Ультразвуковое нанесение покрытий на солнечные элементы
На фоне глобального энергетического перехода и «зеленого» низкоуглеродного развития солнечные элементы, как основное устройство для преобразования солнечной энергии в электричество, стали ключевой опорой развития фотоэлектрической промышленности благодаря своим основным преимуществам: долговечности, экологичности и гибкости. Они широко используются в различных сценариях, таких как наземные фотоэлектрические электростанции, распределенные фотоэлектрические системы, интегрированные в здания фотоэлектрические системы, фотоэлектрические системы на крышах для электромобилей и гибкие фотоэлектрические системы в аэрокосмической отрасли. Суть солнечного элемента заключается в преобразовании солнечной энергии в электрическую посредством фотоэлектрического эффекта. Его структура включает такие компоненты, как закаленное стекло, EVA, солнечные элементы и задние панели. Качество покрытия ключевых элементов, таких как антибликовое покрытие и покрытие электродов, напрямую определяет эффективность фотоэлектрического преобразования и срок службы элемента. Как важнейший этап в производстве солнечных элементов, процесс напыления несет на себе большую ответственность за точное нанесение антибликовых покрытий и материалов электродов. Ультразвуковые распылительные машины Cheersonic, благодаря своим основным преимуществам — высокой точности, низким потерям и высокой адаптивности, идеально удовлетворяют потребности в распылении солнечных элементов, обеспечивая базовое оборудование для их крупномасштабного массового производства и модернизации характеристик.
Разнообразие типов и высокие требования к производительности солнечных элементов накладывают чрезвычайно строгие стандарты на процесс распыления, тесно связывая эффективность фотоэлектрического преобразования с качеством распыляемого покрытия. В настоящее время основными типами солнечных элементов являются кристаллические кремниевые солнечные элементы и перовскитные солнечные элементы. Будь то подготовка антиотражающих покрытий для кристаллических кремниевых элементов или нанесение прекурсоров для перовскитных элементов, оба процесса предъявляют четкие требования к распылению. Основные требования к распылению сосредоточены на трех главных аспектах: во-первых, высокоравномерное покрытие, требующее точного контроля толщины и распределения покрытия для адаптации к структурным требованиям различных типов солнечных элементов, с отклонением ≤ ±0,05 мкм и равномерностью, превышающей 98%. Это позволяет избежать таких дефектов, как микропоры и наслоение покрытия, обеспечивая снижение отражения солнечного света и повышение эффективности поглощения света за счет антиотражающего покрытия, одновременно защищая электроды. Процесс нанесения покрытия требует учета нескольких ключевых факторов: во-первых, высокой проводимости; во-вторых, адаптации к низкому уровню повреждений. Солнечные элементы (особенно гибкие перовскитные элементы) хрупкие и легко повреждаются, а также не выдерживают высокого давления и высокой температуры. Весь процесс напыления должен проводиться при низком давлении и без высоких температур, чтобы избежать повреждения структуры элемента и фотоэлектрических свойств, обеспечивая при этом прочную адгезию между покрытием и подложкой для предотвращения отслаивания покрытия и ухудшения характеристик при длительной эксплуатации на открытом воздухе; в-третьих, адаптации к высокой степени использования. Материалы для нанесения покрытий на солнечные элементы (такие как прекурсоры перовскита и наночастицы кварца) относительно дороги, что требует повышения эффективности использования материалов и сокращения отходов, а также адаптации к потребностям крупномасштабного напыления, что соответствует тенденции крупномасштабного массового производства в фотоэлектрической промышленности.
В настоящее время в области нанесения покрытий на солнечные элементы традиционные процессы распыления (центрифужное напыление, воздушное напыление, щелевое напыление) имеют множество недостатков, что затрудняет их адаптацию к требованиям высокопроизводительного и крупномасштабного производства и становится узким местом, ограничивающим повышение качества и эффективности в фотоэлектрической промышленности. Хотя центрифужное напыление позволяет получать высококачественное покрытие на небольших площадях, оно страдает от низкой эффективности и использования материала менее 40%, что делает его непригодным для массового производства солнечных элементов большой площади. Воздушное напыление основано на потоке воздуха под высоким давлением, что легко приводит к неравномерному распределению капель и, как следствие, к непостоянной толщине покрытия. Удары под высоким давлением также могут повредить элементы, а поток воздуха под высоким давлением может вносить примеси, влияя на эффективность фотоэлектрического преобразования. Щелевое напыление, хотя и подходит для нанесения покрытий на большие площади, склонно к неравномерному потоку раствора и отклонениям толщины пленки, что влияет на стабильность качества продукции. Кроме того, его адаптивность к различным типам оборудования оставляет желать лучшего, что затрудняет удовлетворение потребностей в распылении различных типов ячеек, таких как кристаллический кремний и перовскит.
