Яагаад фотоволтайк үйлдвэрлэлд лазер хайчлах машин ашигладаг вэ?

Маржингийн дарамт нь орчин үеийн фотоволтайк (PV) үйлдвэрлэлд байнга саад болдог. Модулийн үр ашиг, үйлдвэрлэлийн үр ашиг нь эцсийн дүндээ дэлхийн зах зээл дээрх өндөр өрсөлдөөнтэй таны ашгийг дээшлүүлдэг. Эрчим хүчний гарцыг нэмэгдүүлэхийн тулд салбар саяхан бүрэн эсийн стандарт загвараас хагас, гурав дахь зүсэлт, заамал хавтангийн архитектурт шилжсэн. Эдгээр дэвшилтэт загварууд нь цахилгаан гүйдлийг хуваах замаар эсэргүүцлийн алдагдлыг эрс багасгадаг. Эдгээр нь хавтангийн ерөнхий үр ашгийг нэмэгдүүлж, сүүдэрт тэсвэртэй байдлыг сайжруулдаг.

Гэсэн хэдий ч энэхүү дизайны хувьсал нь үйлдвэрлэлийн ноцтой хүндрэлийг үүсгэдэг. Эдгээр жижиг эсүүдийг салгах уламжлалт механик шоо дөрвөлжин хэлбэрт найдах нь ургацыг эрс хязгаарладаг. Механик хэрэгсэл нь хэврэг цахиурыг зайлшгүй гэмтээж, ашгийн хэмжээгээ бууруулдаг. Энэхүү чухал дутагдал нь дэвшилтэт, контактгүй лазер төхөөрөмжийг хурдан нэвтрүүлэхийг шаарддаг. Хуучирсан механик хөрөөг солих нь угсрах үйл явцыг яагаад өөрчилдөгийг бид судлах болно. Та арилжааны үндсэн давуу тал, хэрэгжүүлэх чухал эрсдэл, тоног төхөөрөмжийн үнэлгээний үндсэн шалгууруудын талаар мэдэх болно.

Гол арга хэмжээ

• Холбоо барихгүй лазер скрипт машин руу шилжих нь хэврэг цахиур хавтанд бичил хагарал үүсгэдэг механик стрессийг арилгадаг.

• Лазер нарны зай зүсэгч машин болгон шинэчлэх нь цоорхойн алдагдлыг эрс багасгаж, идэвхтэй эсийн ашиглалтын талбайг хадгална.

• Анхны хөрөнгө оруулалтын зардал (CapEx) нь уламжлалт утсан хөрөөтэй харьцуулахад өндөр боловч хэрэглээний зардал болон эвдэрсэн хавтангийн хэмжээ буурсан нь нийт ROI-ийг хурдасгадаг.

• Худалдан авалтын үнэлгээ нь лазерын импульсийн үргэлжлэх хугацаа (жишээ нь, наносекунд ба пикосекунд) болон машины харааны тохируулгын чадварыг эрэмбэлэх ёстой.

Үйлдвэрлэлийн хүндрэл: Яагаад уламжлалт зүсэлт нь PV модулийн гарцыг хязгаарладаг вэ?

Уламжлалт эсийг салгах нь механик аргууд, ялангуяа алмазан утсан гогцооноос ихээхэн хамаардаг. Энэхүү хуучирсан арга нь бие махбодийн элэгдлийг ашигладаг. Энэ нь хагас дамжуулагч талстыг хуваахын тулд цахиураар дамжуулан биетээр нунтаглана. Харамсалтай нь энэхүү харгис хүчний арга нь асар их механик стресс үүсгэдэг. Цахиур нь маш хэврэг материал шиг ажилладаг, ялангуяа үйлдвэрлэгчид вафельний зузааныг 130 микрон руу түлхэж өгдөг. Шууд бие махбодийн хүч хэрэглэх нь ихэвчлэн ирмэгийг шууд хагарахад хүргэдэг. Урсгалын доод хэсэгт эсийн тусгаарлалт нь өндөр нарийвчлал, онцгой зөөлөн зохицуулалт шаарддаг. Механик хэрэгсэл нь үйлдвэрлэлийн хурдыг хадгалахын зэрэгцээ согоггүй ирмэгийг баталгаажуулж чадахгүй.

