A research team from Hebei University of Science and Technology in China and the RIKEN Advanced Photonics Center in Japan has developed a new laser microwelding technology for transparent and rigid materialsProses ini, berdasarkan larutan ion perak, diklaim untuk mencapai koneksi berkualitas tinggi.
Para peneliti menunjukkan kekuatan proses ini dalam enkapsulasi kaca, menggunakan sampel yang mengandung chip sel surya.
Pengelasan kaca ke kaca adalah salah satu dari beberapa metode penyegelan tepi yang digunakan dalam enkapsulasi perangkat fotovoltaik surya.Hal ini diyakini berkontribusi untuk meningkatkan daya tahan dan pengurangan biaya modul fotovoltaik.Ini juga merupakan arah teknologi utama untuk meningkatkan efisiensi daur ulang panel surya.
Laser femtosekund, laser inframerah yang memancarkan pulsa laser tunggal yang sangat pendek, saat ini banyak digunakan dalam prosedur oftalmik seperti operasi katarak.
Dalam makalah berjudul "Microwelding of Transparent Rigid Solar Cell Encapsulation Using Femtosecond Laser Photochemical Reduction of Silver Ion Solution"," para peneliti mencatat bahwa skema koneksi berkualitas tinggi untuk bahan kapsul fotovoltaik sangat pentingSolusi ion perak yang mereka usulkan menyediakan lapisan perantara untuk pengelasan, memungkinkan pemasangan mikro laser femtosecond kaca dan bahan yang berbeda.
Hasil percobaan menunjukkan bahwa nanocluster perak yang direduksi secara fotokimia dalam larutan meningkatkan kekuatan geser kaca menjadi 27,36 MPa pada kepadatan energi input yang rendah (2,4 J/cm2).Tim peneliti menyatakan bahwa larutan ion perak tidak hanya meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi tetapi juga menekan pembentukan retakan las, meningkatkan penerapan pengelasan laser femtosecond yang dibantu lapisan cair.
Para peneliti juga melakukan percobaan pengelasan pada silikon kristal tunggal dan safir,bahan yang mewakili bahan semikonduktor dan optik dengan sifat termofisika yang berbeda secara signifikan"Meskipun perbedaan dalam sifat material, las laser femtosecond berhasil mencapai koneksi heterojunction", kata tim.
Sampel percobaan termasuk kaca silika komersial (20 × 20 × 1 mm), kaca safir (20 × 20 × 1 mm), dan silikon kristal tunggal (10 × 10 × 0,33 mm).Sistem laser yang digunakan dalam percobaan adalah sistem Pharos PH2-20W.
Tim kemudian menguji sifat penyegelan chip sel surya silikon yang terkapas. Perangkat fotovoltaik menggunakan substrat kaca kuarsa dan elektroda pita konduktif, ditempatkan di air.Untuk memudahkan pemantauan sinyal listrik, antarmuka atas dari struktur paket sengaja dibiarkan tidak dilas.
Para peneliti mencatat, "Chip sel surya yang terkapas mempertahankan konduktivitas listrik saat terbenam dalam air. This demonstrates that the silver ion solution-assisted femtosecond laser welding process can achieve high-strength connections and effectively mitigate the effects of moisture and other extreme environmental factors on solar device performance. "
Keandalan metode ini selanjutnya diverifikasi melalui uji kejut termal dan kedap air, yang menunjukkan bahwa metode ini memenuhi nilai kekebalan air IPX7 dan standar IEC 60529:2013.
A research team from Hebei University of Science and Technology in China and the RIKEN Advanced Photonics Center in Japan has developed a new laser microwelding technology for transparent and rigid materialsProses ini, berdasarkan larutan ion perak, diklaim untuk mencapai koneksi berkualitas tinggi.
Para peneliti menunjukkan kekuatan proses ini dalam enkapsulasi kaca, menggunakan sampel yang mengandung chip sel surya.
Pengelasan kaca ke kaca adalah salah satu dari beberapa metode penyegelan tepi yang digunakan dalam enkapsulasi perangkat fotovoltaik surya.Hal ini diyakini berkontribusi untuk meningkatkan daya tahan dan pengurangan biaya modul fotovoltaik.Ini juga merupakan arah teknologi utama untuk meningkatkan efisiensi daur ulang panel surya.
Laser femtosekund, laser inframerah yang memancarkan pulsa laser tunggal yang sangat pendek, saat ini banyak digunakan dalam prosedur oftalmik seperti operasi katarak.
Dalam makalah berjudul "Microwelding of Transparent Rigid Solar Cell Encapsulation Using Femtosecond Laser Photochemical Reduction of Silver Ion Solution"," para peneliti mencatat bahwa skema koneksi berkualitas tinggi untuk bahan kapsul fotovoltaik sangat pentingSolusi ion perak yang mereka usulkan menyediakan lapisan perantara untuk pengelasan, memungkinkan pemasangan mikro laser femtosecond kaca dan bahan yang berbeda.
Hasil percobaan menunjukkan bahwa nanocluster perak yang direduksi secara fotokimia dalam larutan meningkatkan kekuatan geser kaca menjadi 27,36 MPa pada kepadatan energi input yang rendah (2,4 J/cm2).Tim peneliti menyatakan bahwa larutan ion perak tidak hanya meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi tetapi juga menekan pembentukan retakan las, meningkatkan penerapan pengelasan laser femtosecond yang dibantu lapisan cair.
Para peneliti juga melakukan percobaan pengelasan pada silikon kristal tunggal dan safir,bahan yang mewakili bahan semikonduktor dan optik dengan sifat termofisika yang berbeda secara signifikan"Meskipun perbedaan dalam sifat material, las laser femtosecond berhasil mencapai koneksi heterojunction", kata tim.
Sampel percobaan termasuk kaca silika komersial (20 × 20 × 1 mm), kaca safir (20 × 20 × 1 mm), dan silikon kristal tunggal (10 × 10 × 0,33 mm).Sistem laser yang digunakan dalam percobaan adalah sistem Pharos PH2-20W.
Tim kemudian menguji sifat penyegelan chip sel surya silikon yang terkapas. Perangkat fotovoltaik menggunakan substrat kaca kuarsa dan elektroda pita konduktif, ditempatkan di air.Untuk memudahkan pemantauan sinyal listrik, antarmuka atas dari struktur paket sengaja dibiarkan tidak dilas.
Para peneliti mencatat, "Chip sel surya yang terkapas mempertahankan konduktivitas listrik saat terbenam dalam air. This demonstrates that the silver ion solution-assisted femtosecond laser welding process can achieve high-strength connections and effectively mitigate the effects of moisture and other extreme environmental factors on solar device performance. "
Keandalan metode ini selanjutnya diverifikasi melalui uji kejut termal dan kedap air, yang menunjukkan bahwa metode ini memenuhi nilai kekebalan air IPX7 dan standar IEC 60529:2013.