Ультразвуковая распылительная установка Cheersonic решает проблемы, связанные с особенностями и процессами распыления солнечных элементов. Используя свою основную технологию высокочастотного распыления и сочетая её с ключевыми аспектами производственных процессов солнечных элементов, она создает индивидуальные решения, полностью преодолевающие узкие места традиционных процессов. Оборудование преобразует электричество промышленной частоты в высокочастотный электрический сигнал 40-150 кГц с помощью ультразвукового генератора. Затем этот сигнал преобразуется в высокочастотную механическую вибрацию пьезоэлектрическим керамическим преобразователем. Используя эффект ультразвуковой кавитации, материал покрытия распыляется на мелкие капли размером 0,01-3 микрона, эффективно предотвращая агломерацию частиц и обеспечивая равномерное и деликатное покрытие. Это идеально подходит для различных задач нанесения покрытий, таких как антиотражающие покрытия для кристаллических кремниевых солнечных элементов и прекурсоры для перовскитных солнечных элементов. Процесс распыления происходит без высокого давления и температуры. Капли мягко осаждаются на поверхность солнечного элемента с использованием лишь небольшого количества газа-носителя, не повреждая структуру элемента или фотоэлектрические свойства. Это позволяет максимально повысить эффективность фотоэлектрического преобразования солнечной батареи, а также обеспечить возможность низкотемпературного напыления, отвечая технологическим требованиям онлайн-нанесения покрытий на фотоэлектрическое стекло и обеспечивая интегрированное производство исходной пластины и процессов нанесения покрытия.
Для нужд нанесения покрытий на солнечные элементы ультразвуковые распылительные машины Cheersonic демонстрируют четыре основных преимущества, помогая фотоэлектрическим компаниям повысить качество и эффективность массового производства. Во-первых, высокоточное покрытие с равномерностью более 98% и отклонением ≤±1% обеспечивает равномерное распределение антиотражающего покрытия и покрытия электродов, повышая эффективность поглощения солнечного излучения и проводимость, а также помогая преодолеть узкие места в эффективности фотоэлектрического преобразования солнечных элементов.
Во-вторых, защита от повреждений благодаря технологии мягкого распыления под низким давлением предотвращает повреждение элементов, что позволяет адаптироваться к различным типам солнечных элементов, таким как кристаллический кремний, перовскит и гибкие солнечные элементы, обеспечивая баланс между адгезией покрытия и производительностью устройства.
В-третьих, высокая степень использования материала, достигающая более 95%, значительно сокращает отходы материала для покрытия и снижает себестоимость производства солнечных элементов, особенно подходит для дорогостоящих прекурсоров перовскита и нанокварцевых покрытий.
В-четвертых, отличная адаптивность к массовому производству, поддержка автоматизированного непрерывного распыления и адаптация к чистым помещениям, бесшовная интеграция в крупномасштабные линии производства солнечных элементов, пригодность для распыления элементов на больших площадях и возможность гибкой настройки параметров для удовлетворения потребностей в производстве батарей в различных сценариях, таких как наземные электростанции и интегрированные в здания фотоэлектрические системы, решая проблемы низкой эффективности, высоких потерь и плохой стабильности традиционных процессов.
В настоящее время ультразвуковые распылительные машины Cheersonic широко используются в приложениях для распыления солнечных элементов, охватывая такие ключевые области, как подготовка антиотражающих пленок для кристаллических кремниевых элементов, нанесение покрытий на прекурсоры перовскитных элементов и распыление нанопокрытий для фотоэлектрического стекла. Это помогает компаниям решать такие проблемы, как низкая эффективность фотоэлектрического преобразования и низкий выход годной продукции, вызванные традиционными процессами распыления, достигая прорыва в высококачественном изготовлении солнечных элементов и крупномасштабном массовом производстве. Компания Cheersonic Ultrasonic, являясь ведущим игроком в области ультразвукового электронного оборудования, много лет активно работает в сфере фотоэлектрического напыления, идя в ногу с тенденциями развития технологий солнечных элементов. Она предлагает индивидуальные решения по напылению, охватывающие весь процесс — от выбора оборудования и оптимизации параметров процесса до адаптации покрытия для различных типов солнечных элементов, помогая клиентам в полной мере использовать основные преимущества солнечных элементов.
В будущем Cheersonic Ultrasonic продолжит оптимизировать производительность оборудования для удовлетворения потребностей в модернизации солнечных элементов в направлении повышения эффективности, уменьшения толщины и повышения гибкости, придавая мощный импульс высококачественному развитию фотоэлектрической отрасли и глобальному энергетическому переходу.
Cheersonic является ведущим разработчиком и производителем ультразвуковых систем нанесения покрытий для нанесения прецизионных тонкопленочных покрытий для защиты, укрепления или сглаживания поверхностей деталей и компонентов для рынков микроэлектроники/электроники, альтернативной энергетики, медицины и промышленности, включая специализированное применение стекла в строительстве и промышленности. автомобильный.
Наши решения для нанесения покрытий являются экологически чистыми, эффективными и высоконадежными, они позволяют значительно сократить избыточное распыление, сэкономить сырье, воду и энергию, а также обеспечить улучшенную повторяемость процесса, эффективность переноса, высокую однородность и снижение выбросов.