Микроскопийн ирмэгийн согогууд нь үйлдвэрийн шалан дээр шууд чанарын хяналтын доголдол үүсгэхгүй байж болно. Үүний оронд тэд далд заналхийллийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Ламинжуулах явцад эдгээр жижиг ан цавууд зайлшгүй үрждэг. Дулаан ба вакуум даралт нь капсулын материалыг шахаж, үл үзэгдэх хагарлыг өргөжүүлэхэд хүргэдэг. Гадна талбайн байршил дахь дулааны дугуй нь тэднийг улам дордуулдаг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд эдгээр өргөжиж буй хагарал нь идэвхтэй эсийн тодорхой хэсгийг тусгаарладаг. Тэд хортой цахилгаан халуун цэгүүдийг үүсгэдэг. Эцсийн эцэст энэхүү бүтцийн доголдол нь модулийн хугацаанаас өмнө эвдрэлд хүргэж, урт хугацааны баталгаат хугацаа шаардагддаг.

Мөн бид материалын хатуу хязгаарлалтыг шийдвэрлэх ёстой. Механик зүсэх хэрэгсэл нь бие махбодийн зузаантай байдаг. Алмазан утас нь өөрийн диаметртэй тэнцэх цахиурыг физик байдлаар нунтагладаг. Бид үүнийг физик материалын хаягдлын цоорхойн алдагдал гэж нэрлэдэг. Нарны эрчим хүчийг их хэмжээгээр үйлдвэрлэхэд нэг миллиметр бүр ашигт ажиллагааг тодорхойлдог. Керфийн алдагдал нь таны ашиглаж болох идэвхтэй эсийн талбайг шууд бууруулдаг. Энэхүү биет хог хаягдал нь таны нэг ваттын зардлын чухал харьцаанд сөргөөр нөлөөлж, үнийн хувьд өрсөлдөхөд хэцүү болгодог.

Лазер бичих машины арилжааны гол давуу талууд

Орчин үеийн Лазер бичих машин нь эсийг салгах процессыг үндсээр нь өөрчилдөг. Энэ нь хатуу физик нунтаглахаас илүү үл эвдэх оптик техникийг ашигладаг. Үйлдвэрлэлийн дэвшилтэт системүүд нь цэвэр материалын салалтын оронд хяналттай дулааны хуваагдал дээр тулгуурладаг. Уг машин нь вафель дээрх микроскопийн шугамыг хурдан халаахын тулд төвлөрсөн цацрагаар галладаг. Хөргөх шингэн эсвэл агаарын бичил тийрэлтэт цацрагийн замыг нэн даруй дагадаг. Энэхүү хурдан, орон нутгийн дулааны тэлэлт ба агшилт нь цахиурын торыг цэвэрхэн тасалдаг. Энэ нь механик зүсэлтээс бүрэн ангид гайхалтай гөлгөр, стрессгүй ирмэгийг үлдээдэг.

Лазерын дэвшилтэт технологи нь халуунд өртсөн бүсийг (HAZ) багасгадаг. Тэд дулааны нөлөөллийг микроскопийн хил хязгаараар хязгаарладаг. Энэхүү нарийн дулааны хяналт нь эсийн нарийн pn уулзварт барьцаа гэмтэхээс сэргийлдэг. Энэхүү амин чухал цахилгаан холболтыг хадгалах нь хувиргах оновчтой үр ашгийг баталгаажуулж, зүссэн ирмэгийн дагуу гүйдэл алдагдахаас сэргийлнэ.

Дамжуулах хурд нь арилжааны бас нэг том давуу тал болдог. Лазер систем нь ямар ч физик эсэргүүцэлгүйгээр тасралтгүй ажилладаг. Тэд цагт олон мянган эсийг боловсруулж, цагт асар их нэгж (UPH) үйлдвэрлэх хурдыг хялбархан олж авдаг. Холбоо барихгүй харьцах нь зүсэх үе шатанд бие махбодийн стрессийг бүрэн арилгадаг. Энэ арга нь уламжлалт механик харьцах механизмтай харьцуулахад таны эвдэрсэн өрөвгийн хувийг эрс бууруулдаг.

