ဓာတ်အားသုံးဆဲလ်ထုတ်လုပ်ရာတွင် လေဆာနည်းပညာ၏ အရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍ

photovoltaic (PV) လုပ်ငန်းသည် မြင့်မားသော ပြောင်းလဲမှုစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်များ လျှော့ချရေးကို ဆက်လက်လုပ်ဆောင်လာသည်နှင့်အမျှ လုပ်ငန်းစဉ်နည်းပညာသည် ဆဲလ်စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် တိုးချဲ့နိုင်မှုတွင် အဆုံးအဖြတ်ပေးသည့်အချက်တစ်ခု ဖြစ်လာခဲ့သည်။ PERC မှ TOPCon နှင့် HJT အထိ၊ ထို့နောက် perovskite နှင့် tandem ဆိုလာဆဲလ်များအထိ၊ ဆဲလ်ဗိသုကာများသည် ပိုမိုရှုပ်ထွေးလာပြီး လုပ်ငန်းစဉ်ပြတင်းပေါက်များ ကျဉ်းမြောင်းလာသည်။ ဤဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်အတွင်း၊ လေဆာနည်းပညာသည် အထောက်အကူပြုကိရိယာတစ်ခုမှ မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော PV ဆဲလ်များ၏ မျိုးဆက်များစွာကို အခြေခံသည့် အဓိကထုတ်လုပ်မှုစွမ်းရည်သို့ ပြောင်းလဲလာခဲ့သည်။

PERC ထုတ်လုပ်မှုလိုင်းများတွင်၊ လေဆာ ablation သည် passivation အလွှာများ၏ micron-level patterning ကို တည်ငြိမ်သော local contact များဖွဲ့စည်းနိုင်စေပါသည်။ TOPCon ထုတ်လုပ်မှုတွင်၊ လေဆာ boron doping ကို ဆဲလ်ထိရောက်မှု ၂၆% ထက်ကျော်လွန်သော အဓိကလမ်းကြောင်းတစ်ခုအဖြစ် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်သတ်မှတ်ကြသည်။ ပေါ်ထွက်လာသော perovskite နှင့် tandem ဆဲလ်များတွင်၊ laser scribing သည် ဧရိယာကျယ်ပြီး မြင့်မားသော uniformity ထုတ်လုပ်မှုရရှိနိုင်မှုရှိမရှိကို တိုက်ရိုက်ဆုံးဖြတ်ပေးသည်။ ၎င်း၏ noncontact သဘောသဘာဝ၊ မြင့်မားသောတိကျမှုနှင့် အပူသက်ရောက်မှုအနည်းဆုံးဇုန်ဖြင့်၊ လေဆာနည်းပညာသည် PV လုပ်ငန်းတစ်လျှောက် ထိရောက်မှုတိုးတက်မှုနှင့် ထုတ်လုပ်မှုယုံကြည်စိတ်ချရမှုတို့အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော အထောက်အကူပြုပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်လာခဲ့သည်။

