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Aplicación de UVLED en el tratamiento de apertura local de la capa de pasivación posterior de la célula PERC

  A medida que la tecnología fotovoltaica continúa evolucionando, las células PERC, con su alta eficiencia de conversión fotoeléctrica, se han convertido gradualmente en la corriente principal del mercado. Una ventaja clave de las células PERC reside en su capa de pasivación posterior, una estructura especial que refleja eficazmente la luz, aumentando la cantidad de luz capturada y, por lo tanto, mejorando la eficiencia de generación de energía de la célula. Sin embargo, para lograr la interconexión eléctrica entre los electrodos, se requieren aberturas localizadas en la capa de pasivación posterior. Los métodos tradicionales a menudo sufren problemas como precisión insuficiente, baja eficiencia y posibles daños a la célula.

  La capa de pasivación en la parte posterior de la célula PERC se compone principalmente de materiales como óxido de aluminio (Al₂O₃) y nitruro de silicio (SiN). Estos materiales tienen excelentes propiedades de reflectividad de la luz y pasivación, lo que ayuda a mejorar la corriente de cortocircuito y el voltaje de circuito abierto de la célula. Sin embargo, para lograr la interconexión eléctrica entre las células, es necesario abrir pequeñas ventanas con precisión en la capa de pasivación para que los electrodos puedan penetrar la capa de pasivación y contactar con el sustrato de silicio. Si bien los métodos tradicionales como el grabado láser y el grabado químico pueden lograr este objetivo, tienen algunas limitaciones que son difíciles de superar en aplicaciones prácticas.

  La luz ultravioleta de alta energía con una longitud de onda de 365-405 nm se adapta bien al material fotosensible en la capa de pasivación posterior de las células PERC, lo que permite la eliminación localizada de la capa de pasivación a través de una reacción fotoquímica. En la práctica, el control preciso de la intensidad, la duración y el tamaño del punto de la fuente de luz de área UVLED permite una precisión de apertura a nivel de micras, lo que garantiza que el tamaño y la posición de la ventana del electrodo cumplan con los requisitos de diseño.

  Las fuentes de luz de superficie UVLED generan un calor extremadamente bajo durante el funcionamiento. En comparación con los métodos de curado térmico tradicionales, el proceso de curado prácticamente no causa estrés térmico a las células. Esto significa que durante la apertura localizada de la capa de pasivación posterior, el sustrato de silicio y otras capas funcionales de la célula PERC están protegidos contra daños térmicos, lo que mantiene la eficiencia de conversión fotoeléctrica y la estabilidad a largo plazo de la célula. Esto es de gran importancia para mejorar el rendimiento general y la vida útil de los módulos fotovoltaicos.

  Las fuentes de luz de superficie UVLED ofrecen un curado rápido, lo que permite completar las aberturas localizadas en la capa de pasivación en un corto período de tiempo. En comparación con los procesos tradicionales de grabado láser y químico, las fuentes de luz de superficie UVLED ofrecen velocidades de curado más rápidas, lo que acorta significativamente los ciclos de producción y aumenta el tiempo de ciclo y la productividad de la línea de producción. Esto permite a las empresas fotovoltaicas producir más células dentro del mismo plazo de producción, lo que ayuda a satisfacer la creciente demanda del mercado de productos fotovoltaicos de alta eficiencia.

  Con el continuo avance de la tecnología fotovoltaica, las células PERC también están evolucionando, y las tecnologías de células fotovoltaicas de alta eficiencia de nueva generación, como las células TOPCon, están surgiendo gradualmente. Estas nuevas tecnologías han planteado mayores requisitos sobre la apertura local de la capa de pasivación posterior en términos de estructura y proceso de la célula. Se espera que las fuentes de luz de superficie UVLED continúen desempeñando un papel importante en estos campos emergentes con su excelente rendimiento técnico y capacidades de personalización flexibles.