Işın Bölme Teknolojisi Gigavat Ölçekli Perovskit Üretiminde Neden Kilit Öneme Sahip?
Çoklu Işınlı Lazer İşleme ile Üretim Verimliliğini Artırma
Işın bölme teknolojisi, eş zamanlı çoklu ışın işleme olanağı sağlayarak perovskit güneş paneli üretiminde devrim yaratıyor. Tek bir lazer kaynağını birden fazla ışına (örneğin, 12-24 yol) bölerek, Lecheng'in Rulo-Rulo Lazer Çizme Sistemleri gibi ekipmanlar, tek geçişte P1-P3 desenleme ve P4 kenar izolasyonu gerçekleştirebiliyor. Bu, sıralı yöntemlere kıyasla işlem süresini %60'ın üzerinde azaltarak gigawatt ölçekli üretimdeki verimlilik darboğazlarını doğrudan ele alıyor. Örneğin, Lecheng'in sistemleri ±5 μm doğrulukla 8.000 mm/s'ye kadar çizme hızlarına ulaşarak, ölü bölgeleri en aza indirirken yüksek verimli çıktı sağlıyor. Teknolojinin esnek alt tabakalarla (örneğin, ITO-PET) uyumluluğu, maliyet etkin ölçeklendirme için kritik bir yol olan rulo-rulo (R2R) üretimini daha da destekliyor.
Gelişmiş Optik Tasarım Yoluyla Hassasiyet ve Maliyet Optimizasyonu
Işın bölme işlemi, tüm ışınlarda mikron düzeyinde hassasiyeti korumak için kırınımlı optik elemanlara (DOE) veya mekanik sistemlere dayanır. Lecheng'in teknolojisi, yüksek hızlı işlemede yaygın bir sorun olan perovskit katmanlarında termal hasarı önleyerek, düzgün enerji dağılımı (±%2 varyans) sağlar. Işın bölme işlemini gerçek zamanlı yörünge izleme ve odak takip algoritmalarıyla senkronize ederek, ekipman alt tabaka deformasyonlarına uyum sağlar ve malzeme israfını %15 azaltır. Bu hassasiyet, doğrudan daha yüksek modül verimliliğiyle ilişkili olan ölü bölgeleri (≤150 μm) en aza indirmek için hayati önem taşır. Dahası, P1-P4 adımlarını tek bir platformda birleştirmek, ekipman maliyetlerini %30 ve fabrika alanını %40 azaltarak gigawatt ölçekli fabrikaları ekonomik olarak uygulanabilir hale getirir.
Endüstriyel Kullanım İçin Ölçeklenebilirlik ve Malzeme Çok Yönlülüğü
Işın bölme sistemlerinin modüler yapısı, mevcut perovskit üretim hatlarına sorunsuz entegrasyon sağlar. Lecheng'in çözümleri, 2,4 m × 1,2 m'ye kadar alt tabakaları ve 500 mm genişliğe kadar esnek R2R ağlarını destekleyerek hem rijit hem de esnek modül tasarımlarına hitap eder. Dalga boyu ayarlanabilir lazerlerden (örneğin, 355 nm UV'den 1064 nm IR'ye) yararlanarak, teknoloji çeşitli katman yığınlarına uyum sağlar; P1'deki TCO ablasyonundan P3'teki metal elektrot izolasyonuna kadar. Bu çok yönlülük, laboratuvar ölçekli Ar-Ge'den (örneğin, 100 MW pilot hatlar) tam ölçekli gigawatt fabrikalarına teknoloji transferini hızlandırır; Lecheng'in ekipmanı halihazırda dünya çapında dört adet 100 MW perovskit pilot hattında kullanılmaktadır.
Işın bölme teknolojisi, yüksek hızlı ve hassas perovskit üretiminin temel taşı olup, laboratuvar inovasyonu ile endüstriyel gigawatt üretim arasındaki boşluğu doldurmaktadır. Paralel işlemeyi mümkün kılarak, malzeme uyumluluğunu artırarak ve işletme maliyetlerini düşürerek, Lecheng gibi şirketleri güneş enerjisi geçişinin ön saflarına yerleştirmektedir.