Эцэст нь орчин үеийн эсийн архитектурын шаардлагыг авч үзье. Өндөр үр ашигтай TOPCon, HJT болон дэвшилтэт PERC загварууд нь илүү их гэрэл авахын тулд хэт нимгэн цахиур хавтан ашигладаг. Эдгээр эмзэг технологи нь зөв ажиллахын тулд туйлын цэвэр ирмэгийг тусгаарлахыг шаарддаг. Механик хэрэгсэл нь ихэвчлэн тэдгээрийг шууд эвддэг. Лазер технологи нь эдгээр эмзэг, дараагийн үеийн материалд саадгүй дасан зохицож, ирээдүйд найдвартай үйлдвэрлэлийн шугамыг баталгаажуулдаг.

Лазер ба алмазан утас: Худалдааг үнэлэх

Та үйлдвэрлэлийн шугамаа шинэчлэхийн өмнө үйл ажиллагааны хэд хэдэн хүчин зүйлийг сайтар жинлэх хэрэгтэй. Уламжлалт утсан хөрөөг орчин үеийн лазер технологитой шууд харьцуулцгаая. Механик зүсэлт нь үргэлж барзгар, бичил чиптэй ирмэгийг үлдээдэг. Энэхүү барзгар байдал нь цоолборлох явцад ирээдүйн стрессийн хагарлыг зайлшгүй урих болно. Үүний эсрэгээр, лазер зүсэлт нь математикийн нарийвчлалтай, жигд дүр төрхийг өгдөг.

Үйл ажиллагааны зардал (OpEx) нь хоёр аргачлалын хооронд эрс ялгаатай. Алмазан утас систем нь хэрэглээний материалыг тасралтгүй солихыг шаарддаг. Та шинэ зүлгүүрийн утас, зүсэх зутан, хөргөх шингэнийг байнга худалдаж авах хэрэгтэй. Мөн зутангийн менежмент нь хүрээлэн буй орчны эмх замбараагүй аюулыг бий болгож, өндөр үнэтэй устгах протокол шаарддаг. Лазер систем нь тогтвортой цахилгаан, хамгийн бага хөргөлтийн хий шаарддаг. Танд үе үе оптик засвар хийх шаардлагатай боловч өдөр тутмын хэрэглээний нийт зардал эрс буурдаг.

Та илүү өргөн цар хүрээтэй үйлдвэрлэлийн дүр зургийг харж, эргэн төлөгдөх хугацааг тооцоолох ёстой. Нарийн төвөгтэй лазер тоног төхөөрөмжийн анхны хөрөнгө оруулалтын зардал (CapEx) хамаагүй өндөр байдаг. Гэсэн хэдий ч та энэ хөрөнгө оруулалтыг хурдан нөхөх болно. Та механик хэрэглэгдэхүүнийг устгаснаар мөнгөө шууд хэмнэнэ. Хамгийн гол нь та их хэмжээний ургацын алдагдлыг нөхөх болно. Эвдэрсэн эсүүд цөөхөн байвал өдөр тутмын үйлдвэрлэлийн орлого нэмэгддэг.

Технологийн харьцуулалтын хураангуй

Лазер нарны эсийг огтлох машиныг үнэлэх гол шалгуурууд

Бүх оптик хайчлах системүүд адилхан ажилладаггүй. Худалдан авахаасаа өмнө та тодорхой техникийн шалгуурыг үнэлэх ёстой Лазер нарны зай зүсэх машин . Нэгдүгээрт, үндсэн лазерын эх үүсвэрийн үзүүлэлтүүдийг сайтар шалгана уу. Наносекундын лазерууд нь уламжлалт PERC эсүүдэд стандарт, өндөр хэмнэлттэй гүйцэтгэлийг санал болгодог. Гэсэн хэдий ч өндөр мэдрэмтгий HJT эсүүд нь тусгай зохицуулалт шаарддаг. Та эдгээр дэвшилтэт хэрэглээний хувьд пикосекунд эсвэл фемтосекунд 'хүйтэн лазер'-ийг үнэлэх хэрэгтэй. Тэд урьдчилж илүү үнэтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч тэдний хэт богино импульс нь маш хурдан хөдөлдөг тул дулааныг цахиурын тор руу шилжүүлж чадахгүй. Эдгээр нь бараг тэг HAZ үүсгэдэг бөгөөд гетерогцолтын нарийн давхаргыг дулааны сүйрлээс хамгаалдаг.

