當前,常用的太陽電池技術有單晶矽太陽電池和多晶矽薄膜太陽電池等品類。在太陽電池生產(chan) 中,需要將太陽電池單元組加工後組成光電模組。為(wei) 了便於(yu) 進行可靠的數據采集用於(yu) 追蹤及識別太陽能電池模組,需要在前期玻璃上料後進行標記,以及在後續的背板鋪設後再進行標記。
二維碼由於(yu) 能存儲(chu) 更大的數據量在工業(ye) 製造領域廣泛應用,在太陽能模組生產(chan) 過程中亦然。通過激光打標的方式,在其生產(chan) 過程中“植入”具有特定編碼規則的唯一性二維碼,確保每個(ge) 工序及原材料的使用都有跡可循,從(cong) 而實現品控的有效監督和追蹤。而且使用激光打標的方式可以避免傳(chuan) 統貼標簽、噴碼等方式的痛點,解決(jue) 了傳(chuan) 統標記方式效率低的問題,而且激光打標的標記物為(wei) 永久性,對於(yu) 長期在戶外風吹雨淋暴曬的太陽電池而言,不脫落、不褪色,做到隨時可進行精確的數據采集。
但在玻璃基材上打標並不是件容易的事,主要原因在於(yu) 玻璃的硬脆性,以及高透光率。納飛光電研發設計的1064nm工業(ye) 級皮秒激光器,穩定性非常高,和關(guan) 鍵的冷加工特性,可以用於(yu) 太陽電池的多道激光標記應用。
激光器的高穩定性的重要毋庸置疑,尤其是流水線上7*24的作業(ye) 更需要機械持續性穩定輸出,用以保證標記大小和分辨率的一致性,助力產(chan) 能的提升。經長久測試,該型激光器的脈衝(chong) 穩定性和功率穩定性均<1%RMS,足以比肩市麵上同類型的優(you) 質產(chan) 品。
針對硬脆特性,工業(ye) 級皮秒激光器的脈寬非常窄,僅(jin) 為(wei) 10ps左右,如此窄的脈寬使得激光的能量來不及在材料表麵積累一個(ge) 脈衝(chong) 就已經結束了,如此一來,加工的熱影響區非常小。超窄的脈寬,高於(yu) 30W的輸出功率,輕易獲得非常高的峰值功率,作用在玻璃表麵時,激光光子直接破壞目標材料的結合鍵,這相對來說是一個(ge) “冷”加工的過程,整個(ge) 的加工過程中非常的幹淨,有利於(yu) 粉塵的控製,且無機械應力,進一步提升產(chan) 品標記的品質。
錦上添花的是,工業(ye) 級皮秒激光器的光束質量優(you) 異(M²<1.3),聚焦後光斑直徑非常小,在打標時可以讓標記的線條細小,特別適合於(yu) 精細度高的加工需求,另一方麵的好處在於(yu) ,可以進行小尺寸二維碼的標記,以便適配隨後施加的金屬化壓力,並且不會(hui) 減弱太陽電池的性能。
近年來,國內(nei) 外興(xing) 起發展清潔能源,我國也提出了雙碳戰略,大環境的利好帶動了太陽電池的出貨。作為(wei) 太陽電池加工利器,皮秒激光器除了用於(yu) 打標外,還可以用於(yu) 太陽電池的高質量切割,刻蝕等,貫穿了多個(ge) 生產(chan) 環節,有力地促進了太陽電池的高質量生產(chan) 。
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