So'nggi yillarda Xitoyning yupqa plyonkali akkumulyator ishlab chiqarish hajmi oshdi, lekin xarajat, katta o'lchamdagi fotoelektrik konversiya samaradorligi va texnologiyaning mashhurligi va cheklovlarning boshqa jihatlari tufayli fotovoltaik modullarning umumiy ishlab chiqarishida nisbatan past. Bugungi "ikki uglerodli" va "energiya iste'molini ikki tomonlama nazorat qilish" siyosati kontekstida BIPV (fotovoltaik binolar integratsiyasi) yashil binolarni amalga oshirishning samarali usuli hisoblanadi.
Hozirgi vaqtda konvertatsiya qilish samaradorligida yupqa plyonkali batareyalar kristalli silikon batareyalar kabi yaxshi bo'lmasa-da, uning oddiy tuzilishi, sozlanishi yorug'lik o'tkazuvchanligi, past yorug'lik, harorat koeffitsienti kichik va boshqa xususiyatlar, BIPV-da kristalli kremniyga qaraganda nozik kino batareyalarini yaratadi. batareyalar ko'proq afzalliklarga ega, nozik plyonkali batareyalar qurilish materiallari bilan yaxshiroq birlashtirilishi mumkin, bozorda o'z o'rnini egallashi kutilmoqda. Ayniqsa, so'nggi ikki yil ichida bozor e'tibori bilan kaltsiy titan rudasi batareyasining rivojlanishi asta-sekin ommaviy ishlab chiqarish jarayonini ochdi.
Kalkogenid fotovoltaik xujayralari, kristalli kremniy va boshqa yupqa plyonkali batareyalar bilan solishtirganda, xalkogenid tipidagi birikmalardan yorug'lik yutuvchi materiallar sifatida foydalanish, xalkogenid fotovoltaik hujayralar quyidagi afzalliklarga ega:
Kalkogenid sintetik materialdir va tarmoqli bo'shlig'i formulaga qarab sozlanishi mumkin;
Yuqori konversiya samaradorligi va energiya ishlab chiqarishning afzalliklari, ko'proq samaradorlikni rivojlantirish potentsialini yig'ish;
Oddiy tayyorlash jarayoni, qisqa jarayon, yuqori ishlab chiqarish samaradorligi, past material narxi, yuqori haroratli ishlab chiqarish yo'qligi, energiya tejash;
Yaxshi past yorug'lik va yorug'lik o'tkazuvchanligi, tashqi ko'rinishi va morfologiyasi keng diapazonda sozlanishi, engil va moslashuvchan xususiyatlari kaltsitli batareyalarni kengroq stsenariylarda qo'llash imkonini beradi.
Xalkogenid ishlab chiqarishda lazerni qo'llash
Yagona birikmali xalkogenid batareyasini tayyorlash jarayonida to'rtta lazer jarayoni mavjud bo'lib, ular materialning bug'lanishi va yivli chiziqlar hosil bo'lishini ta'minlash uchun uch marta parallel lazer bilan ishlov berish lazerini bajarish kerak, butun plyonka qatlami har birining bir qatoriga bo'linadi. taxminan 4-12 mm kenglikdagi boshqalarning pastki katakchalari, shuning uchun batareyaning kuchlanishi va seriyasini oshirish effektiga erishish uchun alohida modullarning oqim o'tkazuvchanligini blokirovka qiladi. Oxirgi jarayon shishaning chetiga nisbatan taxminan 10 mm kenglikdagi plyonka qatlamini olib tashlashdan iborat bo'lib, orqa tomonning inkapsulyatsiya maydoni uchun izolyatsiyalangan maydon hosil bo'ladi.
- Alohida TCO substratini hosil qilish uchun pastki TCO plyonka qatlamini lazer bilan qirqish;
- Transmissiya kanallarini ta'minlash uchun ikkita qo'shni pastki hujayraning musbat va salbiy elektrodlarini ta'minlash uchun TCO ustidagi boshqa plyonka qatlamlarini lazer bilan qirqish;
- Orqa elektrodni yotqizgandan so'ng, TCO dan yuqori bo'lgan boshqa plyonka qatlamlarini lazer bilan qirqish pastki hujayralarni bir-biridan ajratib turadi;
- Oqishning oldini olish va batareya paketining ishonchliligini ta'minlash uchun hujayraning chetida joylashgan plyonkani olib tashlang.
Har bir pastki hujayra ikkita hududni o'z ichiga oladi: o'lik zona va faol zona. Dastlabki 3 ta jarayonning eng tashqi maydoni odatda o'lik zona deb nomlanuvchi energiya ishlab chiqara olmaydi. O'lik zonaning kengligi qanchalik katta bo'lsa, batareyada samarasiz quvvat ishlab chiqarishning ulushi qanchalik katta bo'lsa, pastki hujayraning samaradorligi shunchalik past bo'ladi, shuning uchun titanium dioksid fotovoltaik xujayralarini lazer bilan yozish jarayoni, asosiy texnik ko'rsatkichlardan biri hisoblanadi. o'lik zonani minimallashtirish uchun. Mahsulotning o'z dizayn chizig'i kengligidan tashqari, o'lik zonaning kengligiga ta'sir qiladi, chiziq va chiziq oralig'i imkon qadar kichik bo'lishi kerak, o'rtani kesish yoki parallel chiziqlar bo'lishi mumkin emas, shuning uchun oraliq qanchalik kichik bo'lsa, nazorat qanchalik baland bo'lsa. uskunalarni qayta ishlash tizimi talablarining aniqligi.