အဆင့်မြင့် PV ထုတ်လုပ်မှုအတွက် ဘုံအခြေခံအဖြစ် လေဆာနည်းပညာ

ဆဲလ်နည်းပညာများ တိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ ထုတ်လုပ်သူများသည် မျှဝေထားသော စိန်ခေါ်မှုများစွာနှင့် ရင်ဆိုင်ရပါသည်- ပိုမိုအသေးစိတ်ကျသော ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အင်္ဂါရပ်များ၊ ပိုမိုထိခိုက်လွယ်သော ပစ္စည်းများနှင့် ပိုမိုတင်းကျပ်လာသော အထွက်နှုန်း လိုအပ်ချက်များ။ လေဆာ လုပ်ဆောင်ခြင်းသည် ဤစိန်ခေါ်မှုများကို ထူးခြားသော စွမ်းရည်များ ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းသည်-
* ထိတွေ့မှုမရှိသော လုပ်ငန်းစဉ်ဖြင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဖိစီးမှုနှင့် မိုက်ခရိုအက်ကွဲကြောင်းများကို ရှောင်ရှားခြင်း
* မိုက်ခရွန်အဆင့် နေရာထိန်းချုပ်မှု၊ သေးငယ်ပြီး ရှုပ်ထွေးသော ဆဲလ်ဖွဲ့စည်းပုံများအတွက် သင့်လျော်သည်
* ဒေသတွင်း၊ အလွန်တိုတောင်းသော စွမ်းအင်ထည့်သွင်းမှု၊ အပူပျက်စီးမှုကို အနည်းဆုံးဖြစ်စေသည်
* အလိုအလျောက်စနစ်နှင့် ဒစ်ဂျစ်တယ်လုပ်ငန်းစဉ်ထိန်းချုပ်မှုနှင့် မြင့်မားသော တွဲဖက်အသုံးပြုနိုင်မှု
ဤဂုဏ်သတ္တိများက လေဆာနည်းပညာကို ရိုးရာပုံဆောင်ခဲ ဆီလီကွန်ဆဲလ်များမှ နောက်မျိုးဆက် tandem ဗိသုကာလက်ရာများအထိ အသုံးချနိုင်သော အလွန်စွယ်စုံရနှင့် အဆင့်မြှင့်တင်နိုင်သော လုပ်ငန်းစဉ်ပလက်ဖောင်းတစ်ခု ဖြစ်စေသည်။

အဓိက ဆဲလ်နည်းပညာများတွင် အဓိက လေဆာအသုံးချမှုများ
၁။ PERC ဆဲလ်များ- ရင့်ကျက်သော လေဆာ လုပ်ငန်းစဉ် မော်ဒယ်
PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) နည်းပညာ၏ စက်မှုလုပ်ငန်းအောင်မြင်မှုသည် ကြီးမားသောလေဆာလုပ်ဆောင်မှုနှင့် နီးကပ်စွာဆက်စပ်နေသည်။ လေဆာ ablation ကို အနောက်ဘက်ရှိ အလူမီနီယမ်အောက်ဆိုဒ် passivation အလွှာကို ရွေးချယ်၍ဖွင့်ရန်အသုံးပြုပြီး passivation စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိန်းသိမ်းပေးနေစဉ် ဒေသတွင်းနောက်ဘက်မျက်နှာပြင်အဆက်အသွယ်များကို ဖန်တီးပေးသည်။
ထို့အပြင်၊ လေဆာရွေးချယ်ထုတ်လွှတ်မှု (SE) doping သည် ရှေ့ဘက်အဆက်အသွယ်များအောက်တွင် ဒေသတွင်း heavy doping ကိုဖြစ်စေပြီး အဆက်အသွယ်ခုခံမှုကို လျှော့ချပေးပြီး ဆဲလ်စွမ်းဆောင်ရည်ကို ၀.၃% ခန့် တိုးတက်ကောင်းမွန်စေပါသည်။ ဤလေဆာလုပ်ငန်းစဉ်များ၏ ရင့်ကျက်မှုနှင့် တည်ငြိမ်မှုသည် PERC ဆဲလ်များ၏ ရေရှည်အစုလိုက်အပြုံလိုက်ထုတ်လုပ်မှုနှင့် ဈေးကွက်လွှမ်းမိုးမှုကို ပံ့ပိုးပေးခဲ့သည်။

