Máquina de Riscar Células Solares:

Resposta rápida: Uma máquina de riscar células solares corta as células no tamanho desejado por meio de riscagem a laser controlada, em vez de clivagem mecânica. Isso é importante porque o corte mecânico introduz microtrincas ao longo da borda de corte, e essas trincas se propagam para a string e, eventualmente, para o módulo acabado, onde a eletroluminescência as detecta. A riscagem remove material ao longo de uma linha definida, de modo que a célula se separa com uma borda limpa. As máquinas cobrem formatos de célula com comprimento de trabalho de até cerca de 1200 mm, com potências de laser na classe de 10 W a 300 W, dependendo do tipo de célula e da velocidade de corte. Uma máquina de riscar difere de uma máquina de quebrar: a riscagem cria a linha de corte, e a quebra separa a célula ao longo dela por força controlada. A maioria das linhas de produção combina as duas em uma única passagem, e a escolha entre elas é determinada pelo formato da célula e pela qualidade da borda que o seu rendimento a jusante exige.

Fabricação de Módulos Fotovoltaicos · por Jerry, Ooitech

Introdução

Na fabricação de módulos solares, a máquina de gravação de células solares desempenha um papel vital. Ela não é apenas um equipamento central para aumentar a eficiência do módulo, mas também uma ferramenta essencial para reduzir os custos de produção e otimizar o fluxo de trabalho de fabricação.

Como Funciona a Máquina de Gravação a Laser: Precisão Encontra a Eficiência

A tecnologia central da máquina de gravação está no processamento a laser. Uma fonte de laser emite um feixe de alta energia (normalmente laser pulsado de nanossegundos ou picossegundos), que é focalizado por meio de um sistema óptico em um ponto de apenas algumas dezenas de micrômetros de diâmetro. Quando o laser atinge a superfície da célula, a área irradiada atinge seu ponto de fusão ou vaporização em um tempo extremamente curto (nível de microssegundos), alcançando um corte preciso.

Dados-chave que comprovam isso:

• Precisão de corte: A gravação a laser alcança precisão de corte de ±10 micrômetros, muito melhor que os ±50 micrômetros do corte mecânico tradicional, garantindo bordas de célula lisas e desempenho elétrico estável.

• Zona afetada pelo calor (ZAC): A largura da ZAC no processamento a laser é geralmente inferior a 20 micrômetros, reduzindo significativamente o dano térmico à célula e protegendo a eficiência de conversão.

• Processamento sem contato: A gravação a laser não requer contato físico com a célula, evitando estresse mecânico, com um rendimento de corte de até 99,5% ou mais.

Por Que Precisamos Gravar as Células Solares?

1. Melhorar a Eficiência de Conversão Fotovoltaica

Redução de perdas de encapsulamento: De acordo com o relatório ITRPV, após adotar a tecnologia de meio-corte (cortar as células em duas metades), a perda de potência do módulo cai cerca de 2% a 3%, enquanto a potência de saída aumenta de 5% a 10%. Tomando um módulo típico de 72 células como exemplo, o ganho de potência da tecnologia de meio-corte pode ultrapassar 10W.

Otimização do design do módulo: Com células meio-cortadas, a corrente é reduzida pela metade, a resistência cai para 1/4 e a perda de potência é reduzida em quatro vezes. Além disso, o efeito de ponto quente em módulos meio-cortados é significativamente menor, prolongando a vida útil do módulo em 10% a 15%.

2. Reduzir os Custos de Fabricação

Redução do desperdício de material: Por meio da tecnologia de gravação a laser, a utilização do material da célula melhora para mais de 98%, enquanto o corte mecânico tradicional atinge apenas cerca de 95%.

Redução dos custos de O&M: Os módulos gravados operam com maior eficiência, reduzindo os custos de operação e manutenção em cerca de 5% a 10% no longo prazo.

3. Otimizar o Fluxo de Produção

Simplificação do processo de soldagem: As células gravadas são menores em tamanho, reduzindo as taxas de defeito de soldagem para abaixo de 0,1% e melhorando significativamente o rendimento da produção de módulos.

Aumento da eficiência de produção: A máquina de gravação a laser pode cortar a velocidades de até 1200mm/s, com uma única unidade produzindo mais de 5000 células por dia, melhorando muito a eficiência geral da linha.

4. Atender às Demandas Diversificadas do Mercado

Adaptação a diferentes aplicações: as células cortadas podem ser organizadas de forma flexível para atender às demandas que vão desde sistemas distribuídos residenciais até grandes usinas terrestres. Por exemplo, a tecnologia de múltiplos cortes (como corte 1/3, corte 1/4) pode melhorar ainda mais a eficiência do módulo, adequada para células PERC de alta eficiência, TOPCon, e heterojunção (HJT).

A máquina de gravação normalmente consiste em uma área de carregamento, área de gravação e área de descarregamento. Alguns equipamentos de ponta também adicionam uma zona de secagem ou função de soldagem integrada. Tomando como exemplo uma máquina de gravação não destrutiva de alta velocidade assistida por água, desenvolvida internamente, como a CTC-80S, suas tecnologias inovadoras incluem:

• Sulcamento a laser: Linhas de sulco não superiores a 2mm são gravadas em ambas as extremidades da célula, atingindo 40% de profundidade, garantindo pontos de início de corte precisos.

• Aquecimento + jato de água: Um laser de 300W aquece a linha de sulco, seguido de resfriamento com água. Usando o princípio da dilatação e contração térmica, a célula se divide ao longo da linha de sulco.

• Corte não destrutivo: Todo o processo é livre de estresse mecânico, produzindo bordas de corte lisas sem afetar o desempenho da célula, com um rendimento de corte de até 99,8%.

A máquina de gravação de células solares não é apenas o bisturi de precisão da produção de módulos fotovoltaicos — é uma força essencial que impulsiona a indústria em direção a maior eficiência e menor custo. Desde o aumento da eficiência do módulo até a redução dos custos de fabricação, desde a otimização do fluxo de produção até o atendimento a demandas diversas, o papel da máquina de gravação é insubstituível.

A Perspectiva da Ooitech

A Ooitech acredita: a tecnologia de gravação a laser transforma o corte de precisão e sem contato na alavanca decisiva para a fabricação de módulos solares de alta eficiência e baixo custo.