معالجة وحدات البيروفسكايت ثنائية الوجه بالليزر لتحقيق كفاءة مزدوجة الجوانب
تصميم دقيق لتحسين التقاط الضوء
تستغل الخلايا الشمسية ثنائية الوجه المصنوعة من البيروفسكايت الضوء من كلا الجانبين الأمامي والخلفي، مما يعزز إنتاج الطاقة بشكل ملحوظ. مع ذلك، يتطلب تحقيق أقصى كفاءة للخلايا ثنائية الوجه استخدام تقنية نقش ليزري فائقة الدقة لتقليل المناطق غير الفعالة مع ضمان العزل الكهربائي بين الطبقات. توفر أنظمة النقش متعددة الحزم من ليتشنغ خطوطًا بعرض ≤30 ميكرومتر بدقة ±5 ميكرومتر، مما يتيح إنشاء أخاديد P1-P3 موحدة دون إتلاف طبقات البيروفسكايت الرقيقة. تعمل تقنية تتبع المسار الحاصلة على براءة اختراع على تعديل مسارات النقش ديناميكيًا للتعويض عن انحناء الركيزة، مما يقلل المناطق غير النشطة بنسبة 30% مقارنةً بالطرق التقليدية. تُعد هذه الدقة بالغة الأهمية للوحدات ثنائية الوجه، حيث يمكن أن يتسبب النقش غير المتساوي في عدم تطابق التيار وفقدان الكفاءة.
عزل الحواف والإدارة الحرارية
تُعدّ عملية تنظيف الحواف بالليزر P4 ضرورية لضمان عمر أطول للخلايا الشمسية ثنائية الوجه، إذ تمنع تسرب الرطوبة وفقدان الطاقة. تعمل أنظمة الليزر غير التلامسية من ليتشنغ على إزالة الرواسب من الحواف بدقة تصل إلى 100 ميكرومتر، باستخدام ليزرات ألياف عالية الطاقة (≥1000 واط) لضمان إزالة الطبقة بالكامل دون تكسير الركائز الزجاجية. إضافةً إلى ذلك، تحافظ تقنية تتبع التركيز على تركيز شعاع ثابت عبر الأحجام الكبيرة (حتى 2.4 × 1.2 متر)، مما يقلل من الإجهاد الحراري - وهي ميزة رئيسية للتصاميم ثنائية الوجه حيث يؤدي اختلاف سمك الزجاج إلى تفاقم تراكم الحرارة. من خلال دمج المراقبة في الوقت الفعلي واستخراج الحطام آليًا، تحقق معدات ليتشنغ إنتاجية تصل إلى 99.8%، وهو أمر بالغ الأهمية للإنتاج الضخم.
قابلية التوسع مع تقنية اللفائف والتشغيل الآلي
بالنسبة للخلايا الشمسية البيروفسكيتية ثنائية الوجه المرنة، تعالج أنظمة الليزر من ليتشنغ بتقنية اللفائف إلى اللفائف (R2R) ركائز بعرض 500 مم بسرعة 1.5 متر/دقيقة، مما يدعم نقش الأنماط من P1 إلى P4 في آن واحد. وتتيح تقنية تقسيم الشعاع المكونة من 12 شعاعًا إمكانية الكتابة المتوازية، مما يضاعف الإنتاجية مع الحفاظ على دقة محاذاة دون الميكرون. كما يتيح توافق هذه الأنظمة مع ركائز مكتب تكنولوجيا المعلومات وPET والنحاس إمكانية تصميم هياكل ثنائية الوجه متنوعة، بدءًا من الأغشية الموصلة الشفافة وصولًا إلى الشبكات المعدنية. ومن خلال دمج أتمتة R2R مع تكامل أنظمة تنفيذ التصنيع (نظام إدارة المواد)، توفر ليتشنغ خطوط إنتاج متكاملة قادرة على إنتاج 150 ميجاواط سنويًا، مما يسد فجوة قابلية التوسع في تسويق البيروفسكيت ثنائي الوجه.
تُسهم حلول الليزر من شركة ليتشنغ في سدّ ثغراتٍ جوهرية في إنتاج وحدات البيروفسكايت ثنائية الوجه، إذ تجمع بين دقةٍ تصل إلى مستوى الميكرون وقابلية التوسع الصناعي. ومن خلال تحسين امتصاص الضوء، وسلامة الحواف، وإنتاجية التصنيع، تُمكّن تقنيتهم رواد الابتكار في مجال الطاقة الشمسية من إطلاق العنان للإمكانات الكاملة لحصاد الطاقة من الجانبين.
