光伏储能
激光加工在光伏发电和储能技术领域的广泛应用,推动了太阳能电池的效率提升、制造精度以及储能系统的可靠性与智能化。由于激光技术具有非接触、精密、高效的特点,它在电池片制备、焊接、打孔和表面处理等环节发挥着重要作用。
1. 激光在光伏电池生产中的应用
- 硅片切割与划片:激光切割用于单晶硅和多晶硅片的裁切与划片,具有高精度、无损伤和低废料的优势,提升生产效率。
- 激光掺杂与刻蚀:激光用于选择性掺杂磷或硼,在电池表面刻蚀形成局部背场(PERC电池)或图案化表面,优化电池的光吸收和电子传输。
- 激光打孔与开槽:打孔技术可用于**异质结电池(HJT)**背面导电孔的开设,减少电阻损耗,同时优化导电路径。
2. 激光焊接在光伏组件中的应用
- 电池串焊:激光焊接取代传统的回流焊,避免高温损伤,有效提升柔性电池和薄膜组件的焊接可靠性。
- 铜箔与铝合金连接:在双面组件和轻量化组件中,激光焊接用于实现铜箔与铝导体的精密连接,提高了系统的导电性和耐用性。
- 柔性组件制造:激光技术在柔性光伏材料上进行低温焊接,保证高导电性,满足车载光伏等应用的需求。
3. 激光清洗在光伏制造与维护中的应用
- 硅片表面清洁:激光清洗用于去除硅片表面的氧化层和污染物,提升电池表面清洁度,提高光电转换效率。
- 光伏电站维护:在光伏电站中,激光清洗可以去除组件表面的灰尘、污垢和水垢,避免遮挡和功率损失,减少传统水洗带来的耗水和污染。
4. 激光技术在储能系统中的应用
- 电池模组焊接(锂电池与固态电池):激光焊接应用于储能系统的锂电池模组连接,保证焊点小、导电性高、热影响小,提升电池系统的安全性和寿命。
- 电池修复与回收:激光技术能无损切割废旧电池,助力锂电池或固态电池的拆解和材料回收,推动循环经济发展。
- 热管理系统加工:在储能电池中,激光技术用于冷却管道和散热片的精密加工,优化散热性能,提高储能效率。
5. 未来发展趋势
- 异质结电池和钙钛矿电池:激光加工将在新型高效电池(如HJT和钙钛矿电池)的制造中发挥更大作用,实现更高的转换效率。
- 储能与光伏系统一体化:随着光储一体化的发展,激光技术将用于集成光伏组件和储能系统的精密焊接和互联,实现更高的系统效率。
- 智能制造与绿色发展:激光技术将与智能制造相结合,推动光伏和储能系统的自动化生产,并通过激光清洗减少水资源消耗,符合环保要求。