تزيد تقنية المعالجة المتزامنة متعددة الحزم من ليتشنغ مع تقسيم الحزمة إلى 12 حزمة من الكفاءة بنسبة 200%
1. إحداث ثورة في صناعة الطاقة الشمسية باستخدام تقنية الليزر متعدد الحزم
في ظل المنافسة الشديدة في مجال إنتاج الطاقة الشمسية البيروفسكيتية، تُعدّ الإنتاجية والدقة عنصرين أساسيين. تعاني أنظمة الليزر الأحادي التقليدية من صعوبة تلبية متطلبات معالجة الألواح كبيرة الحجم، مما يؤدي غالبًا إلى اختناقات تحدّ من سرعة الإنتاج وقابليته للتوسع. تعالج تقنية المعالجة المتزامنة متعددة الحزم الرائدة من شركة ليتشنغ ذكي هذا التحدي من خلال استخدام ما يصل إلى 12 شعاع ليزر يتم التحكم بها بشكل مستقل، تعمل بتناغم تام لنقش أو تشكيل أو تنظيف الوحدات الشمسية في آنٍ واحد. يقسم هذا النهج المبتكر مصدر ليزر واحد إلى حزم متعددة باستخدام عناصر بصرية حيودية متطورة، حيث تتم معايرة كل شعاع للحفاظ على توزيع طاقة وحجم بقعة ثابتين (بنسبة تباين ±2%). من خلال مزامنة هذه الحزم مع الماسحات الضوئية الجلفانية عالية السرعة والمراحل الدقيقة، تحقق أنظمة ليتشنغ زيادة في الكفاءة بنسبة 200% مقارنةً بطرق الشعاع الأحادي التقليدية، حيث تعالج لوحة بيروفسكيتية بمقاس 2.4 × 1.2 متر في أقل من 10 دقائق. ويقترن هذا الارتفاع الكبير في الإنتاجية بتجانس استثنائي. يضمن نظام الـ 12 شعاعًا جودة معالجة متطابقة عبر سطح اللوحة بالكامل، مما يزيل التناقضات من الحافة إلى المركز الشائعة في عمليات الليزر المتسلسلة.
2. دقة الهندسة: كيف يُحسّن تقسيم الحزمة إلى 12 حزمة الجودة ويقلل التكاليف
يكمن جوهر ميزة نظام الحزم المتعددة من ليتشنغ في تكامله السلس بين الابتكار البصري والتحكم في الحركة. تخضع كل حزمة منقسمة لعملية تجانس دقيقة لضمان توزيع موحد للكثافة، وهو أمر بالغ الأهمية لتطبيقات مثل الكتابة الدقيقة (P1-P3) حيث يحدد التحكم في العمق على مستوى الميكرون العزل الكهربائي وكفاءة الخلية. تراقب مستشعرات مراقبة الحزمة المدمجة في النظام باستمرار ناتج الطاقة لكل قناة، وتضبط توصيل الطاقة تلقائيًا للتعويض عن التقلبات - وهي ميزة تقلل من تباين العملية بنسبة 60%. بالنسبة للمصنعين، يترجم هذا إلى انخفاض تكاليف التشغيل: يقلل نهج الحزم المتعددة من تآكل مصدر الليزر عن طريق توزيع عبء العمل عبر القنوات، مما يطيل عمر المعدات بنسبة 30%. بالإضافة إلى ذلك، يسمح توافق هذه التقنية مع مصادر ليزر متنوعة (من الأشعة تحت الحمراء النانوثانية إلى الليزر الأخضر البيكوثانية) بتخصيصها لتناسب مجموعات مواد محددة. في عملية الكتابة باستخدام بيروفسكايت P2، على سبيل المثال، يحقق نظام الشعاع 12 عرض كتابة يبلغ 30±2 ميكرومتر مع منطقة متأثرة بالحرارة أقل من 1 ميكرومتر، مما يتيح كفاءة الخلية التي تتجاوز 18% مع الحفاظ على عرض المنطقة الميتة أقل من 150 ميكرومتر.
3. التأثير على أرض الواقع: توسيع نطاق الإنتاج للمصانع التي تبلغ طاقتها جيجاوات سنوياً
تُعيد تقنية الحزم المتعددة من ليتشنغ، بفضل قابليتها للتوسع، تشكيل اقتصاديات تصنيع الطاقة الشمسية. ففي تطبيق حديث لخط إنتاج بيروفسكايت بقدرة 100 ميجاواط، حقق نظام الحزم الاثنتي عشرة إنتاجية بلغت 120 لوحة في الساعة، أي ثلاثة أضعاف إنتاجية البدائل أحادية الحزمة، مع الحفاظ على نسبة إنتاجية تتجاوز 98%. يسمح التصميم المعياري للنظام للمصانع بتوسيع طاقتها الإنتاجية تدريجيًا عن طريق إضافة قنوات للحزم، مما يجنبها تكاليف استبدال خطوط الإنتاج بالكامل. وإلى جانب تطبيقات البيروفسكايت، تُفيد هذه التقنية إنتاج وحدات الطاقة الشمسية المرنة، حيث يستخدم نظام ليتشنغ المُصنّع بتقنية اللف إلى الدائرة تقنية تقسيم الحزم الاثنتي عشرة لمعالجة الركائز المرنة بعرض 500 مم بسرعة 1.5 متر/دقيقة. تمتد هذه المرونة لتشمل قطاعات ناشئة مثل لحام الألواح ثنائية القطب لخلايا وقود الهيدروجين، حيث تضمن المعالجة المتزامنة متعددة الحزم وصلات مانعة للتسرب في سيناريوهات الإنتاج بكميات كبيرة. مع تقدم صناعة الطاقة الشمسية نحو إنتاج على نطاق التيراواط، توفر منصة ليتشنغ متعددة الحزم مسارًا مستدامًا لتحقيق كفاءة أعلى، وتكاليف مستوية أقل، وعائد استثمار أسرع - مما يثبت أن الابتكار في معالجة الليزر هو المفتاح لإطلاق الإمكانات الكاملة للطاقة النظيفة.
خاتمة
تمثل تقنية المعالجة المتزامنة متعددة الحزم من شركة ليتشنغ أكثر من مجرد ترقية تقنية، إنها نقلة نوعية في صناعة الطاقة الشمسية. فمن خلال الجمع بين سرعة غير مسبوقة ودقة متناهية تصل إلى أجزاء من الميكرون، تُمكّن هذه التقنية المصنّعين من تلبية الطلب العالمي على الطاقة النظيفة مع خفض التكاليف، واضعةً بذلك معياراً جديداً لمستقبل هذه الصناعة.
