El proceso de trazado láser P1 marca el primer paso crítico en la fabricación de módulos solares de perovskita, donde la capa de óxido conductor transparente (TCO) sobre el sustrato de vidrio se modela con precisión. Este paso aísla eléctricamente las tiras de celdas adyacentes, creando la base para la interconexión en serie. Los sistemas láser de Lecheng Intelligent logran esto con una precisión excepcional, utilizando láseres infrarrojos de nanosegundos, láseres verdes de picosegundos o láseres ultravioleta de picosegundos para eliminar limpiamente el material TCO sin dañar el vidrio subyacente. El proceso requiere un delicado equilibrio: la eliminación completa de la capa conductora y la minimización de la zona afectada por el calor (ZAC) para evitar microfisuras o deterioro del sustrato. La tecnología de Lecheng logra anchos de línea de trazado de 20-50 μm con una tolerancia de rectitud de ±5 μm, lo que garantiza un aislamiento óptimo y una zona muerta mínima.seguimiento de trayectoriaLa capacidad de sus sistemas permite la creación de patrones adaptativos, compensando cualquier irregularidad del sustrato. Esta precisión es vital, ya que cualquier material residual de TCO puede provocar derivaciones eléctricas, lo que reduce la eficiencia y la fiabilidad del módulo.
Creación de vías de interconexión de series
Tras P1, los procesos de trazado P2 y P3 establecen la conexión en serie entre las tiras de celdas individuales, lo que permite la acumulación de voltaje a través del módulo. El paso P2 implica la ablación láser de la capa de transporte de huecos (HTL), la capa de perovskita y la capa de transporte de electrones (ETL) para exponer la capa de TCO subyacente. Esto permite que el electrodo metálico depositado posteriormente (en P3) entre en contacto con el TCO, formando una ruta eléctrica continua. Los sistemas de Lecheng suelen emplear láseres verdes de picosegundos para P2/P3 para lograr una eliminación precisa capa por capa con una ZAT inferior a 1 μm. El reto fundamental aquí es el control de la profundidad: el láser debe eliminar completamente las capas funcionales, dañando menos del 20 % del espesor del TCO. A continuación, el proceso P3 elimina el electrodo metálico, la HTL, la perovskita y la ETL para aislar el electrodo frontal de una celda del electrodo posterior de la siguiente, completando así la conexión en serie.enfoque siguienteLa tecnología garantiza una profundidad de rayado uniforme en paneles grandes, incluso en sustratos deformados, mientras que su procesamiento multihaz (hasta 24 haces) permite una producción de alto rendimiento. La correcta ejecución de P2/P3 es esencial para minimizar la resistencia en serie y maximizar el factor de llenado, lo que influye directamente en la potencia de salida del módulo.
Garantizar la fiabilidad y longevidad del módulo
El último paso del láser, el aislamiento de bordes P4 (o limpieza de bordes), es crucial para la fiabilidad del módulo y la compatibilidad de la encapsulación. Este proceso elimina todas las capas de película fina (TCO, HTL, perovskita, ETL y electrodo) de los bordes del sustrato de vidrio, creando un borde limpio para un sellado adecuado. Los sistemas automatizados de limpieza de bordes de Lecheng utilizan láseres infrarrojos de nanosegundos de alta potencia para eliminar eficientemente las películas a lo largo de los cuatro bordes. Los objetivos principales son evitar fugas eléctricas entre el área activa y el marco del módulo, eliminar posibles cortocircuitos y garantizar una fuerte adhesión de los materiales de encapsulación. Los equipos de Lecheng combinan posicionamiento mecánico y basado en visión para lograr una precisión de limpieza de 0,1 mm, con sistemas integrados de eliminación de polvo que mantienen la limpieza del proceso. El proceso P4 incide directamente en la resistencia del aislamiento del módulo y su capacidad para soportar agresiones ambientales como la humedad y los ciclos térmicos. Al garantizar bordes limpios y sin defectos, la tecnología de Lecheng mejora la estabilidad a largo plazo y la resistencia a la intemperie de los módulos solares de perovskita, abordando así las principales preocupaciones para su implementación comercial.
Los procesos de rayado láser P1-P4 son la base de la fabricación de módulos solares de perovskita de alta eficiencia. Cada paso requiere un control preciso de los parámetros, la profundidad y el posicionamiento del láser para garantizar un rendimiento eléctrico óptimo y una fiabilidad a largo plazo. Los avanzados sistemas láser de Lecheng Intelligent, con funciones como el seguimiento de trayectoria y el seguimiento del foco, proporcionan la base tecnológica necesaria para dominar estos complejos procesos. A medida que la tecnología de perovskita avanza hacia su comercialización, el rayado láser de precisión seguirá siendo un factor clave para lograr una mayor eficiencia y una reducción de costes en la producción de energía solar.
