Solcellsskriberingsmaskin:

Snabbt svar: En solcellsskriberingsmaskin skär celler till rätt storlek genom kontrollerad laserskribering i stället för mekanisk klyvning. Det spelar roll eftersom mekanisk skärning introducerar mikrokrackor längs skärkanten, och dessa sprickor fortplantar sig in i strängen och till slut in i den färdiga modulen där elektroluminescens hittar dem. Skribering avlägsnar material längs en definierad linje så att cellen separeras med en ren kant. Maskinerna täcker cellformat upp till cirka 1200 mm arbetslängd med lasereffekter i klassen 10 W till 300 W, beroende på celltyp och skärhastighet. En skriberingsmaskin skiljer sig från en brytningsmaskin: skribering skapar skärlinjen, brytning separerar cellen längs den genom kontrollerad kraft. De flesta produktionslinjer parar ihop de två i ett pass, och valet mellan dem bestäms av cellformatet och den kantkvalitet som din nedströms utbyte kräver.

PV-modultillverkning · av Jerry, Ooitech

Introduktion

I solmodultillverkning spelar solcellsrivningsmaskinen en avgörande roll. Den är inte bara en central utrustning för att öka moduleffektiviteten, utan också ett nyckelverktyg för att sänka produktionskostnaderna och optimera tillverkningsarbetsflödet.

Hur laserskrivningsmaskinen fungerar: Precision möter effektivitet

Kärntekniken i rivningsmaskinen ligger i laserbearbetning. En laserskälla avger en högenergistråle (vanligtvis nanosekund- eller pikosekundspulslaser), som fokuseras genom ett optiskt system till en punkt med endast några tiotals mikrometers diameter. När lasern träffar cellytan når det bestrålade området sin smält- eller förångningspunkt inom extremt kort tid (mikrosekundsnivå), vilket möjliggör precisionsskärning.

Nyckeldata som stödjer detta:

• Skärprecision: Laserskrivning uppnår skärprecision på ±10 mikrometer, mycket bättre än traditionell mekanisk skärnings ±50 mikrometer, vilket säkerställer jämna cellkanter och stabil elektrisk prestanda.

• Värmepåverkad zon (HAZ): HAZ-bredden vid laserbearbetning är vanligtvis mindre än 20 mikrometer, vilket avsevärt minskar termisk skada på cellen och skyddar omvandlingseffektiviteten.

• Beröringsfri bearbetning: Laserskrivning kräver ingen fysisk kontakt med cellen, vilket undviker mekanisk stress, med ett skärutbyte så högt som 99,5% eller mer.

Varför behöver vi riva solceller?

1. Förbättra fotoelektrisk omvandlingseffektivitet

Minska inkapslingsförluster: Enligt ITRPV-rapporten, efter att ha antagit halvcells-teknik (skärning av celler i två halvor), minskar moduleffektförlusten med cirka 2% till 3%, medan uteffekten ökar med 5% till 10%. Med en typisk 72-cellsmodul som exempel kan effektvinsten från halvcells-teknik överstiga 10W.

Optimerad moduldesign: Med halverade celler halveras strömmen, motståndet sjunker till 1/4 och effektförlusten minskar fyrdubbelt. Dessutom är hot-spot-effekten i halverade moduler betydligt lägre, vilket förlänger modulens livslängd med 10% till 15%.

2. Sänkta tillverkningskostnader

Minskat materialsvinn: Genom laserskrivteknik förbättras cellmaterialets utnyttjande till över 98%, medan traditionell mekanisk skärning endast når cirka 95%.

Sänkta drift- och underhållskostnader: Skrivna moduler arbetar med högre effektivitet, vilket minskar drift- och underhållskostnaderna med cirka 5% till 10% på lång sikt.

3. Optimering av produktionsflödet

Förenklad lödningsprocess: Skrivna celler är mindre i storlek, vilket minskar defektfrekvensen vid lödning till under 0,1% och avsevärt förbättrar modulens produktionseffektivitet.

Ökad produktionseffektivitet: Laserskrivmaskinen kan skära i hastigheter upp till 1200mm/s, med en enhet som producerar över 5000 celler per dag, vilket avsevärt förbättrar linjens totala effektivitet.

4. Möta olika marknadskrav

Anpassning till olika applikationer: Skrivna celler kan flexibelt arrangeras för att möta krav från distribuerade bostadssystem till storskaliga markstationer. Till exempel kan multi-cut-teknik (som 1/3 cut, 1/4 cut) ytterligare förbättra moduleffektiviteten, lämplig för högeffektiva PERC, TOPCon, och heterojunction (HJT)-celler.

Skrivmaskinen består vanligtvis av ett lastområde, skrivområde och lossningsområde. Vissa avancerade utrustningar lägger också till en torkzon eller integrerad lödningsfunktion. Med en egenutvecklad höghastighets vattenassisterad icke-förstörande skrivmaskin som CTC-80S som exempel, inkluderar dess innovativa tekniker:

• Laser-räffling: Räfflingslinjer som inte är längre än 2mm skrivs i båda ändar av cellen, når 40% djup, vilket säkerställer exakta skärstartpunkter.

• Uppvärmning + vattenspray: En 300W-laser värmer räfflingslinjen, följt av vattenkylning. Med hjälp av principen om termisk expansion och sammandragning splittras cellen längs räfflingslinjen.

• Icke-förstörande skärning: Hela processen är fri från mekanisk stress, vilket ger släta skärkanter utan att påverka cellens prestanda, med en skäravkastning så hög som 99,8%.

Solcellsskrivmaskinen är inte bara den precisionskirurgiska kniven inom PV-modultillverkning – den är en nyckelkraft som driver branschen mot högre effektivitet och lägre kostnad. Från att öka moduleffektiviteten till att sänka tillverkningskostnaderna, från att optimera produktionsflödet till att möta olika krav, är skrivmaskinens roll oersättlig.

Ooitechs perspektiv

Ooitech anser: laserskrivteknik gör precision och beröringsfri skärning till den avgörande hävstången för högeffektiv, lågkostnadstillverkning av solcellsmoduler.