ہائی پاور فیمٹوسیکنڈ لیزر کم لاگت بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے بی سی سیل بڑے علاقے کی پیٹرننگ کو مؤثر طریقے سے بڑھاتا ہے۔

حالیہ برسوں میں، بیٹری ٹیکنالوجی کی تحقیق اور ترقی فوٹو وولٹک صنعت کی ترقی کا مرکز رہی ہے، اعلی بیٹری کی تبدیلی کی کارکردگی کو آگے بڑھانے کے لیے، موجودہ فوٹو وولٹک صنعت کے طور پر بی سی بیٹری ٹیکنالوجی، بڑی تشویش کا ٹیکنالوجی روٹ سمجھا جاتا ہے۔ کرسٹل لائن سلکان بیٹریوں کے اگلے 3-5 سال، نئی مرکزی دھارے کی مصنوعات۔ حال ہی میں، مارکیٹ میں گرم، شہوت انگیز بات چیت اور بحث کا ایک سلسلہ، BC بیٹری کا تصور گرم کرنے کے لئے جاری ہے.

یہ بات قابل غور ہے کہ BC بیٹری ٹیکنالوجی کے اہم فوائد کے باوجود، اس کی تکنیکی مشکلات اور آلات کی لاگت اب بھی ہمارے موجودہ چیلنجز ہیں۔ BC بیٹریوں کو فی GW پروڈکشن لائن 2-3 لیزر پروسیسز کی ضرورت ہوتی ہے، اور آلات کی کل قیمت 60-70 ملین RMB ہے۔ اس تناظر میں، BC بیٹری کے بنیادی عمل کی اہمیت - لیزر گرافک پروسیسنگ خاص طور پر نمایاں ہے۔ اس کی بہترین کارکردگی کی وجہ سے، لیزر ٹیکنالوجی BC بیٹری کی مختلف ساخت کی وصولی کی ٹیکنالوجیز میں شامل ہوگی۔ femtosecond/picosecond لیزر اور BC سیل ٹیکنالوجی کا انضمام فوٹوولٹک سیل لیزر آلات کی ترقی کے مواقع کا ایک نیا دور بن جائے گا۔
اہرام کی نوک پر BC سیل کے کیا فوائد ہیں؟
1975 کے اوائل کے طور پر BC ٹیکنالوجی، سائنسدانوں نے اس تصور کو آگے بڑھایا، اور 48 سالوں میں، ترقی نسبتا سست رہی ہے، بنیادی طور پر لاگت میں استعمال ہونے والے فوٹو لیتھوگرافی کے عمل کی شمسی سیل کی ساخت بہت زیادہ ہے، جس کے نتیجے میں مقبولیت میں اضافہ ہوا درخواست کی حد محدود ہے. نام نہاد BC بیٹری، یعنی بیک کانٹیکٹ (بیک کانٹیکٹ) بیٹری، کرسٹل لائن سلکان سولر سیلز کے بیک کانٹیکٹ ڈھانچے کی تمام اقسام کے لیے موجودہ عام اصطلاح ہے۔ بنیادی طور پر IBC، HBC، TBC، ABC، HPBC وغیرہ شامل ہیں۔
تصویر.png
ماخذ: pixabay
BC سیل کا اصول یہ ہے کہ اس کی سطح پر کوئی گرڈ لائن نہیں ہے، اور مثبت اور منفی الیکٹروڈ سیل کے پچھلے حصے پر ایک کراس ترتیب کے ساتھ تیار کیے جاتے ہیں، اس طرح الیکٹروڈ گرڈ لائن کی وجہ سے شیڈنگ کے نقصان کو کم کیا جاتا ہے اور زیادہ سے زیادہ سورج کی روشنی کا استعمال.
