Angetrieben von dem 'doppelten Kohlenstoff' -Ziel beschleunigt die Photovoltaikindustrie ihre Entwicklung in Richtung hoher Effizienz, dünner Film und intelligenter Richtung. Als Kernausrüstung der Precision Manufacturing auf Halbleiter-Ebene ist die CNC-Bearbeitungstechnologie (Computer Numerical Control) zu einem wichtigen Durchbruch bei der Verbesserung der Produktionseffizienz von Photovoltaikzellen durch Präzisionskontrolle auf Nanoebene, dynamische Prozessoptimierung und intelligente Produktionslinienzucht. Dieser Artikel analysiert seinen Wirkungsmechanismus aus drei Dimensionen: Technischer Pfad, Anwendungsszenario und industrieller Wert.

 

1. Drei Kernbrüche in der Präzisionsbearbeitung

Silizium-Wafer-Schneidetechnologie auf Nanoebene

Unter Verwendung eines Multi-Draht-CNC-Systems wird die Dicke des Siliziumgewassers durch die Zusammenarbeit von 0,03 mm ultra-Fein-Diamantdraht und hochpräzisetztem Servo-Vorschubsystem von 180 μm auf unter 130 μm reduziert. Die von einem japanische Gerätehersteller entwickelte laserunterstützte Schneidetechnologie, kombiniert mit der CNC-Pfadplanung, verringert die Dicke der Schneidschadenschicht von 15 μm auf 5 μm und erhöht die Materialnutzungsrate um 22%.

Micro-Grove-Präzisions-Ätzprozess

Bei der Herstellung von Topcon-Zellen verarbeitet die fünfachsige CNC-Ätzgeräte eine Tunneloxidschicht im Nanoskala mit gleichmäßiger Tiefe auf der Rückseite des Siliziumwafers durch rotierende Elektroden und dreidimensionale Flugbahn. Tatsächliche gemessene Daten zeigen, dass diese Technologie die Zellumwandlungseffizienz um 0,8-1,2 Prozentpunkte und die Ausbeute um 9%erhöht.

Gedrucktes Elektroden -Dynamikkompensationssystem

Für den Druck von HJT-Zellen Silberpaste kombiniert das CNC-gesteuerte Mikron-Level-Ditting-System visuelles Feedback, um den Düsendruck und die Bewegungsgeschwindigkeit in Echtzeit einzustellen. Nachdem ein führendes Unternehmen es angewendet hatte, wurde die Hauptnetzlinienbreite von 80 μm auf 50 μm reduziert, der Pastenverbrauch um 36%und der Elektrodenkontaktwiderstand um 18%abnahm.

 

2. Optimierungssystem Vollprozess-Effizienz-Optimierung

Zusammenarbeit mit digitaler Prozesskette

Erstellen Sie ein virtuelles CNC -Verarbeitungsmodell, das auf der digitalen Zwillingstechnologie basiert und die Optimierung des Prozesseparameters in der Versuchsproduktionsphase komplett ist. Durch diese Technologie hat Longi Green Energy die Massenproduktionseffizienz von PERC -Zellen von 23,2%auf 24,5%erhöht und den Prozessentwicklungszyklus um 40%verkürzt.

Online-Erkennung mit geschlossener Schleife kontrolliert

Eine CNC-Laserdicke wird nach dem PECVD-Prozess integriert, um die Dicke des Anti-Reflexionsfilms in Echtzeit zu überwachen. Daten zeigen, dass diese Technologie die Gleichmäßigkeit der Filmdicke von ± 8%auf ± 3%verbessert und die Nacharbeitsrate um 75%verringert.

Intelligente Produktionsplanungssystem

Verbinden Sie CNC-Geräte mit dem Produktionsplanungssystem über die industrielle Internetplattform, um eine dynamische Übereinstimmung der Mehrprozesskapazität zu erreichen. Das Pilotprojekt von Trina Solar zeigt, dass die Gesamtausrüstungseffizienz (OEE) von 78%auf 92%gestiegen ist und die Einschichtkapazität um 28%gestiegen ist.

 

1. Typische Anwendungsszenarien

Heteroübergang Batterie TCO -Filmvorbereitung

Unter Verwendung von CNC -Magnetron -Sputtergeräten erreicht die Gleichmäßigkeit der TCO -Filmquadrat -Resistenz ± 5% und die Durchlässigkeit wird durch die Optimierung der Bewegungsweg des Zielmaterials auf mehr als 92% erhöht.

Laserkrebs von Schindelmodulen

Die fünfachsige Laser-Schreibmaschine in Kombination mit der CNC-Pfadplanung steuert die defekte Risse innerhalb von 0,1% und erhöht die Schreibgeschwindigkeit auf 800 mm/s.

Präzisionsbearbeitung von Komponentenrahmen

Das Doppelspindel-CNC-Bearbeitungszentrum erreicht ± 0,05 mm Positionierungsgenauigkeit des Rahmenschlitzes und verkürzt die Komponentenverpackungszeit um 40%.

 

4. Branchenwert und Entwicklungstrend

Verbesserte wirtschaftliche Effizienz

Laut Statistik reduziert die hochpräzise CNC-Technologie die Einheitenkosten von Batteriezellen um 15 bis 20%. Ein führendes Unternehmen hat die Investition in die einzelnen GW -Produktionskapazität durch 120 Millionen Yuan durch CNC -Transformation verringert.

Technologieentwicklungsrichtung

Ultra-Präzisionsschleife: Entwicklung CMP (Chemical Mechanical Polishing) und CNC Composite Processing-Technologie und steuern Sie den RA-Wert der Oberflächenrauheit innerhalb von 0,5 nm

Laser Direct Writing Technology: Kombinieren Sie Femtosekundenlaser- und CNC

Adaptives Verarbeitungssystem: Führen Sie den AI-Algorithmus ein, um Verarbeitungsfehler vorherzusagen, die Parameter dynamisch einstellen, um die Kontrolle über geschlossene Schleife zu erreichen

Ermächtigung der grünen Fertigung

Durch die CNC -Optimierung des Schneidflüssigkeitskreislaufsystems wird der Wasserverbrauch eines einzelnen Siliziumwafers von 1,2 l auf 0,5 l reduziert und die Kosten für Industriewasser um 60%reduziert.

 

Zusammenfassung

Wenn sich die Effizienz von Photovoltaikzellen der theoretischen Grenze nähert, verwandelt sich die CNC-Verarbeitungstechnologie mit hoher Präzision von einem einfachen Herstellungswerkzeug zu einem Kernträger technologischer Innovationen. Laut Prognose von SEMI wird der globale Markt für photovoltaischspezifische CNC-Geräte bis 2026 mit einer zusammengesetzten jährlichen Wachstumsrate von 18%über 5 Milliarden US-Dollar übersteigen. Mit der Industrialisierung neuer Technologien wie Quantenpunktdruck und Perovskit-Stapelung wird die CNC-Verarbeitung in der Materiellmanipulation von Nano-Maßstäben, die Herstellung zwischen Struktur und andere Bereiche der Photovoltaik weiterhin eine Schlüsselrolle spielen und die Photovoltaik-Industrie, um in Richtung höherer Effizienz und niedrigeren Kosten zu fördern, eine Schlüsselrolle spielen.