آلة واحدة لعمليات متعددة للبيروفسكايت
المعالجة المتكاملة بالليزر: إحداث ثورة في تصنيع الخلايا الشمسية البيروفسكيتية
تتضمن عملية تصنيع الخلايا الشمسية البيروفسكيتية عدة عمليات ليزر دقيقة - P1، P2، P3 للنقش، وP4 لعزل الحواف - تتطلب كل منها عادةً معدات مخصصة. يجمع نهج ليتشنغ ذكي المبتكر هذه الخطوات في نظام ليزر واحد متعدد الوظائف، مما يعزز كفاءة الإنتاج بشكل كبير ويقلل من تعقيد العمليات. من خلال دمج مصدرين أو ثلاثة مصادر ليزر (مثل ليزر الأشعة تحت الحمراء النانوثانية، وليزر البيكوثانية الأخضر، وليزر الأشعة فوق البنفسجية) في منصة واحدة، يمكن للجهاز أداء جميع مهام النقش والتنظيف الأساسية بشكل متسلسل أو انتقائي. يلغي هذا التصميم الموحد الحاجة إلى نقل الركائز بين الأجهزة، مما يقلل من مخاطر التلف الناتج عن المناولة والتلوث. على سبيل المثال،سلسلة FCS-10يدعم هذا النظام لوحات كبيرة الحجم تصل أبعادها إلى 2400 مم × 1200 مم، مما يتيح للمصنعين تبسيط سير العمل مع الحفاظ على الدقة. يُعد هذا التكامل ذا قيمة خاصة لخطوط الإنتاج التجريبية والمصانع الضخمة، حيث يؤثر توفير المساحة والوقت والتكلفة بشكل مباشر على قابلية التوسع. يُجسد حل ليتشنغ المتكامل كيف يمكن للهندسة الذكية تبسيط سلاسل الإنتاج المعقدة مع تعزيز الإنتاجية والاتساق.
تكوينات بصرية قابلة للتخصيص لتلبية احتياجات العمليات المتنوعة
تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لأنظمة ليتشنغ متعددة العمليات في بنيتها البصرية المعيارية، التي تتيح تخصيصها وفقًا لمتطلبات الإنتاج المحددة. يمكن تجهيز الجهاز بمصادر ليزر ووحدات تقسيم شعاع قابلة للتبديل (تدعم ما يصل إلى 24 شعاعًا)، مما يوفر حلولًا مصممة خصيصًا لهياكل أو مواد خلايا البيروفسكايت المختلفة. على سبيل المثال، قد تستخدم عملية الكتابة P1 ليزرًا بالأشعة تحت الحمراء يعمل بنبضات نانوثانية لإزالة طبقات أكسيد الموصل الشفاف (إجمالي تكلفة الملكية) بدقة دون إتلاف الركيزة الزجاجية، بينما قد تستخدم عمليات P2/P3 ليزرات خضراء أو فوق بنفسجية تعمل بنبضات بيكوثانية لإزالة طبقات البيروفسكايت وطبقات النقل بدقة مع الحد الأدنى من التأثير الحراري. ينتقل برنامج النظام بسلاسة بين البروتوكولات، مما يضمن تحسين كل خطوة لتحقيق الدقة (مثلًا، تفاوت موضعي ±5 ميكرومتر) وأقل عرض ممكن للمنطقة الميتة (<150 ميكرومتر). وتتعزز هذه المرونة بشكل أكبر من خلال ميزات مثلتتبع المسار—حيث تتكيف خطوط P2/P3 ديناميكيًا مع مسار P1—والتركيز التاليوالتي تحافظ على عمق نقش ثابت على الركائز الملتوية. وبفضل استيعابها لمعايير الليزر المتنوعة وتكوينات الشعاع، تُمكّن منصة ليتشنغ المصنّعين من تجربة تصميمات جديدة أو توسيع نطاق العمليات المُثبتة دون الحاجة إلى الاستثمار في أدوات منفصلة.
الكفاءة في التكلفة والبساطة التشغيلية
يُحقق دمج عمليات البيروفسكايت المتعددة في جهاز واحد فوائد اقتصادية كبيرة. فمن خلال تقليل عدد الأجهزة المطلوبة، يُخفض المصنّعون الاستثمار الرأسمالي الأولي وتكاليف الصيانة ومساحة المصنع. كما تُبسط أنظمة ليتشنغ تدريب المشغلين والتحكم في العمليات، فبدلاً من إدارة عدة أجهزة مستقلة، يتفاعل الموظفون مع واجهة برمجية موحدة تُنسق جميع عمليات الليزر. ويُقلل التصميم المتكامل من أخطاء المحاذاة بين خطوات العملية، مما يُحسّن الإنتاجية الإجمالية. فعلى سبيل المثال، توفر خاصية المراقبة عالية الدقة المدمجة في الجهاز وتوافقه مع أنظمة إدارة عمليات التصنيع (نظام إدارة المواد) بيانات فورية عن كل مرحلة من مراحل الكتابة، مما يُتيح إجراء تعديلات سريعة وتتبع العمليات. وهذا أمر بالغ الأهمية للإنتاج بكميات كبيرة، حيث يؤثر الاتساق بشكل مباشر على الربحية. بالإضافة إلى ذلك، يُوسع توافق النظام مع كل من الركائز الصلبة والمرنة (عبر وحدات اللفائف) نطاق استخدامه ليشمل تطبيقات البيروفسكايت المتنوعة. ومن خلال تقديم حل قابل للتطوير وسهل الاستخدام يُوازن بين الدقة والتكلفة المعقولة، تُسهّل ليتشنغ اعتماد تقنية البيروفسكايت، مما يُسرّع انتقالها من البحث المختبري إلى التسويق الصناعي.
تُعيد أنظمة الليزر متعددة العمليات من شركة ليتشنغ ذكي تعريف كفاءة تصنيع خلايا البيروفسكايت الشمسية. فمن خلال دمج إمكانيات الكتابة والتنظيف والتخصيص في منصة واحدة، تُزيل هذه الأنظمة العقبات اللوجستية مع تعزيز الدقة وقابلية التوسع. ومع تقدم صناعة البيروفسكايت نحو التسويق التجاري، ستُسهم هذه الحلول المتكاملة بشكلٍ كبير في جعل الطاقة الشمسية أكثر سهولة في الوصول إليها وأكثر جدوى اقتصادية.
