Da die Herstellungstechnologie in der Solarindustrie weiterhin reifen, haben sich verschiedene Zellschneidentechnologien entwickelt, um eine höhere Effizienz der Stromerzeugung zu erzielen. Dieser Artikel vergleichen und analysiert zwei weit verbreitete Technologien: Wärmelasertrennung (TLS) sowie Laserschrott und Schneiden (LSC).
Wärmelasertrennung (TLS)
Im TLS -Verfahren wird ein Laserstrahl auf einen kleinen Punkt fokussiert, der eine extrem hohe Energiedichte erzeugt. Wenn der Laserstrahl das Material bestrahlt, wird die Energie absorbiert und in thermische Energie umgewandelt, wodurch eine schnelle lokale Erwärmung führt. Wenn die Temperatur den Schmelzen- oder Siedepunkt des Materials erreicht, wird das Material verdampft, schmelzt oder verdunstet und bildet einen Schnitt auf der Oberfläche. Die anschließende mechanische Aufteilung wird dann entlang des Schnitts durchgeführt. Die TLS-Technologie kann eine kleinere Wärmezone erreichen, was zu minimaler Schädigung des Materials führt.
Laserkrebs und Schneiden (LSC)
Im LSC -Prozess scannt ein Laserstrahl die materielle Oberfläche mit einer bestimmten Geschwindigkeit und Leistung und bildet eine kontinuierliche Schreiberlinie. Das Material im geschriebenen Bereich erweitert, schmilzt oder verdampft aufgrund der Laserenergie und bildet einen schmalen Schnitt. Wenn sich der Laserstrahl bewegt, erstreckt sich der Schnitt allmählich und trennt das Material schließlich.
Aus Effizienzstandpunkt haben weder die TLS- noch die LSC -Schnittprozesse einen signifikanten nachteiligen Effekt auf die Effizienz. Die Effizienz von Zellen, die unter Verwendung von LSC- und TLS-Techniken geschnitten wurden, nahm für Halbzellen um 0,5-0,8% ab. Nach Berücksichtigung von Testenunterschieden ist der tatsächliche Wirkungsabfall minimal, wobei praktisch kein Unterschied zwischen Vollzellen und Halbzellen ist.
Das folgende Diagramm vergleicht die Anwendung beider Technologien auf Zellen und Module:
HINWEIS: Das Diagramm (a) zeigt die Front- und Rückenfrakturspannung von drei Arten von Zellen, und das Diagramm (b) zeigt die Frakturspannung von Modulen aus den entsprechenden Zellen.
Insgesamt weisen LSC-Halbzellen sowohl in den Zell- als auch in den Modulsegmenten einen geringeren Stress auf, während TLS-Halbzellen und vollständige Zellen ähnliche Spannungsniveaus aufweisen. Dieses Experiment zeigt ferner, dass LSC die Rückseite der Zelle erheblich beschädigt, was die mechanische Spannung des Moduls beeinflusst und die mechanische Festigkeit von Halbzellen erheblich verringert. TLS -Zellen zeigen keine Verringerung der Frakturstress im Vergleich zu Vollzellen, sowohl vor als auch nach der Aufteilung.
Das folgende Diagramm veranschaulicht den Unterschied in Mikro-Cracks nach einem Biegetest:
Vollzellen und TLS-Halbzellen: Mikro-Crack-Ursprungspunkte (rote Kisten) befinden sich an den Knotenscheibenpolsterpunkten auf der Zelloberfläche und nicht an den Kanten.
LSC-Halbzellen: Mikro-Crack-Ursprünge sind an den Kanten konzentriert, die entlang der Kantenlinie verstreut sind, ohne sich mit der Busbank zu überschneiden.
Aus Sicht der Ertragsdauer sind die primären Faktoren, die Mikro-Cracks und Fragmentierung beeinflussen, die Unterschiede in der mechanischen Schädigung. Der LSC -Prozess verursacht erhebliche mechanische Schäden an den Schnittkanten, wobei das Ausmaß der Schädigung von hinten nach vorne abnimmt. Nach dem TLS-Halbzellprozess bleiben die elektrische Leistung und die mechanische Festigkeit von Halbzellen im Vergleich zu Vollzellen weitgehend unberührt.
Insgesamt funktioniert die TLS -Technologie (Thermal Laser Separation) besser mit weniger mechanischen Schäden, wodurch die Zellleistung im größten Teil beibehalten wird. Derzeit nutzen die folgenden Modulprodukte diese Technologie:
 | Bestseller Solar Panel Modelle | |||
| Marke | Serie | Modell | Macht (w) | Typ |
| LONGI | Hi-Mo 6 | LR5-72HTH-M | 585 | Mono |
| LR5-72HTHF-M | 590 | Anti-Staub | ||
| LRS-54HTB-M | 435 | Vollschwarz | ||
| Jinko Solar | Tigerneo | JKMM-72HL4-V | 590 | Mono-facial |
| JKMN-54HL4R-B | 440 | Vollschwarz | ||
| Canadian Solar | Topbihiku 7 | CS7N TB-Ag | 700 | Bifacial |
| Topbihiku 6 | CS6W TB-Ag | 585 | Bifacial | |
| Ja Solar | DeepBlue4.0 | JAM54D41-LB | 440 | Bifacial, voller schwarz |
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