Fotovoltaico
Soluzioni efficienti di TRUMPF per la generazione sostenibile di energia del futuro.
L'energia solare ha conquistato una posizione di grande rilevanza nel percorso verso un'economia energetica sostenibile. Negli anni passati, è quella che ha evidenziato i maggiori tassi di crescita tra le energie rinnovabili e le sue potenzialità non sono state ancora sfruttate appieno. TRUMPF offre soluzioni su misura per questo settore futuristico e apre nuove possibilità ai costruttori di celle solari e impianti: i laser TRUMPF strutturano e collegano le celle sul modulo solare e con la rimozione mirata degli strati fanno in modo che i moduli abbiano la resistenza d'isolamento richiesta. TRUMPF Hüttinger è leader nel settore, e come tale provvede a un'alimentazione di corrente di processo stabile e precisa per il rivestimento di celle solari. Anche i sistemi di riscaldamento a VCSEL di TRUMPF Photonic Components offrono vantaggi alla produzione delle celle solari. Ad esempio, con l’impressione mirata dei contatti sulla cella solare, così come con processi di rigenerazione, per evitare difetti mediante l’esposizione intensiva della cella, per abbattere le barriere energetiche e così aumentare l’efficienza.
Trasformazione dell'energia
Per proteggere i moduli solari a strati sottili dagli influssi esterni, i laser a impulsi brevi e ultrabrevi rimuovono il sistema stratificato sul bordo della cella solare per una larghezza di circa un centimetro, in modo da poterlo poi laminare e coprire con una pellicola. Il laser si mette in evidenza anche nell'asportazione selettiva di strati resistenti di celle solari cristalline e nella foratura di precisione nel silicio. Migliora inoltre l'efficienza della trasformazione e permette di ottenere un elevato livello di rendimento.
Accumulo di energia
La produzione di energia volatile mediante impianti solari richiede l'impiego di sistemi di accumulo. TRUMPF Hüttinger sviluppa e fornisce inverter bidirezionali innovativi, il fulcro di ogni impianto per la produzione di energia solare, per l'integrazione di questi sistemi di accumulo nella rete elettrica. Questi inverter contribuiscono all'efficienza di carica e scarica del sistema di batterie e, grazie all'approccio modulare, possono essere impiegati per soluzioni di accumulo di svariate classi di potenza. Si possono inoltre integrare con semplicità in sistemi di accumulo a batteria esistenti oppure combinare con impianti fotovoltaici per creare un sistema avveniristico. I laser TRUMPF trovano impiego anche nella saldatura dei contatti elettrici. Il basso apporto di calore, limitato localmente, garantisce saldature di alta precisione esenti da distorsione.
Rivestimento
Nella produzione di wafer di silicio e di celle solari a strati sottili, la qualità degli strati apportati riveste una particolare importanza: migliore è l'apporto di strati, maggiore è il rendimento finale del modulo. I generatori high-tech di TRUMPF Hüttinger contribuiscono in modo determinante alla qualità degli strati, in quanto controllano con estrema precisione l'apporto energetico nei processi di rivestimento dell'industria solare. Rinomati costruttori di impianti si affidano alla precisione e alla stabilità dell'alimentazione di corrente di processo fornita dal leader del mercato dei generatori per il settore solare.
Produzione
Laser-Powered Co-Firing Process
L’impressione dei contatti in particelle di argento sulla faccia delle celle solari è chiamata "firing". I sistemi di riscaldamento a VCSEL offrono numerosi vantaggi in questo passo del processo. Durante il processo di fast firing, vengono riscaldate soltanto le celle solari, e la parte restante del sistema di riscaldamento rimane prevalentemente fredda. L’efficienza energetica così aumentata, l’impronta ecologica ridotta del sistema di riscaldamento e la lunga durata della sorgente del raggio laser minimizzano complessivamente i costi operativi. I sistemi di riscaldamento a VCSEL permettono di aumentare le temperature fino a 1000 K/s. Il risultato: una resa molto più alta in produzione. La potenza dei sistemi può essere regolata a zone, pertanto si possono impostare anche profili temperatura-tempo complessi.
Aumento di efficienza
Ultrafast Regeneration e Light Soaking
I processi di lavorazione basati sul laser, come Ultrafast Regeneration e Light Soaking, possono aumentare considerevolmente l’efficienza di celle solari ad alte prestazioni. Questi due processi risultano efficienti e mirati grazie all’impiego di sistemi di riscaldamento a VCSEL. Nella Ultrafast Regeneration, tramite l’esposizione di celle solari monocristalline al silicio con moduli VCSEL ad alta potenza si impedisce permanentemente la formazione di boro-ossigeno reattivo nel giro di pochi secondi. Si aumenta così permanentemente l’efficienza della cella. Con l’Ultrafast Light Soaking, un’esposizione intensiva e le alte temperature dei sistemi di riscaldamento a VCSEL permettono di abbattere le barriere energetiche generate durante la produzione. Si riduce così la resistenza interna della cella solare che lavora con maggiore efficienza.