎng)、高效組件等是光伏行業(yè)的關(guān)注熱點。目前硅片尺寸由158.75向166全速推進,各廠商開發(fā)熱點聚焦于下一代182和210尺寸,出現(xiàn)了182聯(lián)盟和210聯(lián)盟兩大陣營。大尺寸硅片的系統(tǒng)降本成效顯著,成為光伏平價上網(wǎng)的有力保障。

大尺寸硅片發(fā)展趨勢

組件效率的提升也是實現(xiàn)光伏平價上網(wǎng)的有效手段之一。近年來,大多數(shù)廠商引入疊焊及小片間距焊接等高密度焊接技術(shù),以提升組件效率。該技術(shù)可將電池片的間距由2mm縮減為0.5mm,甚至可實現(xiàn)-0.2mm間距,減少了電池片的冗余面積,從而提高組件效率,讓組件的間隙都具備發(fā)電能力,降低度電成本。

組件小間距焊機和疊焊示意圖

大尺寸硅片和高密度焊接新技術(shù)的導(dǎo)入雖然能起到光伏系統(tǒng)降本作用,但制程破片率升高,產(chǎn)品良率下降。因此,下游廠商對激光劃裂技術(shù)提出更嚴(yán)苛的要求,主要體現(xiàn)在增強電池片機械強度上。常規(guī)激光劃裂存在兩個弊端:

激光熱燒蝕工藝會在切割面留下大量熱損傷,降低電池片的機械強度;機械掰片工藝不適用于大尺寸硅片,容易破片。在這關(guān)鍵的技術(shù)迭代時刻,大族光伏裝備憑借多年的技術(shù)沉淀,根據(jù)市場需求,研制出創(chuàng)新的無損激光劃裂技術(shù)。該技術(shù)已實現(xiàn)產(chǎn)品化,通過嚴(yán)苛的大尺寸、高密度封裝工藝驗證,成功打入市場,贏得一線廠家的一致好評。設(shè)備出貨量目前>50臺,后續(xù)機臺持續(xù)交貨中,量產(chǎn)現(xiàn)場表現(xiàn)良好,破片率<0.03%,新增切割隱裂率減少,切割電池片的機械性能增強,組件返修率大幅度下降(最好情況<5%)。

大族光伏裝備的無損激光劃裂設(shè)備適用于156mm×156mm-230mm×230mm電池片。該加工技術(shù)采用應(yīng)力切割原理,不存在激光熱燒蝕和機械裂片過程,可使電池片應(yīng)力斷面干凈、整潔,沒有任何損傷點,極大地提高了電池片的機械強度,保證了組件加工的良率和可靠性,見圖二、圖三。

無損激光劃裂切割面圖

電池的抗彎性能檢測

無損激光劃裂核心原理是激光熱應(yīng)力控制斷裂技術(shù)。首先利用激光對材料進行局部快速加熱,隨后配套冷卻技術(shù)產(chǎn)生一個不均勻的溫度場,不均勻的溫度場會在材料表面產(chǎn)生溫度梯度,從而誘發(fā)熱應(yīng)力的產(chǎn)生。其中激光光斑中處于壓應(yīng)力狀態(tài),而激光光斑前后處于拉應(yīng)力狀態(tài),由于脆性材料抗壓剛度遠大于抗拉強度,當(dāng)拉應(yīng)力達到材料的斷裂強度時,就會使材料從電池片邊緣開的超小槽口開始斷裂,進而隨著激光及后續(xù)冷卻的移動軌道穩(wěn)定擴展,見圖四、圖五。

無損激光劃裂示意圖

加工過程中溫度、壓力、裂紋擴展示意圖

大族光伏裝備無損激光劃裂設(shè)備


設(shè)備亮點

兼容單、雙面PERC電池、N型Top-con電池、N型HJT電池等;產(chǎn)能(劃二):單側(cè)產(chǎn)能≥3600P/H(整片),雙側(cè)產(chǎn)能≥7200P/H(整片);劃二—劃六,可模塊化快速靈活切換;切割效果:開槽長度<1.5um,深度可調(diào)整,定位精度:≤±0.05mm;來料檢測 + NG 自動剔除;選配:成品檢測 + NG 自動剔除(電池片翻面/PL檢測功能可選),可直接與串焊機對接;碎片率:≤0.03%;隨著光伏發(fā)電全面“平價”時代的臨近,光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)技術(shù)創(chuàng)新活躍,產(chǎn)品技術(shù)迭代更新加快。大族光伏裝備時刻關(guān)注市場變化,積極研發(fā)新型自動化生產(chǎn)裝備,配合下游生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品創(chuàng)新,迎接“平價”時代的全面到來。

轉(zhuǎn)載請注明出處。

光伏無損激光劃裂
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點和對其真實性負責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個人認為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請及時向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點評
0相關(guān)評論
精彩導(dǎo)讀