O'lik zonani boshqarish bilan bir qatorda, lazer jarayoni effekti ham batareyaning fotoelektrik ishlashiga katta darajada ta'sir qiladi, lazerni kesish chuqurligi talablari qat'iy, lazer energiyasi va chastotasini nazorat qilish kerak, maqsad kino qatlamini olib tashlashdir. hech qanday krater va termal effektlarga erishish uchun toza asosida, chiziq bir xilligi. Bundan tashqari, plyonka qatlamining ifloslanishiga yo'l qo'ymaslik uchun lazerli skripka natijasida hosil bo'lgan chang bilan qanday kurashish ham asosiy nuqta hisoblanadi.
Laboratoriya tadqiqotlari / Ar-ge darajasida yupqa plyonkali akkumulyator mahsulotini ishlab chiqishda kichik formatli yupqa plyonkali akkumulyator mahsulotini tekshirishning dastlabki bosqichlarida qo'llaniladi, mikro-hujayralarning hujayra kengayishining laboratoriya sm2 darajasi ketma-ket tuzilishdagi pastki hujayralar bilan kichik ingichka kino moduliga aylanadi. (300mm × 300mm), skriping uskunasi orqali keng miqyosli ommaviy ishlab chiqarish liniyasining fizibilitesiga ko'chirilgan nozik plyonkali modul texnologiyasini tayyorlash uchun tekshirilishi mumkin. Ushbu uskuna plyonka yuzasiga va shisha yuzasiga lazerli chizish va chekka tozalashdan mos keladi, mijozning turli xil ishlov berish platformalarining haqiqiy mahsulot hajmiga ko'ra moslashtirilishi mumkin; tizimning barqarorligini, ishlov berishning aniqligi va samaradorligini ta'minlash uchun ilmiy tadqiqot darajasidagi marmar strukturasidan, yuqori tezlikda chiziqli vosita harakat platformasidan foydalanish; past kalderaga bag'ishlangan lazer yorug'lik manbasining turli to'lqin uzunliklarini tanlash uchun kino qatlami materialining mijozning spektral assimilyatsiya qilish xususiyatlariga ko'ra, issiqlik ta'siri yo'q va boshqa yuqori sifatli ishlov berish natijalari! Bu xalkogenid sanoatida eksperimental va kichik uchuvchi liniya uchun lazer uskunasining birinchi tanlovidir.
Kaltsit mahsulotini ishlab chiqishning o'rta bosqichiga, keng miqyosli ommaviy ishlab chiqarishdan oldin pilot liniyaga qo'llaniladi; Katta maydonni tayyorlash tijoratlashtirishning zaruriy sharti bo'lib, kengaytirilgan maydon plyonka tayyorlashning qiyinligini sezilarli darajada oshiradi, bir xillik va aniqlikni kafolatlaydi va notekis tayyorgarlik, beqarorlik va boshqa muammolarga juda moyil bo'lib, konvertatsiya samaradorligini pasaytiradi. Yuqori samarali akkumulyator komponentlarini ishlab chiqarish uchun turli plyonka qatlamlarini katta maydonli substratda yuqori aniqlikdagi qirqish engish qiyin vazifadir.
Uskunaning asosiy afzalliklari
Tuzilishi:
- Yuqori tezlikda ishlash uchun maxsus bufer. Butun mashinaning tebranishga qarshi dizayni, modulning qattiqligi dizayni, optik tebranish izolyatsiyasiga, tizim barqarorligiga sodiqdir;
- Uchuvchi optik yo'l lazerli ishlov berish jarayoni mahsulot statik;
- Har bir optik yo'l fokusi, qadamni avtomatik sozlash, aniqlik ± 1 mkm.
Optika:
- Qayta ishlash samaradorligini oshirish uchun 8-12-yo'l nurni ajratish, parallel ishlov berishga erishish uchun mexanik nurni ajratish usulidan foydalanish;
- Strukturaning engil dizayni GW liniyasini 2,5 m / s dan ortiq, 3 g ishlov berish tezligi yuk talablariga javob berishi mumkin;
- Optik yo'lning kuchi mustaqil ravishda sozlanishi va modulli optik yo'l dizayni plyonka yuzasini yoki shisha sirtini qayta ishlashni amalga oshiradi;
- Optik yo'l quvvatining mustahkamligi 3 foizdan kam bo'lgan optik dizaynning mexanik spektroskopiyasi, kino sirtini qayta ishlash uchun optik yo'l quvvat mustahkamligi yuqori, ko'proq darajada kino sirtini yaxshilash uchun material jarayoni oynasi kichik, quvvat mustahkamligi. qayta ishlash effektining yuqori talablaridan.
Dasturiy ta'minot:
- O'z-o'zidan ishlab chiqilgan dasturiy ta'minot, oddiy va tushunarli interfeys, to'liq funktsiyalar, oson ishlash;
- Balandlikni kuzatish, traektoriyani kuzatish, quvvatni aniqlash, o'lik zonani kuzatish va boshqa funktsiyalar bilan.
