Photovoltaikindustrie – Sensoranwendungen für Batterien

Als saubere, erneuerbare Energiequelle spielt die Photovoltaik eine wichtige Rolle in der zukünftigen Energiestruktur. Aus Sicht der industriellen Wertschöpfungskette lässt sich die Photovoltaik-Produktion in die vorgelagerte Siliziumwafer-Herstellung, die mittlere Batteriewafer-Herstellung und die nachgelagerte Modulfertigung unterteilen. In jedem Produktionsschritt kommen unterschiedliche Prozessanlagen zum Einsatz. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Produktionstechnologie steigen auch die Anforderungen an die Präzision der Produktionsprozesse und der zugehörigen Anlagen stetig. In jeder Produktionsphase ist der Einsatz von Automatisierungstechnik im Photovoltaik-Produktionsprozess entscheidend, um die Verbindung zwischen Vergangenheit und Zukunft herzustellen, die Effizienz zu steigern und Kosten zu senken.

Produktionsprozess der Photovoltaikindustrie

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Batterien spielen eine zentrale Rolle im gesamten Produktionsprozess der Photovoltaikindustrie. Jedes quadratische Batteriegehäuse besteht aus einem Gehäuse und einer Abdeckplatte, die als Kernkomponente die Sicherheit der Lithiumbatterie gewährleistet. Sie wird mit dem Batteriegehäuse abgedichtet und bestimmt die interne Energieabgabe sowie die Sicherheit der Schlüsselkomponenten der Batteriezelle. Dabei gelten strenge Anforderungen an die Bauteilabdichtung, den Druck des Überdruckventils, die elektrische Leistung, die Größe und das Aussehen.

Als Sensorsystem von AutomatisierungsanlagenSensorLanbao-Sensoren zeichnen sich durch präzise Messung, flexible Installation und schnelle Reaktionszeit aus. Um Kosten zu senken, die Effizienz zu steigern und einen stabilen Betrieb zu gewährleisten, ist die Auswahl des passenden Sensors je nach spezifischer Arbeitsbedingungen entscheidend. Im Produktionsprozess treten vielfältige Bedingungen auf: unterschiedliche Umgebungslichtverhältnisse, Produktionsrhythmen und Siliziumwafer verschiedener Farben (z. B. diamantgeschliffenes Silizium, graues Silizium und blaue Wafer nach der Samtbeschichtung) stellen jeweils hohe Anforderungen. Lanbao-Sensoren bieten eine ausgereifte Lösung für die automatische Montage und Qualitätskontrolle von Batteriedeckelplatten.

Entwurf

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Solarzelle - Technologischer Prozess

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Die Passivierung des Emitters auf der Rückseite (PERC) ist eine Technologie, bei der der Emitter passiviert und die Batterie anschließend per Laser geöffnet wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien wird bei PERC-Zellen auf der Rückseite üblicherweise eine Aluminiumoxid- oder Siliziumnitridschicht abgeschieden, die anschließend per Laser geöffnet wird. Derzeit liegt der Wirkungsgrad von PERC-Zellen nahe am theoretischen Grenzwert von 24 %.

Lanbao-Sensoren sind vielfältig und finden breite Anwendung in verschiedenen Prozessschritten der PERC-Batterieproduktion. Sie ermöglichen nicht nur eine stabile und präzise Positionierung und Punkterkennung, sondern erfüllen auch die Anforderungen der Hochgeschwindigkeitsproduktion und tragen so zur Effizienzsteigerung und Kostensenkung in der Photovoltaikfertigung bei.

Wichtige Ausrüstungsgegenstände, die in der Produktion verwendet werden

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Sensoranwendungen der Zellmaschine

Arbeitsposition Anwendung Produkt
Härteofen, ILD Ortung von Metallfahrzeugen Induktiver SensorHochtemperaturbeständige Serie
Anlagen zur Batterieproduktion Positionserkennung von Siliziumwafer, Waferträger, Schienenboot und Graphitboot Fotoelektrischer SensorPSE-Polarisierte Reflexionsserie
(Siebdruck, Gleislinie usw.)    
Universalstation - Bewegungsmodul Ursprungsort Fotoelektrischer SensorPU05M/PU05S Schlitz-Serie

Sensoranwendungen der Zellmaschine

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Arbeitsposition Anwendung Produkt
Reinigungsgeräte Pipeline-Pegelerkennung Kapazitiver SensorCR18-Serie
Gleislinie Anwesenheits- und Punkterkennung von Siliziumwafern; Anwesenheitserkennung von Waferträgern Kapazitiver Sensor-CE05-Serie, CE34-Serie, Fotoelektrischer Sensor-PSV-Serie(konvergente Reflexion), PSV-Reihen (Hintergrundunterdrückung)
Gleisübertragung Erkennung der Position des Waferträgers und des Quarzschiffchens

