以光伏電池片切割為基礎(chǔ)的技術(shù)革新衍生出種類眾多的光伏組件新產(chǎn)品,例如半片組件、210電池三分片組件、疊瓦組件、板塊互聯(lián)組件、無縫焊接多主柵組件等等,激光劃裂成為組件產(chǎn)品迭代升級的不可或缺的工藝環(huán)節(jié)。
市場上常規(guī)激光劃裂技術(shù)以激光燒蝕配合機(jī)械掰片技術(shù)為主流:首先利用激光在電池的背面加工出一條貫穿表面的切割道,再采用機(jī)械法將電池片沿著切割道掰開。雖然多刀激光切割技術(shù)的引入將常規(guī)激光劃裂機(jī)對電池片的損傷降低至基本滿足企業(yè)要求,但隨著超小電池片間距(零間距,甚至負(fù)間距)、大尺寸硅片和超低溫電池等工藝路線的誕生,常規(guī)激光劃裂工藝難以滿足超高的加工品質(zhì)要求。憑借多年的技術(shù)沉淀,大族光伏裝備推出革命性的無損激光劃裂技術(shù),并竭力推廣為市場主流,該技術(shù)方案徹底解決了常規(guī)激光劃裂機(jī)不可避免的電池片損傷問題。
無損激光劃裂技術(shù)的核心原理是激光熱應(yīng)力控制斷裂技術(shù):利用激光對材料進(jìn)行局部快速加熱,緊隨其后的配套冷卻技術(shù)產(chǎn)生一個不均勻的溫度場,該溫度場會在材料表面產(chǎn)生溫度梯度,從而誘發(fā)熱應(yīng)力的產(chǎn)生;其中激光光斑中處于壓應(yīng)力狀態(tài),而激光光斑前后處于拉應(yīng)力狀態(tài),由于脆性材料抗壓剛度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度,當(dāng)拉應(yīng)力達(dá)到材料的斷裂強(qiáng)度時,就會使材料發(fā)生斷裂,斷裂會隨著激光及后續(xù)冷卻的移動軌道穩(wěn)定擴(kuò)展,前提是在電池片邊緣加工一個超小的槽口,斷裂擴(kuò)展會從槽口開始。
無損激光劃裂技術(shù)與常規(guī)激光劃裂技術(shù)的主要區(qū)別和優(yōu)勢如下:
斷面形貌
常規(guī)激光劃裂在電池表面燒蝕形成的切割道:寬度為30μm、深度為60-90μm,同時表面橫向熱影響區(qū)會擴(kuò)展到80μm左右,截面形貌如圖3,50%左右截面存在熱損傷;而無損激光劃裂的硅片截?cái)嗝娓蓛簟⒉淮嬖趽p傷點(diǎn),主要原因是無損劃裂過程不存在激光高溫?zé)g過程。
加工粉塵
常規(guī)激光劃裂工藝要求去除切割道內(nèi)的硅材料,因而產(chǎn)生大量硅粉塵,需要特殊設(shè)計(jì)的除塵裝置,否則容易引發(fā)火災(zāi);而無損激光劃裂工藝產(chǎn)生的粉塵數(shù)量非常少,可忽略不計(jì);
加工溫度
無損激光劃裂加工過程溫度控制范圍150-250℃,屬于低溫工藝;
性能測試
三點(diǎn)抗彎強(qiáng)度:與整片電池相比,無損激光劃裂電池片的強(qiáng)度幾乎保持不變,而常規(guī)激光劃裂電池片的強(qiáng)度下降10%以上,進(jìn)一步證明無損激光劃裂機(jī)解決了電池片的損傷問題,這有利于產(chǎn)品加工過程中的破片率和返修率的控制,同時可加強(qiáng)產(chǎn)品在長期戶外應(yīng)用環(huán)境下的可靠性,進(jìn)而降低企業(yè)的成本,以上優(yōu)點(diǎn)利于業(yè)內(nèi)大尺寸硅片和劃三以上新工藝的導(dǎo)入;在電性能方面,相對常規(guī)激光劃裂,無損激光劃裂的PERC組件功率稍微提升,主要來自于熱損傷降低。
無損激光劃裂設(shè)備
無損激光劃裂設(shè)備設(shè)備名稱
更多設(shè)備詳情:400-930-5088
●全自動化流程,除人工取放料盒,生產(chǎn)全程無需人工干預(yù);
●人性化交互界面,操作簡單,維護(hù)方便;
●自主研發(fā)微損傷激光加工工藝, 加工穩(wěn)定性好;
●切割產(chǎn)品基本無激光損傷,無熱影響區(qū),轉(zhuǎn)化效率高;
●切割產(chǎn)品基本無微裂紋,無粉塵產(chǎn)生,機(jī)械性能好;
●加工溫度低,可適配異質(zhì)結(jié)電池切割;
●廣泛兼容主流及新型晶硅電池產(chǎn)品:鋁背場電池,單/雙面PERC電池,HJT異質(zhì)結(jié)電池,TOPCon電池等。
技術(shù)參數(shù)一覽
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