Laser Scribing Fl-Industrija Solari PV

Jan 15, 2021

Ħalli messaġġ

Sors: spectra-physics.com


L-iskribjar bil-lejżer itejjeb ir-rendiment billi joħloq linji ta ’skrivani ferm iktar dojoq mill-iskribjar mekkaniku tradizzjonali. L-iscribing bil-lejżer huwa proċess mingħajr kuntatt li jnaqqas il-mikro-cracking u l-ħsara lis-sottostrat.



  • Kapaċità li jikteb nadif materjali iebsin jew fraġli

  • Proċess mingħajr kuntatt bi spiża baxxa ta 'operazzjoni

  • Tlaqqigħ, mikro-cracking u de-laminazzjoni mnaqqsa

  • Wisa 'maqtugħ dojoq jippermetti aktar partijiet għal kull wejfer

  • Tolleranza tal-proċess usa 'tfisser manifattura aktar robusta u affidabbli bi prezz aktar baxx

Solar PV PERC Laser Scribing




Hemm diversi passi ewlenin għall-fabbrikazzjoni ta 'ċelloli solari PERC. L-ewwel, in-naħa ta 'wara taċ-ċellula hija miksija b'saff dielettriku speċjali, tipikament SiO2, Al2O3, SiNx, jew xi kombinazzjoni tagħhom. Il-kisi dielettriku kif applikat huwa kontinwu, u għalhekk huwa meħtieġ li jinħolqu fetħiet fi stadju sussegwenti tal-proċess għal kuntatt ohmiku. L-aħjar mod kif isir dan huwa li tuża laser biex tneħħi l-film dielettriku u tesponi s-silikon sottostanti fil-mudell mixtieq - strixxi lineari tipikament dojoq. Il-metallizzazzjoni tal-aluminju hija mbagħad applikata fuq is-saff dielettriku. Il-pejst tal-aluminju huwa stampat bl-iskrin ma 'dan il-wiċċ u proċess sussegwenti ta' ttemprar termiku jilligja l-aluminju bis-silikon espost bil-lejżer biex jifforma kuntatt ohmiku tajjeb.

Filwaqt li l-ġeometriji ta 'l-iskrivani PERC huma kemmxejn varjati, ċellula ta' 6 "tipikament ikollha bejn 75 u 300 linja miktuba bil-lejżer li huma twal ~ 155 mm, 30-80 µm wiesgħa, u spazjati b'mod ugwali b'0.5-2 mm. Għall-każ ta 'separazzjoni tal-linja ta' 1 mm, it-tul aggregat tal-kittieba tal-PERC fuq wejfer wieħed huwa madwar 25 metru. Ir-rati tal-ipproċessar fil-mira mitluba mill-industrija jistgħu jkunu għoljin sa 3,600 WPH (wejfers fis-siegħa), li jammontaw għal veloċità meħtieġa tal-iskribjar ta '25 m / s. Skaners tal-galvo b'żewġ assi mgħaġġla kif ukoll skaners tal-poligonu li jduru jistgħu jiksbu veloċitajiet bħal dawn.

Multi-crystalline silicon solar cell scribed with Spectra-Physics laser for PERC processing
Figura 1. Ċellula solari tas-silikon multi-kristallin miktuba bil-laser Spectra-Physics għall-ipproċessar tal-PERC.

LED Scribing

Il-wejfers bil-lejżer LED huma sfida peress li l-materjal huwa relattivament trasparenti mill-porzjon viżibbli tal-ispettru elettromanjetiku. GaN huwa trasparenti taħt 365 nm, u żaffir huwa semi-trasparenti 'l fuq minn 177 nm. Għalhekk il-frekwenza ttriplikat (355 nm) u l-frekwenza kkwadruplikata (266 nm) lejżers Q-switched tal-istat solidu (DPSS) ippumpjati bid-dijodu huma l-aħjar għażla għall-iskribjar tal-LED. Filwaqt li l-lejżers excimer huma wkoll disponibbli f'din il-medda ta 'wavelength, il-lejżers DPSS għandhom footprint ħafna iżgħar u jistgħu jiksbu wisa' ta 'qtugħ ferm idjaq u jeħtieġu ferm inqas manutenzjoni.