၂။ TOPCon ဆဲလ်များ- တိုးတက်မှုလုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုအဖြစ် လေဆာဘိုရွန်ဒိုပင်း
TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) ဆဲလ်များသည် N-type silicon wafers များကို အသုံးပြုထားပြီး carrier selectivity နှင့် electrical performance တို့တွင် အားသာချက်များ ရှိနှင့်ပြီးဖြစ်သည်။ သို့သော် ရိုးရာအပူချိန်မြင့် furnace-based boron diffusion သည် စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု မြင့်မားခြင်း၊ throughput နှေးကွေးခြင်းနှင့် tunnel oxide တည်တံ့မှုအတွက် အန္တရာယ် မြင့်တက်လာခြင်း အပါအဝင် စိန်ခေါ်မှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။
လေဆာဘိုရွန်ထည့်သွင်းခြင်းသည် ဒေသတွင်း၊ အလွန်မြန်ဆန်သောအပူပေးမှုကို ဖြစ်စေပြီး ဘိုရွန်အက်တမ်များသည် ဝေဖာတစ်ခုလုံးကို မြင့်မားသောအပူချိန်များနှင့် မထိတွေ့စေဘဲ သတ်မှတ်ထားသောဒေသများသို့ ရွေးချယ်ပျံ့နှံ့နိုင်စေပါသည်။ ဤနည်းလမ်းသည် passivation အရည်အသွေးကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ် contact resistance ကို သိသိသာသာလျော့ကျစေပြီး TOPCon စွမ်းဆောင်ရည်ကို ၂၆% အထက် မြှင့်တင်ရန်အတွက် အရေးကြီးသောလုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုအဖြစ် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်သတ်မှတ်ကြသည်။

၃။ HJT ဆဲလ်များ- Interface အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ရန်အတွက် လေဆာဖြင့် အပူပေးခြင်း
HJT (Heterojunction) ဆဲလ်များသည် မျက်နှာပြင် အလွန်ကောင်းမွန်စွာ တည်ငြိမ်စေရန်အတွက် amorphous silicon အလွှာများအပေါ် မှီခိုနေရပါသည်။ သို့သော် ချိတ်ဆွဲထားသော နှောင်ကြိုးများကဲ့သို့သော interface ချို့ယွင်းချက်များသည် carrier recombination ကို ဦးတည်စေနိုင်ပါသည်။
လေဆာဖြင့် အပူပေးနည်း (LIA) သည် ထိန်းချုပ်ထားသော လေဆာ ရောင်ခြည်ဖြင့် ထိတွေ့မှုကို အသုံးပြု၍ amorphous/crystalline silicon interface တွင် ဟိုက်ဒရိုဂျင် ရွှေ့ပြောင်းမှုကို အသက်ဝင်စေပြီး နေရာတွင်း ချို့ယွင်းချက်များကို ပြုပြင်ပေးသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် open-circuit voltage (Voc) နှင့် fill factor (FF) ကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေကြောင်း ပြသထားပြီး HJT စွမ်းဆောင်ရည် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ရာတွင် လက်တွေ့ကျသော နည်းလမ်းတစ်ခု ဖြစ်လာစေသည်။

၄။ Perovskite နှင့် Tandem ဆဲလ်များ- Scalable Integration အတွက် Laser Scribing
perovskite နှင့် perovskite/silicon tandem ဆဲလ်များတွင်၊ လေဆာလုပ်ဆောင်မှုသည် ထုတ်လုပ်မှုကိရိယာတစ်ခုသာမက ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အထောက်အကူပြုပစ္စည်းတစ်ခုလည်းဖြစ်သည်။ စံ P1၊ P2 နှင့် P3 လေဆာရေးသားခြင်းအဆင့်များသည် electrode segmentation၊ sub-cell isolation နှင့် series interconnection တို့ကို သတ်မှတ်ပေးသည်။
လုပ်ဆောင်နိုင်သော အလွှာများ၏ ပျက်စီးလွယ်သော သဘောသဘာဝနှင့် ကွဲပြားသော အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုကို ထောက်ရှုခြင်းအားဖြင့်၊ ထိတွေ့မှုမရှိသော နှင့် မြင့်မားသော တိကျမှုရှိသော ဝိသေသလက္ခဏာများဖြင့် လေဆာလုပ်ဆောင်မှုသည် ဧရိယာကျယ်သော စက်ပစ္စည်းများတွင် မြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် တသမတ်တည်းဖြစ်မှုကို ရရှိရန် မရှိမဖြစ် လိုအပ်ပါသည်။ ရလဒ်အနေဖြင့်၊ လေဆာရေးသားခြင်းကို tandem cell စက်မှုလုပ်ငန်းဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးအတွက် အဓိကလုပ်ငန်းစဉ်များထဲမှ တစ်ခုအဖြစ် သတ်မှတ်ကြသည်။