BC بیٹری کی ساخت کے تین فوائد
01 اعلی کارکردگی، بہتری کے لیے بڑی گنجائش
سیل کے سامنے والے حصے پر PN جنکشن اور الیکٹروڈ گرڈز سیل کے پچھلے حصے میں منتقل ہو جاتے ہیں، جس سے الیکٹروڈ گرڈز کے ذریعے واقعہ کی روشنی کی رکاوٹ کا 3-5% کم ہو جاتا ہے، اور سامنے کی طرف کا مواد بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کر سکتا ہے۔ مجموعی طور پر فوٹو الیکٹرک تبادلوں کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے روشنی جذب اور گزرنے کی کارکردگی؛
02 خالص ظاہری شکل، جمالیات کو بڑھانا
بیٹری کے اگلے حصے پر کوئی گرڈ لائنیں نہیں، خالص ظاہری شکل، جمالیات میں اضافہ، مصنوعات کی تفریق، تقسیم شدہ PV منظرناموں پر لاگو؛ مزید دو طرفہ شرح کو بڑھانے کے لئے پیچھے کی طرف کی ساخت کو بہتر بنانے کے بھی مرکزی دھارے کے بڑے پیمانے پر پاور اسٹیشنوں پر لاگو ہوتا ہے، مارکیٹ وسیع ہے.
03 اچھی استعداد، کارکردگی کو بہتر بنائیں اور اخراجات کو کم کریں۔
BC ٹیکنالوجی پلیٹ فارم میں اچھی استعداد ہے اور اسے مختلف مادی نظاموں (PERC، TOPCON، HJT، اسٹیکڈ سیلز وغیرہ) کے ساتھ جوڑا جا سکتا ہے تاکہ کارکردگی کو مسلسل بہتر بنایا جا سکے اور لاگت کو کم کیا جا سکے۔
ان تین فوائد کے ساتھ، BC اجزاء نے حال ہی میں صنعت کے اہم اجزاء کی کارکردگی کا موازنہ کرنے والے پلیٹ فارم پر قبضہ کیا ہے - Taiyang News کی درجہ بندی سب سے اوپر، زیادہ سے زیادہ 24% کی کارکردگی کے ساتھ؛ گھریلو BC بیٹری ماڈیول 2022 سے بڑے پیمانے پر پیداوار، 40GW + پیداواری صلاحیت موجود ہیں، تیزی سے ترقی کی مدت میں داخل ہونے والا ہے۔ بڑے پیمانے پر پیداوار کو فروغ دینے کے لیے معروف مینوفیکچررز کے ساتھ، انڈسٹری چین اپ اسٹریم اور ڈاون اسٹریم میچورٹی بڑھ رہی ہے، زیادہ سے زیادہ TOPCON اور HJT طاقت کے مینوفیکچررز کو R&D اور پائلٹ پروگرام BC ٹیکنالوجی میں شامل کیا جائے گا، صنعت کی ہوا کی سمت واضح ہے۔
اگرچہ BC بیٹریاں ٹیکنالوجی کے اہرام کے سرے پر قابض رہی ہیں، لیکن اس کے پیچھے بڑے پیچیدہ اعلیٰ صحت سے متعلق گرافک عمل کی حد اور ایک خاص حد تک زیادہ لاگت اس ٹیکنالوجی کی مقبولیت کو محدود کرتے ہیں۔ لیزر گرافک پروسیسنگ کا عمل آج کل سب سے زیادہ کفایتی پروسیسنگ طریقہ ہے، جس کا مطلب یہ بھی ہے کہ لیزر پروسیسنگ ٹیکنالوجی BC بیٹریوں کی بڑے پیمانے پر پیداوار کے عمل کو حاصل کرنے کے راستے میں سب سے زیادہ فائدہ اٹھانے والی بن جائے گی۔
BC بیٹریوں کے لیے لیزر ٹیکنالوجی کی ضروریات اور چیلنجز
BC بیٹری کے عمل کے مقبول نہ ہونے کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ یہ عمل زیادہ پیچیدہ ہے، اس کی کلید بیٹری کے مقامی ڈوپنگ اور دھاتی الیکٹروڈ کے پیچھے ہے۔ لیزر ٹکنالوجی کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ لوگوں کو صنعتی پروسیسنگ میں بھی اس کی صلاحیت دیکھنے دیتی ہے۔ صحت سے متعلق، رفتار، صفر رابطہ اور اچھے تھرمل کنٹرول اثر کے فوائد کے ساتھ، لیزر بی سی بیٹری کے عمل کا اہم طریقہ بن گیا ہے۔
