กระบวนการแกะสลักด้วยเลเซอร์ P1 ถือเป็นขั้นตอนสำคัญแรกในการผลิตแผงโซลาร์เซลล์เพอร์รอฟสไกต์ โดยชั้นออกไซด์นำไฟฟ้าโปร่งใส (TCO) บนพื้นผิวแก้วจะถูกแกะสลักอย่างแม่นยำ ขั้นตอนนี้จะแยกแถบเซลล์ที่อยู่ติดกันออกจากกันทางไฟฟ้า สร้างพื้นฐานสำหรับการเชื่อมต่อแบบอนุกรม ระบบเลเซอร์ของ เล่อเฉิง ฉลาด สามารถทำได้ด้วยความแม่นยำเป็นพิเศษ โดยใช้เลเซอร์อินฟราเรดระดับนาโนวินาที เลเซอร์สีเขียวระดับพิโควินาที หรือเลเซอร์อัลตราไวโอเลตระดับพิโควินาที เพื่อกำจัดวัสดุ TCO ออกอย่างสะอาดโดยไม่ทำลายแก้วด้านล่าง กระบวนการนี้ต้องอาศัยความสมดุลที่ละเอียดอ่อน: การกำจัดชั้นนำไฟฟ้าออกอย่างสมบูรณ์ในขณะที่ลดพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (อันตราย) ให้เหลือน้อยที่สุดเพื่อป้องกันรอยแตกขนาดเล็กหรือความเสียหายของพื้นผิว เทคโนโลยีของ เล่อเฉิง สามารถสร้างเส้นแกะสลักที่มีความกว้าง 20-50 ไมโครเมตร โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนของความตรง ±5 ไมโครเมตร ทำให้มั่นใจได้ถึงการแยกที่ดีที่สุดและพื้นที่อับสัญญาณน้อยที่สุดการติดตามวิถีการเคลื่อนที่ความสามารถในระบบของพวกเขานั้นช่วยให้สามารถสร้างลวดลายแบบปรับเปลี่ยนได้ โดยชดเชยความไม่เรียบของพื้นผิวใดๆ ความแม่นยำนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากวัสดุ TCO ที่หลงเหลืออยู่สามารถทำให้เกิดการลัดวงจรทางไฟฟ้า ลดประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของโมดูลได้
การสร้างเส้นทางเชื่อมต่อแบบอนุกรม
หลังจากขั้นตอน P1 แล้ว กระบวนการสลัก P2 และ P3 จะสร้างการเชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างแถบเซลล์แต่ละแถบ ทำให้เกิดการสร้างแรงดันไฟฟ้าทั่วทั้งโมดูล ขั้นตอน P2 เกี่ยวข้องกับการใช้เลเซอร์กัดเซาะชั้นนำส่งประจุบวก (เอชทีแอล) ชั้นเพอร์รอฟสไกต์ และชั้นนำส่งประจุลบ (อีทีแอล) เพื่อเปิดเผยชั้น TCO ที่อยู่ด้านล่าง ซึ่งจะช่วยให้ขั้วไฟฟ้าโลหะที่วางลงไปในภายหลัง (ในขั้นตอน P3) สามารถสัมผัสกับ TCO ได้ ทำให้เกิดเส้นทางไฟฟ้าต่อเนื่อง ระบบของ เล่อเฉิง มักใช้เลเซอร์สีเขียวแบบพิโควินาทีสำหรับ P2/P3 เพื่อให้ได้การกำจัดชั้นแบบแม่นยำทีละชั้น โดยมี อันตราย ต่ำกว่า 1 ไมโครเมตร ความท้าทายที่สำคัญในที่นี้คือการควบคุมความลึก เลเซอร์ต้องกำจัดชั้นการทำงานออกไปอย่างสมบูรณ์ ในขณะที่ทำให้ความหนาของ TCO เสียหายไม่เกิน 20% จากนั้นกระบวนการ P3 จะกำจัดขั้วไฟฟ้าโลหะ เอชทีแอล เพอร์รอฟสไกต์ และ อีทีแอล เพื่อแยกขั้วไฟฟ้าด้านหน้าของเซลล์หนึ่งออกจากขั้วไฟฟ้าด้านหลังของเซลล์ถัดไป ทำให้การเชื่อมต่อแบบอนุกรมเสร็จสมบูรณ์โฟกัสตามเทคโนโลยีนี้ช่วยให้ได้ความลึกในการแกะสลักที่สม่ำเสมอทั่วทั้งแผงขนาดใหญ่ แม้บนพื้นผิวที่บิดเบี้ยว ในขณะที่การประมวลผลแบบหลายลำแสง (สูงสุด 24 ลำแสง) ช่วยให้การผลิตมีประสิทธิภาพสูง การดำเนินการ P2/P3 อย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการลดความต้านทานอนุกรมและเพิ่มปัจจัยการเติมให้สูงสุด ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อกำลังไฟฟ้าขาออกของโมดูล
การรับประกันความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานที่ยาวนานของโมดูล
ขั้นตอนสุดท้ายของการใช้เลเซอร์ คือ การแยกขอบ P4 (หรือการทำความสะอาดขอบ) ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความน่าเชื่อถือของโมดูลและความเข้ากันได้กับการห่อหุ้ม กระบวนการนี้จะกำจัดชั้นฟิล์มบางทั้งหมด (TCO, เอชทีแอล, เพอร์รอฟสไกต์, อีทีแอล และอิเล็กโทรด) ออกจากขอบของแผ่นกระจก ทำให้เกิดขอบที่สะอาดสำหรับการปิดผนึกที่เหมาะสม ระบบทำความสะอาดขอบอัตโนมัติของ เล่อเฉิง ใช้เลเซอร์อินฟราเรดนาโนวินาทีที่มีกำลังสูงเพื่อกำจัดฟิล์มตามขอบทั้งสี่ด้านอย่างมีประสิทธิภาพ เป้าหมายหลักคือการป้องกันการรั่วไหลของไฟฟ้าระหว่างพื้นที่ใช้งานและโครงโมดูล กำจัดเส้นทางลัดวงจรที่อาจเกิดขึ้น และรับประกันการยึดเกาะที่แข็งแรงของวัสดุห่อหุ้ม อุปกรณ์ของ เล่อเฉิง ผสมผสานการกำหนดตำแหน่งเชิงกลและเชิงภาพเพื่อให้ได้ความแม่นยำในการทำความสะอาด 0.1 มม. พร้อมระบบกำจัดฝุ่นในตัวเพื่อรักษาความสะอาดของกระบวนการ กระบวนการ P4 ส่งผลโดยตรงต่อความต้านทานฉนวนของโมดูลและความสามารถในการทนต่อแรงกดดันจากสิ่งแวดล้อม เช่น ความชื้นและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ด้วยการรับประกันขอบที่สะอาดและปราศจากข้อบกพร่อง เทคโนโลยีของ เล่อเฉิง ช่วยเพิ่มเสถียรภาพในระยะยาวและความทนทานต่อสภาพอากาศของโมดูลโซลาร์เพอร์รอฟสไกต์ ซึ่งเป็นการแก้ไขข้อกังวลที่สำคัญสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์
กระบวนการสลักด้วยเลเซอร์ P1-P4 เป็นหัวใจสำคัญของการผลิตแผงโซลาร์เซลล์เพอร์รอฟสไกต์ประสิทธิภาพสูง แต่ละขั้นตอนต้องการการควบคุมพารามิเตอร์ของเลเซอร์ ความลึก และตำแหน่งที่แม่นยำ เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดีที่สุดและความน่าเชื่อถือในระยะยาว ระบบเลเซอร์ขั้นสูงของ เล่อเฉิง ฉลาด ที่มีคุณสมบัติเช่น การติดตามวิถีการเคลื่อนที่และการติดตามโฟกัส เป็นรากฐานทางเทคโนโลยีที่จำเป็นในการควบคุมกระบวนการที่ซับซ้อนเหล่านี้ เมื่อเทคโนโลยีเพอร์รอฟสไกต์ก้าวหน้าไปสู่การใช้งานเชิงพาณิชย์ การสลักด้วยเลเซอร์ที่แม่นยำจะยังคงเป็นปัจจัยสำคัญในการบรรลุประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและต้นทุนที่ต่ำลงในการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์