ကုန်ကျစရိတ်လျှော့ချရေးနှင့် အထွက်နှုန်းတိုးတက်စေရန်အတွက် အထွေထွေရည်ရွယ်ချက် လေဆာလုပ်ငန်းစဉ်များ
ဆဲလ်အလိုက် အသုံးချမှုများအပြင်၊ လေဆာနည်းပညာသည် ပလက်ဖောင်းအမျိုးမျိုးမှ ထုတ်လုပ်သည့် အဆင့်များစွာကိုလည်း ပံ့ပိုးပေးသည်-
* လေဆာအခြေခံ gridline transfer: မျက်နှာပြင်ပုံနှိပ်ခြင်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပိုမိုအသေးစိတ်ကျသော electrodes များနှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်သော တသမတ်တည်းရှိမှုကို ဖြစ်စေပြီး အထူးသဖြင့် HJT ကဲ့သို့သော အပူချိန်နိမ့်လုပ်ငန်းစဉ်များတွင် ငွေအနှစ်သုံးစွဲမှုကို သိသိသာသာ လျှော့ချပေးသည်။
* ပျက်စီးမှုကင်းသော လေဆာအတုံးလေးများ လှီးဖြတ်ခြင်း- မိုက်ခရိုအက်ကွဲမှုအန္တရာယ်ကို လျှော့ချပေးခြင်းဖြင့် ဆဲလ်တစ်ဝက်နှင့် များစွာသောဖြတ်တောက်မှု လုပ်ငန်းစဉ်ကို တိကျစွာ ခွင့်ပြုပေးပြီး မော်ဂျူးပါဝါထွက်ရှိမှုကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။
* လေဆာအနားခွဲထုတ်ခြင်းနှင့် ပိတ်ဆို့ခြင်း- ဖြတ်တောက်ပြီးနောက် အနားပျက်စီးမှုကို ပြုပြင်ပေးပြီး၊ ပြန်လည်ပေါင်းစပ်မှုဆုံးရှုံးမှုများကို လျှော့ချပေးကာ မော်ဂျူးအဆင့် ထိရောက်မှုတိုးတက်မှုများကို အထောက်အကူပြုသည်။
ဤအထွေထွေလေဆာလုပ်ငန်းစဉ်များသည် ဝပ်တစ်ခုလျှင်ကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချရာတွင် အရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်နေစဉ်တွင် အလုံးစုံထုတ်လုပ်မှုအထွက်နှုန်းကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေပါသည်။

