O processo de corte a laser P1 marca a primeira etapa crítica na fabricação de módulos solares de perovskita, onde a camada de óxido condutor transparente (TCO) sobre o substrato de vidro é precisamente padronizada. Esta etapa isola eletricamente as faixas de células adjacentes, criando a base para a interconexão em série. Os sistemas a laser da Lecheng Intelligent alcançam isso com excepcional precisão, utilizando lasers infravermelhos de nanossegundos, lasers verdes de picossegundos ou lasers ultravioleta de picossegundos para remover o material TCO de forma limpa, sem danificar o vidro subjacente. O processo requer um equilíbrio delicado: remoção completa da camada condutora, minimizando a zona afetada pelo calor (ZAC) para evitar microfissuras ou danos ao substrato. A tecnologia da Lecheng atinge larguras de linha de corte de 20 a 50 μm com uma tolerância de retilineidade de ±5 μm, garantindo isolamento ideal e área morta mínima.rastreamento de trajetóriaA capacidade dos seus sistemas permite a padronização adaptativa, compensando quaisquer irregularidades do substrato. Essa precisão é vital, pois qualquer resíduo de material TCO pode causar curtos-circuitos, reduzindo a eficiência e a confiabilidade do módulo.
Criando caminhos de interconexão em série
Após a etapa P1, os processos de corte P2 e P3 estabelecem a conexão em série entre as tiras de células individuais, permitindo o acúmulo de tensão em todo o módulo. A etapa P2 envolve a ablação a laser da camada de transporte de lacunas (HTL), da camada de perovskita e da camada de transporte de elétrons (ETL) para expor a camada TCO subjacente. Isso permite que o eletrodo metálico depositado posteriormente (em P3) entre em contato com o TCO, formando um caminho elétrico contínuo. Os sistemas da Lecheng normalmente empregam lasers verdes de picossegundos para P2/P3 para obter uma remoção precisa camada por camada com uma zona afetada pelo calor (ZAC) inferior a 1 μm. O desafio crítico aqui é o controle da profundidade — o laser deve remover completamente as camadas funcionais, danificando menos de 20% da espessura do TCO. O processo P3 remove então o eletrodo metálico, a HTL, a perovskita e a ETL para isolar o eletrodo frontal de uma célula do eletrodo traseiro da próxima, completando a conexão em série.foco seguinteA tecnologia garante uma profundidade de corte consistente em painéis grandes, mesmo em substratos deformados, enquanto o processamento com múltiplos feixes (até 24 feixes) permite uma produção de alto rendimento. A execução correta das etapas P2/P3 é essencial para minimizar a resistência em série e maximizar o fator de preenchimento, impactando diretamente a potência de saída do módulo.
Garantir a confiabilidade e a longevidade do módulo
A etapa final a laser, o isolamento de borda P4 (ou limpeza de borda), é crucial para a confiabilidade do módulo e a compatibilidade com o encapsulamento. Este processo remove todas as camadas de filme fino (TCO, HTL, perovskita, ETL e eletrodo) das bordas do substrato de vidro, criando uma borda limpa para uma vedação adequada. Os sistemas automatizados de limpeza de borda da Lecheng utilizam lasers infravermelhos de nanossegundos de alta potência para ablação eficiente dos filmes ao longo das quatro bordas. Os principais objetivos são evitar vazamentos elétricos entre a área ativa e a estrutura do módulo, eliminar potenciais caminhos de curto-circuito e garantir forte adesão dos materiais de encapsulamento. O equipamento da Lecheng combina posicionamento mecânico e baseado em visão para alcançar uma precisão de limpeza de 0,1 mm, com sistemas integrados de remoção de poeira que mantêm a limpeza do processo. O processo P4 impacta diretamente a resistência de isolamento do módulo e sua capacidade de suportar estressores ambientais como umidade e ciclos térmicos. Ao garantir bordas limpas e sem defeitos, a tecnologia da Lecheng aprimora a estabilidade a longo prazo e a resistência às intempéries dos módulos solares de perovskita, atendendo a preocupações importantes para a implantação comercial.
Os processos de corte a laser P1-P4 são a espinha dorsal da fabricação de módulos solares de perovskita de alta eficiência. Cada etapa exige controle preciso dos parâmetros do laser, profundidade e posicionamento para garantir desempenho elétrico ideal e confiabilidade a longo prazo. Os sistemas a laser avançados da Lecheng Intelligent, com recursos como rastreamento de trajetória e acompanhamento de foco, fornecem a base tecnológica necessária para dominar esses processos complexos. À medida que a tecnologia de perovskita avança rumo à comercialização, o corte a laser de precisão continuará sendo um fator crítico para alcançar maior eficiência e custos mais baixos na produção de energia solar.
