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Die Energiewende hin zu erneuerbaren Energien beschleunigt sich, und Perowskit-Solarzellen (PSCs) stehen aufgrund ihres hohen Wirkungsgradpotenzials und ihrer kostengünstigen Herstellung an der Spitze der Photovoltaik-Technologie der nächsten Generation. Ein wesentlicher Engpass ist jedoch die skalierbare und präzise Strukturierung großflächiger Module, um hohe Leistung und Langlebigkeit zu gewährleisten.

Die Weiterentwicklung der Dünnschicht-Photovoltaikfertigung basiert zunehmend auf fortschrittlichen Laserbearbeitungstechnologien. Ultrakurzpulslaser, insbesondere Pikosekunden- und Femtosekundenlaser, haben sich dabei als wegweisende Werkzeuge für die Strukturierung und Optimierung von Solarzellen auf Basis von Materialien wie CIGS (Kupfer-Indium-Gallium-Selenid) und Perowskit etabliert. Ihre einzigartige Fähigkeit, höchste Präzision bei minimaler thermischer Belastung zu erzielen, adressiert entscheidende Herausforderungen bei der Verarbeitung dieser oft empfindlichen Materialien und trägt so direkt zu einer verbesserten Leistung und Lebensdauer der Bauelemente bei.

Eine große Herausforderung für Perowskit-Solarzellen war bisher die Empfindlichkeit der Materialien gegenüber der Umgebungsluft während der Herstellung, die typischerweise energieintensive Schutzgasatmosphären erfordert. Eine bahnbrechende Lösung kommt nun von der Universität Nanchang, wo Forscher ein neuartiges „Laserglühverfahren“ entwickelt haben.

Der globale PV-Markt tritt in eine Ära ein, in der Qualität und Systemwert im Vordergrund stehen: Das Wachstum breitet sich regionsübergreifend aus, Technologien differenzieren sich durch Effizienz und Ästhetik, und die Branche konsolidiert sich hin zu höheren Standards und intelligenterer Fertigung. Für Lecheng kann die Ausrichtung der Produktstrategien an diesen strukturellen Trends – insbesondere im Bereich der Hocheffizienz-Zellen- und Modulprüfung – nachhaltige Marktanteilsgewinne und langfristigen Kundennutzen in etablierten und aufstrebenden Märkten ermöglichen.

Bei der Herstellung von Dünnschichtsolarzellen, wie beispielsweise Perowskitzellen, sind Laserstrukturierung (P1, P2, P3) und Kantenreinigung (P4) entscheidende Prozesse, die die Zelleffizienz und die Produktionsausbeute direkt beeinflussen. Die Mehrstrahl-Synchronbearbeitungstechnologie stellt eine wegweisende Innovation zur Steigerung der Fertigungseffizienz dar. LeCheng Intelligent, ein führendes Unternehmen auf diesem Gebiet, erreicht durch fortschrittliches optisches Design, ausgefeilte Bewegungssteuerung und tiefgreifende Prozessintegration eine hochpräzise und effiziente Bearbeitung großflächiger Module.

Die rasante Verbreitung des Internets der Dinge (IoT) hat einen dringenden Bedarf an nachhaltigen Energiequellen für drahtlose Sensornetzwerke und tragbare elektronische Geräte geschaffen. Dieser Artikel stellt aktuelle Durchbrüche bei flexiblen Dünnschicht-Silizium-Photovoltaikmodulen auf Polyimidsubstraten vor, die unter Innenbeleuchtungsbedingungen eine außergewöhnliche Leistung zeigen. Durch optimierte plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) und strategische Materialentwicklung erreichen diese leichten, biegsamen Solarmodule eine bemerkenswerte Apertureffizienz von 9,1 % bei 300 Lux Beleuchtungsstärke und bleiben dabei auch nach Tausenden von Biegezyklen mechanisch robust. Die Technologie bietet eine vielversprechende Lösung für die Stromversorgung der nächsten Generation autonomer elektronischer Geräte ohne Batteriewechsel.

Die Laserstrukturierungsprozesse P1, P2 und P3 spielen jeweils unterschiedliche, aber miteinander verbundene Rollen bei der Herstellung hocheffizienter Dünnschicht-Solarzellen. P1 stellt die grundlegende elektrische Isolierung her, P2 die kritische Reihenschaltung zwischen den Zellen und P3 die Schaltungsisolierung. Zusammen ermöglichen diese Präzisionsprozesse die Herstellung seriell geschalteter Solarmodule mit minimierten Totbereichen und maximierter aktiver Fläche zur Stromerzeugung. Da sich die Solarzellentechnologie in Richtung höherer Wirkungsgrade und dünnerer Schichtarchitekturen weiterentwickelt, bleiben die Präzision und Kontrolle der Laserstrukturierung für die kommerzielle Rentabilität unverzichtbar.

Die Laserätztechnologie ist für die Präzisionsbearbeitung von Dünnschichtmaterialien unverzichtbar geworden, insbesondere in Branchen wie der Displayherstellung, der Photovoltaik und der flexiblen Elektronik. Trotz der Vorteile der berührungslosen Bearbeitung, der digitalen Steuerung und der hohen Präzision bestehen bei der Entwicklung und Anwendung von Dünnschicht-Laserätzanlagen weiterhin einige technische Herausforderungen. Dieser Artikel untersucht diese Herausforderungen und die innovativen Lösungen, die die Branche vorantreiben.

Im Juli 2024 war Yangzhou Gastgeber des 7. Global Perovskite & Tandem Cell (Yangtze River Delta) Industrialization Forum, einem zentralen Gipfeltreffen, bei dem sich internationale Experten, Investoren und Branchenführer zum Thema „Industrialisierungsengpässe überwinden, eine neue Energiezukunft aufbauen“ trafen. Als führender chinesischer Anbieter von Perowskit-Laserausrüstung stach Lechen Intelligence hervor und gewann die Auszeichnung „Einflussreichstes Unternehmen für Perowskit-Laserausrüstung 2024“. CEO He Le hielt eine Grundsatzrede, in der er Durchbrüche in der Lasertechnologie hervorhob und Chinas Stärke bei hochwertigen neuen Energieausrüstungen demonstrierte.

YANGZHOU, 23. November – Heute Abend um 20:18 Uhr erreichte die 100-MW-Pilotproduktionsplattform (1,2 m × 0,6 m Substrat) des Dehu Perovskite Research Institute im Industriepark Yangzhou den Meilenstein der ersten Inbetriebnahme. Dieser Durchbruch, 22 Tage früher als geplant, markiert einen Quantensprung in der Perowskit-Industrialisierung.