فی الحال، مرکزی دھارے کے TOPCON پولی-Si ＼ HJT a-Si میٹریل سسٹم کو BC سیل کے ڈھانچے کی تشکیل میں بیک سائیڈ ملٹی لیئر nm فلم لیئر کے متعدد گرافیکل ایچنگ ٹریٹمنٹ کی ضرورت ہوتی ہے، اور اس طرح nm-سطح کی ایچنگ کی درستگی کے ساتھ پروسیسنگ کے عمل کی ضرورت ہوتی ہے۔ تھرمل ڈفیوژن کنٹرول، ام لیول گرافیکل کنٹرول کی درستگی، اور دوسرے درجے کا سنگل چپ پروسیسنگ ٹائم (پروسیسنگ کا وقت بنیادی طور پر اسپاٹ سائز، لیزر فریکوئنسی کے الٹا متناسب ہوتا ہے)۔
لیزر پروسیسنگ کا سامان کی پانچ بڑی ضروریات کے بنیادی پر BC بیٹری
01 بڑی جگہ کا سائز
بڑے اسپاٹ سائز کو طاقتور لیزر پلس توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔
02 تیز اسکیننگ کی رفتار
تیز اسکیننگ کی رفتار، ایک اعلی پلس فریکوئنسی استعمال کرنے کی ضرورت، لیزر کی کل طاقت؛
03 اچھی جگہ کی یکسانیت
اچھی جگہ کی یکسانیت، لیزر لائٹ کے معیار کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے، اور اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ آپٹیکل پاتھ سسٹم انتہائی درست ہے۔
04 کم تھرمل اثر اور نقصان
اعلی درستگی، کم نقصان اور کم تھرمل اثر کے لیے انتہائی مختصر لیزر دالیں اور انتہائی اعلیٰ چوٹی کی طاقت کی ضرورت ہوتی ہے۔
05 لاگت اور اپ گریڈ
کم لاگت اور اپ گریڈ تکرار کی رفتار، لیزرز کی اعلی لوکلائزیشن کی شرح کی ضرورت ہوتی ہے.
اوپر پوائنٹس 1 اور 2 اعلی طاقت اور اعلی پیداواریت کی طرف اشارہ کرتے ہیں، پوائنٹس 3 اور 4 اعلی درستگی اور اعلی کارکردگی کی طرف اشارہ کرتے ہیں، اور پوائنٹ 5 پوری ٹیکنالوجی کی ترقی اور آپریشن کی کارکردگی کو یقینی بناتا ہے۔ پہلے اصول سے، لیزر پروسیسنگ آلات کا بنیادی حصہ لیزر ہے، صرف آزاد تحقیق اور ترقی، ٹیکنالوجی اور لاگت پر قابو پانے والا ہائی پاور لیزر پورا کر سکتا ہے۔
BC بیٹری کی موثر اینچنگ اوپن فلم میں الٹرا فاسٹ لیزر
الٹرا فاسٹ لیزر سے مراد لیزر کی وہ قسم ہے جس کی آؤٹ پٹ پلس کی چوڑائی 10-12s سے کم ہے، بشمول picosecond، femtosecond، اور attosecond۔ ابتدائی فوٹوولٹک اہلکاروں نے نینو سیکنڈ (10-9s) لیزر پروسیسنگ استعمال کرنے کی کوشش کی، مواد کو پگھلانے کے لیے لیزر انرجی ہیٹ بلڈ اپ کا استعمال، نبض کا دورانیہ لمبا ہے، لیکن مواد میں ہیٹ بلڈ اپ ترسیل پیدا کرنے کی وجہ سے، پروسیس شدہ مواد کے کنارے پر بہت زیادہ تھرمل اثر پڑتا ہے، اور یہ باقیات، ملبے، مائکرو کریکس اور دیگر نقصانات کا شکار ہے، جو BC بیٹری کے بڑے پیمانے پر پیداواری عمل کی ضروریات کو پورا کرنے کے قابل نہیں ہے۔ لہذا اس عمل کو بڑے پیمانے پر فروغ نہیں دیا گیا ہے۔ تاہم، مصنف کی تحقیق کے مطابق، ایسی کمپنیاں ہیں جنہوں نے نئے حل تجویز کیے ہیں اور کچھ خاص نتائج حاصل کیے ہیں، اور یہ خیال کیا جاتا ہے کہ مستقبل قریب میں، ان پروگراموں کو عالمی سطح پر لاگو کیا جا سکتا ہے۔