အပူစီမံခန့်ခွဲမှု - တည်ငြိမ်သော လေဆာ လုပ်ငန်းစဉ်၏ အခြေခံအုတ်မြစ်
PV ထုတ်လုပ်မှုသည် ပိုမိုမြင့်မားသော throughput နှင့် ရေရှည်စဉ်ဆက်မပြတ်လည်ပတ်မှုဆီသို့ ရွေ့လျားလာသည်နှင့်အမျှ လေဆာလုပ်ငန်းစဉ်တည်ငြိမ်မှုသည် တိကျသောအပူထိန်းချုပ်မှုအပေါ် ပိုမိုမှီခိုလာပါသည်။ လေဆာအထွက်နှုန်းတွင် အနည်းငယ်အတက်အကျပင် contact resistance၊ ချို့ယွင်းချက်သိပ်သည်းဆ သို့မဟုတ် လိုင်းအကျယ်တသမတ်တည်းရှိမှုကို တိုက်ရိုက်ထိခိုက်စေနိုင်သည်။
ထုတ်လုပ်မှုပတ်ဝန်းကျင်တွင် လေဆာရင်းမြစ်များနှင့် အလင်းတန်းအစိတ်အပိုင်းများသည် စဉ်ဆက်မပြတ် အပူဝန်များအောက်တွင် လည်ပတ်ကြသည်။ ထို့ကြောင့် ယုံကြည်စိတ်ချရသော အအေးပေးစနစ်နှင့် အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုစနစ်များသည် လေဆာစွမ်းအင်တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းခြင်း၊ ပါဝါရွေ့လျားမှုကို လျှော့ချခြင်းနှင့် ထပ်ခါတလဲလဲလုပ်ဆောင်နိုင်သော လုပ်ငန်းစဉ်ရလဒ်များကို သေချာစေရန် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ လေဆာရင်းမြစ်များ၊ ပါဝါမော်ဂျူးများနှင့် အလင်းတန်းစုစည်းမှုများ၏ ထိရောက်သော အပူစီမံခန့်ခွဲမှုသည် အထူးသဖြင့် TOPCon၊ HJT နှင့် လုပ်ငန်းစဉ်အနားသတ်များကျဉ်းမြောင်းသော tandem cell များအတွက် ပိုမိုမြင့်မားသောအထွက်နှုန်းနှင့် လုပ်ငန်းစဉ်ကြံ့ခိုင်မှုကို တိုက်ရိုက်အထောက်အကူပြုပါသည်။
ပါဝါမြင့်လေဆာအသုံးချမှုများအတွက် တီထွင်ထားသော စက်မှုလုပ်ငန်း အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုဖြေရှင်းချက်များသည် ပိုမိုတည်ငြိမ်မှု၊ ပိုမိုမြန်ဆန်သောတုံ့ပြန်မှုနှင့် ရေရှည်လည်ပတ်မှုယုံကြည်စိတ်ချရမှုဆီသို့ ဆက်လက်တိုးတက်ပြောင်းလဲနေပြီး အဆင့်မြင့် PV ထုတ်လုပ်မှုအတွက် ခိုင်မာသောအခြေခံအုတ်မြစ်ကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

နိဂုံးချုပ်
PERC ဆဲလ်များကို ကြီးမားသော စီးပွားဖြစ်ထုတ်လုပ်ခြင်းမှသည် TOPCon နှင့် HJT နည်းပညာများကို အလျင်အမြန်လက်ခံကျင့်သုံးခြင်းနှင့် tandem ဗိသုကာလက်ရာများကို စူးစမ်းလေ့လာခြင်းအထိ၊ လေဆာနည်းပညာသည် photovoltaic ဆဲလ်ထုတ်လုပ်မှု၏ အရေးအကြီးဆုံးအဆင့်များကို အဆက်မပြတ်ဖြတ်သန်းလျက်ရှိသည်။ ၎င်းသည် သီအိုရီဆိုင်ရာ ထိရောက်မှုကန့်သတ်ချက်ကို သတ်မှတ်မပေးထားသော်လည်း၊ ထိုထိရောက်မှုကို တသမတ်တည်း၊ ထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ ထုတ်လုပ်နိုင်မနိုင်ကို ခိုင်မာစွာ ဆုံးဖြတ်ပေးပါသည်။
PV လုပ်ငန်းသည် ပိုမိုမြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ထုတ်လုပ်မှု ယုံကြည်စိတ်ချရမှုဆီသို့ တိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ၊ လေဆာလုပ်ဆောင်မှုနှင့်အတူ ၎င်း၏တည်ငြိမ်မှုကို သေချာစေသော စနစ်အဆင့်ပံ့ပိုးမှုသည် နည်းပညာတိုးတက်မှုနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းအဆင့်မြှင့်တင်မှု၏ အခြေခံမောင်းနှင်အားတစ်ခုအဖြစ် ဆက်လက်တည်ရှိနေမည်ဖြစ်သည်။