Billi tnaqqas il-mikro-cracking u l-propagazzjoni tal-crack, il-laser scribing jippermetti li l-apparati LED ikunu spazjati ħafna iktar mill-viċin, u jtejbu kemm ir-rendiment kif ukoll il-fluss. Minħabba li tipikament jista 'jkun hemm aktar minn 20,000 apparat diskret LED fuq wejfer wieħed ta' 2 pulzieri, il-wisa 'maqtugħ jaffettwa b'mod kritiku r-rendiment. It-tnaqqis tal-mikro-cracking matul il-proċess tas-separazzjoni tad-die wera wkoll li jtejjeb l-affidabilità fit-tul tal-apparati LED. Ir-rendiment jitjieb bl-iskribjar tal-lejżer billi jitnaqqas il-ksur tal-wejfer. Il-veloċità tal-proċess tal-iskribe u break tal-lejżer hija wkoll ħafna aktar mgħaġġla mill-qtugħ mekkaniku tradizzjonali. It-tolleranza usa 'tal-proċess tal-lejżers u l-eliminazzjoni tal-użu u l-ksur tax-xafra jissarrfu fi proċess ta' manifattura aktar robust u affidabbli ħafna bi prezz aktar baxx.

Silikon Thin Film Scribing taċ-Ċelloli Solari

Lejżers tal-istat solidu ppumpjat bid-dijodu (DPSS) urew il-valur tagħhom fil-manifattura ta 'apparat ta' film irqiq a-Si. Lejżers Q-switched jintużaw għat-tliet proċessi tal-iskrivani prinċipali - magħrufa bħala l-iskribi P1, P2, u P3 - li jisseparaw l-apparat pjanar kbir f'firxa ta 'ċelloli fotovoltajċi interkonnessi f'serje. Il-proċessi tal-iskrib jinvolvu t-tneħħija ta 'diversi materjali rqaq (0.2 - 3.0 μm tipiċi) materjali bi ħsara kollaterali minima lis-sottostrat tal-ħġieġ jew films oħra.

Għall-iskribjar tal-P1, film irqiq ta 'materjal TCO (trasparenti li jmexxi l-ossidu) - tipikament SnO2 - jitneħħa mis-sottostrat tal-ħġieġ, u tipikament jinkiseb b' lasers Q-switched ta '1064 nm. Dan il-proċess jeħtieġ fluwenzi tal-lejżer relattivament għoljin minħabba t-trasparenza ottika u l-ebusija mekkanika tal-film TCO. Bl-Ispettra-Fiżika HIPPO ™ 1064-27, 50 kittieba P1 wiesgħa jinkisbu b'veloċitajiet ewlenin fl-industrija. Il-wisa 'qasir tal-polz tal-lejżer u l-istabbiltà eċċezzjonali tal-polz għall-polz jippermettu l-ipproċessar fi 200 kHz PRF (frekwenza ta' ripetizzjoni tal-polz), li jissarraf fi skribe veloċitajiet ta '8 m / sek.

Il-kittieba P2 u P3 tipikament jużaw lasers ta '532 nm, primarjament minħabba li d-dawl huwa assorbit bil-qawwa mis-saff assorbitur solari tas-silikon. L-iskrib P2 ineħħi s-saff tas-silikon biss, filwaqt li l-iskrib P3 ineħħi wkoll il-films addizzjonali tal-metall / TCO ta 'kuntatt ta' wara. Wisa 'qasir tal-polz huwa essenzjali biex jinkisbu riżultati ta' l-aħjar effiċjenza fl-iskrivanija. Meta kkombinati ma 'stabbiltà tal-enerġija tal-impuls eċċellenti bi PRF għoli, jinkisbu veloċitajiet ta' 12 m / sek bis-sistema tal-lejżer HIPPO 532-15 Spectra-Physics li topera f'PRF ta '160 kHz.

