Laserbearbeitung bifazialer Perowskitmodule für doppelseitige Effizienz
Präzise Strukturierung für verbesserte Lichtaufnahme
Bifaziale Perowskit-Solarzellen (PSCs) nutzen Licht von Vorder- und Rückseite und steigern so die Energieausbeute deutlich. Um die beidseitige Effizienz zu maximieren, ist jedoch eine hochpräzise Laserstrukturierung erforderlich, um Totzonen zu minimieren und gleichzeitig die elektrische Isolation zwischen den Schichten zu gewährleisten. Die Mehrstrahl-Strukturierungssysteme von Lecheng erreichen Linienbreiten von ≤ 30 µm mit einer Genauigkeit von ± 5 µm und ermöglichen so gleichmäßige P1-P3-Rillen, ohne die empfindlichen Perowskitschichten zu beschädigen. Die patentierte Trajektorienverfolgungstechnologie passt die Strukturierungspfade dynamisch an, um Substratverformungen auszugleichen und inaktive Bereiche im Vergleich zu herkömmlichen Methoden um 30 % zu reduzieren. Diese Präzision ist entscheidend für bifaziale Module, da ungleichmäßige Strukturierung zu Stromfehlanpassungen und Effizienzverlusten führen kann.
Randisolierung und Wärmemanagement
Die P4-Laserkantenreinigung ist entscheidend für die Langlebigkeit bifazialer Perowskit-Solarzellen, da sie das Eindringen von Feuchtigkeit und Shuntverluste verhindert. Die berührungslosen Lasersysteme von Lecheng entfernen Kantenablagerungen mit einer Genauigkeit von 100 µm. Hochleistungs-Faserlaser (≥ 1.000 W) gewährleisten die vollständige Filmentfernung ohne Beschädigung der Glassubstrate. Die Fokusfolgetechnologie sorgt zudem für einen gleichmäßigen Fokus des Laserstrahls auch bei großen Formaten (bis zu 2,4 × 1,2 m) und reduziert so die thermische Belastung – ein wichtiger Vorteil für bifaziale Designs, bei denen Schwankungen der Glasdicke die Wärmeentwicklung verstärken. Durch die Integration von Echtzeitüberwachung und automatisierter Partikelentfernung erreicht das System von Lecheng eine Prozessausbeute von 99,8 %, die für die Massenproduktion unerlässlich ist.
Skalierbarkeit durch Roll-to-Roll-Verfahren und Automatisierung
Für flexible bifaziale Perowskit-Solarzellen (PSCs) verarbeiten die Rolle-zu-Rolle-Lasersysteme (R2R) von Lecheng 500 mm breite Substrate mit einer Geschwindigkeit von 1,5 m/min und ermöglichen die simultane P1- bis P4-Strukturierung. Ihre 12-Strahl-Splitting-Technologie erlaubt paralleles Strukturieren und verdoppelt so den Durchsatz bei gleichzeitiger Submikrometer-Präzision. Die Kompatibilität der Systeme mit ITO-, PET- und Kupfersubstraten ermöglicht vielfältige bifaziale Architekturen, von transparenten leitfähigen Filmen bis hin zu Metallgittern. Durch die Kombination von R2R-Automatisierung mit MES-Integration liefert Lecheng schlüsselfertige Produktionslinien mit einer Jahresleistung von 150 MW – und schließt damit die Skalierungslücke in der Kommerzialisierung bifazialer Perowskite.
Die Laserlösungen von Lecheng schließen entscheidende Lücken in der Produktion bifazialer Perowskitmodule und vereinen Präzision im Mikrometerbereich mit industrieller Skalierbarkeit. Durch die Optimierung von Lichtausbeute, Kantenintegrität und Fertigungsdurchsatz ermöglicht ihre Technologie Solarinnovatoren, das volle Potenzial der beidseitigen Energiegewinnung auszuschöpfen.