Дараа нь машины харааны нэгдсэн системийг сайтар шалгана уу. Өндөр нарийвчлалтай CCD камерууд нь нарийн үйлдвэрлэлд туйлын чухал хэвээр байна. Эдгээр нь ямар ч зүсэлт эхлэхээс өмнө хэв маягийг шууд таних боломжийг олгодог бөгөөд микроскопийн итгэлцлийн маркеруудыг сканнердаж өгдөг. Энэхүү ухаалаг харааны систем нь лазер нь амин чухал автобуснаас бүрэн зайлсхийх боломжийг олгодог. Энэ нь мөн идэвхтэй сүлжээний шугамыг санамсаргүй арилгахаас хамгаалдаг. Нарийвчлалтай оптик тохируулга нь гамшгийн цахилгааны богино холболтоос сэргийлж, хагас эсийн үйл ажиллагааг төгс хангана.

Эцэст нь машины автоматжуулалт, програм хангамжийн чадавхийг үнэл. Тоног төхөөрөмж нь таны одоо байгаа ухаалаг үйлдвэрийн орчинд саадгүй нийцэх ёстой. Автомат удирдлагатай тээврийн хэрэгсэл (AGVs) -тай хялбар програм хангамжийн синхрончлолыг хайж олох. Одоо байгаа робот ачиж буулгах гараараа техник хангамжийн нийцтэй байдлыг шалгана уу. Аянга шиг хурдан зүсэх машин нь урсгалын дээд болон доод урсгалд ноцтой саад учруулдаг бол огт ашиггүй хэвээр байна.

Хэрэгжилтийн бодит байдал ба нэвтрүүлэх эрсдэл

Өндөр технологийн оптик төхөөрөмжийг ашиглах нь үйл ажиллагааны цоо шинэ бодит байдлыг бий болгодог. Суурилуулалт эхлэхийн өмнө та үйлдвэрлэлийн байгууламжаа зохих ёсоор бэлтгэх ёстой. Байгаль орчны бэлтгэл ажлыг үл тоомсорлох нь ихэвчлэн архаг тоног төхөөрөмжийн эвдрэлд хүргэдэг.

Хүргэлт хийхээс өмнө эдгээр амин чухал байгууламжийн шаардлагыг анхаарч үзээрэй.

1. Цэвэр өрөөний нөхцөл: Өндөр хүчин чадалтай лазерууд нь агаар дахь тоосонцрын хатуу хяналтыг шаарддаг. Тоос нь фокусын линзийг амархан бохирдуулж, цацрагийн чанарыг алдагдуулж, огтлох хүчийг бууруулдаг.

2. Тогтвортой цахилгаан хангамж: Танд тусгай зориулалтын, тусгаарлагдсан цахилгаан шугам хэрэгтэй. Гэнэтийн хүчдэлийн огцом өсөлт нь мэдрэмтгий лазер диод болон оптик мэдрэгчийг бүрмөсөн гэмтээдэг.

3. Зориулалтын дулааны менежмент: Үйлдвэрийн шингэн хөргөгч заавал байх ёстой. Тэд 24/7 тасралтгүй ажиллах үед лазерын диодын температурыг яг таг хадгалж, дулааны шилжилтээс сэргийлдэг.

Хэрэгжилтийн явцад аюулгүй байдлын шаардлагыг дагаж мөрдөх нь чухал хэвээр байна. Та ажилчдыг тархай бутархай цацрагаас хамгаалахын тулд зүсэх талбайн эргэн тойронд 4-р ангиллын лазер хамгаалалтын бат бөх хашлага суурилуулах ёстой. Зөв утаа зайлуулах систем зайлшгүй шаардлагатай. Тэд үйлдвэрийн агаараас ялгарах хорт бодисыг хурдан зайлуулдаг. Таны тохиргоо нь CE эсвэл OSHA зэрэг бүс нутгийн үйлдвэрлэлийн аюулгүй байдлын стандартыг чанд мөрдөж байгаа эсэхийг шалгаарай.