Lasers għall-Iskrib

Noti ta 'Applikazzjoni

LED Scribing

Testijiet reċenti mid-Dipartiment ta ’l-Enerġija ta’ l-Istati Uniti dwar id-dawl fid-djar tal-vetrina f’Oregon urew li d-dawl ibbażat fuq l-LED ffranka madwar 80% ta ’l-ispejjeż ta’ l-elettriku meta mqabbel ma ’bozoz inkandexxenti jew aloġeni konvenzjonali. Hekk kif is-suq kiber, kien hemm domanda qawwija għal titjib proporzjonijiet tal-fluss u tar-rendiment fil-produzzjoni tal-LED. L-ipproċessar tal-lejżer sar malajr aktar popolari, u issa huwa l-istandard ta 'l-industrija għall-ipproċessar ta' wejfers għall-użu f'LEDs ta 'luminożità għolja.SeeLED ScribingLighting the Way Forward għal informazzjoni addizzjonali.

Silikon Amorfu ta 'Film Irqiq Skrining taċ-Ċelloli Solari

It-teknoloġija tal-apparat fotovoltajku hija benefiċjarju kbir ta 'investiment dejjem jiżdied f'soluzzjonijiet ta' enerġija alternattiva. B'vantaġġi ta 'manifattura bħall-iskalabbiltà u l-kompatibilità inkroċjata ma' l-industrija tal-wiri tal-panew ċatt, u b'kunsiderazzjonijiet għall-iskarsezza potenzjali tas-silikon, l-apparat fotovoltajku tal-film irqiq tas-silikon amorfu (a-Si) (TFPD) ħafna drabi huwa t-teknoloġija ta 'l-għażla għal manifatturi tal-volum taċ-ċelloli solari. Ara Silikon Mormuż tal-Film Irqiq Skrining taċ-Ċelloli Solari għal informazzjoni addizzjonali.

Scribing taċ-ċeramika

Materjali taċ-ċeramika jintużaw b'mod estensiv fl-industriji tal-mikroelettronika, tas-semikondutturi, u tad-dawl LED minħabba l-proprjetajiet elettriċi iżolanti u konduttivi termalment tagħhom, kif ukoll għall-kapaċitajiet tagħhom ta 'servizz ta' temperatura għolja Il-fraġilità tagħhom tagħmel l-ipproċessar tal-lejżer attraenti meta mqabbel ma 'magni konvenzjonali, partikolarment biex jipproduċu l-karatteristiċi dejjem iżgħar u kumplessi meħtieġa għall-ippakkjar avvanzat tal-mikroelettronika.®Lasers tal-UV u tal-Ħodor Imħassra għal informazzjoni addizzjonali.

Silikon Wafer Scribing

Biex nuru l-vantaġġ tal-kapaċità tat-tqassim tal-impuls tat-teknoloġija TimeShift, aħna ġġenerajna scribes tal-lejżer bl-istess veloċità tal-iskrib u PRF għal diversi livelli ta 'fluwenza. Ġew miġbura żewġ settijiet ta 'dejta; waħda bi ħruġ ta 'impuls ta' impuls wieħed ta '25 ns, u waħda bi fqigħ ta' ħames sub-impulsi ta '5 ns separati b'10 ns. Id-dejta tal-fond tal-iskrivanija turi l-vantaġġ ċar li tuża mikromakkinar tat-tifqigħ tal-qsim tal-impuls fuq makkinar b'impuls wieħed. Żieda fil-fond tal-ablazzjoni bejn 52% u 77% kienet osservata skont il-livell ta 'fluwenza. Aħna osservajna wkoll titjib fil-kwalità ta 'scribe tal-polz maqsum. Ara l-Qtugħ tal-Ħġieġ u s-Silikon ScribingExcel ma 'Quasar®Teknoloġija TimeShift ™ għal informazzjoni addizzjonali.





Ibgħat l-inkjesta
Ibgħat l-inkjesta