Koeffizienter Sensor-CR18-Serie

fotoelektrischer SensorPST-Serie(Hintergrundunterdrückung/ Durchstrahlreflexion), PSE-Serie (Durchstrahlreflexion)

Saugnapf, darunterliegende Polierscheibe, Hebemechanismus Anwesenheitserkennung von Siliziumchips

Fotoelektrischer SensorPSV-Serie(konvergente Reflexion), PSV-Serien (Hintergrundunterdrückung),

Koeffizienter Sensor-CR18-Serie

Anlagen zur Batterieproduktion Anwesenheitserkennung von Waferträger und Siliziumchips / Positionserkennung von Quarz Fotoelektrischer SensorPSE-Serie(Hintergrundunterdrückung)

Intelligente Sensorik, Lanbao-Auswahl

Produktmodell Produktbild Produktmerkmale Anwendungsszenario Anwendungsanzeige
Ultradünner fotoelektrischer Sensor – Serie PSV-SR/YR  25 1. Hintergrundunterdrückung und konvergente Reflexion werden häufig in der Photovoltaikindustrie eingesetzt;
2. Schnelle Reaktion zur Erkennung kleiner, sich schnell bewegender Objekte
3. Unterschiedliche zweifarbige Kontrollleuchte, die rote Lichtquellenkennzeichnung ist einfach zu bedienen und auszurichten;
4. Ultradünne Bauform für die Installation in engen und kleinen Räumen.
Im Produktionsprozess von Batterien/Siliziumwafern müssen zahlreiche Transfers durchgeführt werden, bevor die Wafer/Batterien in den nächsten Prozess gelangen. Während des Transferprozesses muss überprüft werden, ob sich die Siliziumwafer/Batterien unter dem Förderband/der Schiene/dem Saugnapf an der richtigen Stelle befinden. 31
Mikro-Lichtschranken-Serie PST-YC  26 1. M3-Durchgangslochmontage mit geringer Größe, einfach zu installieren und zu verwenden;
2. Mit einer rundum sichtbaren, hellen LED-Statusanzeige;
3. Gute Beständigkeit gegenüber Lichtstörungen, um eine hohe Produktstabilität zu erreichen;
4. Kleiner Spot zur stabilen Erkennung kleiner Objekte;
5. Gute Hintergrundunterdrückung und Farbsensitivität, kann schwarze Objekte zuverlässig erkennen.
Im Produktionsprozess von Siliziumwafern/Batteriewafern ist die Detektion des Waferträgers auf der Schienenübertragungslinie erforderlich. Um eine stabile Detektion des Waferträgers zu gewährleisten, kann ein Sensor der PST-Serie mit Hintergrundunterdrückung an der Unterseite und gleichzeitig an der Seite des Quarzschiffchens installiert werden.  32
Kapazitiver Sensor – CE05 Flachserie  27 1. 5 mm flache Form
2. Montageart mit Schrauben- und Kabelbinderlöchern
3. Optionaler, nicht einstellbarer Erfassungsabstand von 5 mm und einstellbarer Abstand von 6 mm.
4. Weit verbreitet in der Silizium-, Batterie-, Leiterplatten- und anderen Bereichen
Diese Sensoren werden hauptsächlich zur Erkennung des Vorhandenseins oder Fehlens von Siliziumwafern/Batterien bei der Herstellung von Siliziumwafern und Batteriewafern eingesetzt und sind meist unter der Gleisanlage usw. installiert. 33 
Fotoelektrischer Sensor – PSE-P polarisierte Reflexion  28 1 Universalgehäuse, leicht austauschbar
2 sichtbare Lichtpunkte, einfach zu installieren und zu testen
3 Empfindlichkeitsstufen, Ein-Knopf-Einstellung, präzise und schnelle Einstellung
4. Kann helle und teilweise transparente Objekte erkennen
5 Öffner/Schließer können über Drähte eingestellt werden, einfach einzustellen
Die Serie wird hauptsächlich unterhalb der Gleisanlage installiert, um den Siliziumwafer und den Waferträger auf der Gleisanlage zu erfassen. Sie kann auch beidseitig der Quarzboot- und Graphitboot-Gleisanlage installiert werden, um die Position zu erfassen.  35
Fotoelektrischer Sensor PSE-T durch Lichtschranke  29 1 Universalgehäuse, leicht austauschbar
2 sichtbare Lichtpunkte, einfach zu installieren und zu testen
3 Empfindlichkeitsstufen, Ein-Knopf-Einstellung, präzise und schnelle Einstellung
4 Öffner/Schließer können über Drähte eingestellt werden, einfach einzustellen
Die Serie wird hauptsächlich auf beiden Seiten der Gleisanlage installiert, um die Position des Waferträgers auf der Gleisanlage zu erfassen, und kann auch an beiden Enden der Materialbox-Lagerlinie installiert werden, um das Silizium/die Batterie in der Materialbox zu erfassen.  36

Veröffentlichungsdatum: 19. Juli 2023