Инженерийн багийнхаа хувьд огцом суралцах муруйг хүлээж байгаарай. Та эхлээд төлөвлөсөн сул зогсолттой тулгарах болно. Цацрагийн профайлыг нарийн тодорхойлох, фокусын уртыг тохируулахын тулд техникчдэд ихээхэн цаг хугацаа хэрэгтэй. Операторын сургалтын шаардлагыг дутуу үнэлж болохгүй. Та шугамын операторуудынхаа ур чадварыг хурдан дээшлүүлэх хэрэгтэй. Тэд физик механик хурцадмал байдлыг зохицуулахаас эхлээд нарийн төвөгтэй оптик параметрүүдийг үр дүнтэй тохируулах руу шилжих ёстой.

Дүгнэлт

Тусгаарлах арга зүйгээ сайжруулах нь тансаг байхаа больсон. Холбоо барихгүй оптик технологийг нэвтрүүлэх нь дэвшилтэт хагас зүсэлт эсвэл заамал хавтанг үйлдвэрлэдэг Tier-1 модулийн үйлдвэрлэгчдэд зайлшгүй шаардлагатай хэвээр байна. Механик стрессийг арилгах нь таны цахиурыг хамгаалж, гарцыг нэмэгдүүлж, урт хугацааны баталгааг тань хамгаална.

Анхны хөрөнгийн зардлаа зөвтгөхийн тулд одоогийн өгөөжийн алдагдлаа нэн даруй аудит хийхийг зөвлөж байна. Механик захын согог, бичил хагарлаас болж өдөр бүр хэр их орлого алдаж байгаагаа тооцоол. Бодит дулааны гүйцэтгэлийг шалгахын тулд өөрийн эсийн материалыг ашиглан тоног төхөөрөмж борлуулагчдаас дээжийн туршилтын биет хайчлах хүсэлт гарга.

Аливаа худалдагчийн RFQ-г эхлүүлэхийн өмнө цагийн нэгжийн (UPH) хатуу зорилтууд болон эсийн архитектурын нарийн тодорхойлолтуудыг тодорхой зааж өг. Оптик тусгаарлалт руу шийдэмгий шилжих нь таны үйлдвэрлэлийн ашгийг баталгаажуулж, үйлдвэрлэлийн шугамаа өрсөлдөх чадвартай байлгах болно.

Түгээмэл асуултууд

А: Лазер скрипт машин дахь лазерын эх үүсвэрийн ашиглалтын хугацаа хэд вэ?

Х: Үйлдвэрийн хатуу төлөвт буюу шилэн лазерын эх үүсвэр нь ихэвчлэн 20,000-аас 100,000 цагийн хооронд ажилладаг. Тодорхой ашиглалтын хугацаа нь тусгай лазер технологи болон танай байгууламжийн үйл ажиллагааны орчноос ихээхэн хамаарна. Өрөөний цэвэр нөхцөлийг чанд сахиж, өндөр чанартай үйлдвэрийн хөргөгчийг ашиглах нь диодын ашиглалтын хугацааг мэдэгдэхүйц уртасгадаг.

А: Лазер нарны зайн зүсэгч машин нь хэт нимгэн HJT эсийг гажуудалгүйгээр боловсруулж чадах уу?

Хариулт: Тийм ээ, энэ нь тэдгээрийг өөгүй боловсруулах боломжтой. Тоног төхөөрөмж нь хэт богино импульсийн лазер, ялангуяа пикосекунд эсвэл фемтосекунд 'хүйтэн лазер' ашиглах ёстой. Эдгээр тусгай цацрагууд нь маш хурдан хөдөлж, дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсийг багасгадаг. Энэ нь дулааны гажуудал үүсэхээс сэргийлж, тусгаарлах явцад мэдрэмтгий гетерогцолтын давхаргыг төгс хамгаална.

А: Лазер зүсэлт нь нарны модулийн эцсийн эрчим хүчний гаралтад хэрхэн нөлөөлдөг вэ?

Х: Лазер зүсэлт нь бичил ан цавгүй, гайхалтай цэвэрхэн ирмэгийг хангадаг. Энэ нь цахиур хавтангийн механик бүрэн бүтэн байдлыг хадгалдаг. Энэ нь цаг хугацааны явцад хүсээгүй цахилгаан эсэргүүцэл нэмэгдэхээс сэргийлж, модуль нь 25-аас дээш жилийн ашиглалтын хугацаанд өөрийн нэрлэсэн чадлын гаралтыг тогтмол хангадаг.