Alors que la technologie de fabrication de l'industrie solaire continue de mûrir, diverses technologies de coupe cellulaire sont apparues pour atteindre une efficacité de production d'énergie plus élevée. Cet article comparera et analysera deux technologies largement utilisées: la séparation du laser thermique (TLS) et le script et la coupe laser (LSC).
Séparation laser thermique (TLS)
Dans le processus TLS, un faisceau laser est concentré sur un petit point, produisant une densité d'énergie extrêmement élevée. Lorsque le faisceau laser irrade le matériau, l'énergie est absorbée et convertie en énergie thermique, provoquant un chauffage local rapide. Lorsque la température atteint le point de fusion ou d'ébullition du matériau, le matériau subit une vaporisation, une fusion ou une évaporation, formant une coupe à la surface. Le fractionnement mécanique ultérieur est ensuite effectué le long de la coupe. La technologie TLS peut obtenir une zone plus petite touchée par la chaleur, entraînant un minimum de dommages au matériau.
Criffage et coupe laser (LSC)
Dans le processus LSC, un faisceau laser scanne la surface du matériau à une certaine vitesse et puissance, formant une ligne de scribe continue. Le matériau dans la zone scribed se développe, fonde ou se vaporise en raison de l'énergie laser, formant une coupe étroite. Au fur et à mesure que le faisceau laser se déplace, la coupe s'étend progressivement et sépare finalement le matériau.
Du point de vue de l'efficacité, ni les processus de coupe TLS ni LSC n'ont un effet négatif significatif sur l'efficacité. L'efficacité des cellules réduites en utilisant les techniques LSC et TLS a diminué de 0,5 à 0,8% pour les demi-cellules. Après avoir pris en compte les différences de test, la baisse d'efficacité réelle est minime, sans pratiquement aucune différence entre les cellules complètes et les demi-cellules.
Le diagramme suivant compare l'application des deux technologies sur les cellules et les modules:
Remarque: Le diagramme (a) montre la contrainte de fracture avant et arrière de trois types de cellules, et le diagramme (b) montre la contrainte de fracture des modules fabriqués à partir des cellules correspondantes.
Dans l'ensemble, les demi-cellules LSC présentent une contrainte plus faible dans les segments des cellules et des modules, tandis que les demi-cellules TLS et les cellules pleines ont des niveaux de stress similaires. Cette expérience démontre en outre que le LSC entraîne des dommages importants à l'arrière de la cellule, affectant la contrainte mécanique du module et réduisant considérablement la résistance mécanique des demi-cellules. Les cellules TLS ne montrent aucune réduction du stress de fracture par rapport aux cellules complètes, avant et après le fractionnement.
Le diagramme suivant illustre la différence de micro-cracks après un test de flexion:
Les cellules complètes et les demi-cellules TLS: les points d'origine micro-crack (boîtes rouges) sont situés aux points de plaquette de barre de bus sur la surface cellulaire plutôt que sur les bords.
Les demi-cellules LSC: les origines micro-crack sont concentrées sur les bords, dispersées le long de la ligne de bord sans se croiser avec la barre de bus.
Par conséquent, du point de vue du rendement, les principaux facteurs affectant les micro-cracks et la fragmentation sont les différences de dommages mécaniques. Le processus LSC provoque des dommages mécaniques significatifs aux bords coupés, l'étendue des dommages diminuant de l'arrière vers l'avant. Après le processus de demi-cellule TLS, les performances électriques et la résistance mécanique des demi-cellules restent largement non affectées par rapport aux cellules complètes.
Dans l'ensemble, la technologie thermique de séparation du laser (TLS) fonctionne mieux, avec moins de dommages mécaniques, préservant les performances des cellules dans la plus grande mesure. Actuellement, les produits de module suivants utilisent cette technologie:
 | Modèles les plus vendus Solar Panel | |||
| Marque | Série | Modèle | Puissance (w) | Taper |
| LONGI | Hi-MO 6 | LR5-72HTH-M | 585 | Mono |
| LR5-72HTHF-M | 590 | Anti-poussière | ||
| LRS-54HTB-M | 435 | Plein noir | ||
| Solaire jinko | Tigerneo | JKMM-72HL4-V | 590 | Mono-facial |
| JKMN-54HL4R-B | 440 | Plein noir | ||
| Canadian Solar | Topbihiku 7 | CS7N TB-AG | 700 | Bifacial |
| Topbihiku 6 | CS6W TB-AG | 585 | Bifacial | |
| JA SOLAR | DeepBlue4.0 | JAM54D41-lb | 440 | Bifacial, plein noir |
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