Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2026-05-19 Origine : Site
En tant que composant essentiel d'un système de production d'énergie solaire, l'efficacité de la production d'électricité et la durée de vie d'un panneau photovoltaïque dépendent non seulement du matériau et du processus de la cellule, mais également de la conception de nombreuses structures fines à sa surface. Lignes de grille, points PAD, points MARK et encoches fourchues : ces quatre détails apparemment insignifiants jouent chacun un rôle crucial, garantissant conjointement que les cellules photovoltaïques convertissent de manière stable et efficace l'énergie solaire en énergie électrique. Aujourd'hui, nous allons démonter ces structures de base une par une pour comprendre leurs « fonctions cachées ».
Les lignes de grille sont les structures les plus intuitives à la surface des cellules photovoltaïques. Les lignes fines visibles et les lignes plus larges forment ensemble le « système de transmission de courant » de la cellule, tout comme les vaisseaux sanguins du corps humain, responsables de la collecte, de l'agrégation et de la transmission ordonnées de l'énergie électrique photogénérée.
Les lignes de quadrillage sont principalement divisées en deux types, qui ont une division claire du travail et travaillent ensemble : l'une est constituée de fines lignes de quadrillage densément disposées sur la surface de la cellule, qui sont fines et uniformément réparties. Leur fonction principale est de capturer efficacement les électrons photogénérés produits par la cellule après avoir absorbé la lumière du soleil, de minimiser la perte d'électrons et de garantir que chaque bit d'énergie électrique est efficacement collecté ; l'autre concerne les lignes de grille principales, qui sont nettement plus larges que les lignes de grille fines et sont principalement constituées d'argent ou d'aluminium hautement conducteurs. Ils sont équivalents aux « vaisseaux sanguins principaux », chargés d'agréger le courant diffusé collecté par les fines lignes du quadrillage puis de le transmettre au circuit externe de la cellule pour compléter la transmission initiale de l'énergie électrique. Sans le travail efficace des lignes de réseau, l’énergie électrique générée par la cellule ne peut pas être exportée et le panneau photovoltaïque ne peut pas produire d’électricité.
Si les lignes du quadrillage constituent le « réseau de transmission actuel » à l'intérieur de la cellule, alors les points PAD sont « l'interface » reliant ce réseau à l'extérieur. Officiellement connus sous le nom de points de contact métalliques, ce sont des zones spécifiques de la surface de la cellule à travers lesquelles passent les principales lignes de la grille.
Les points PAD sont des électrodes métalliques spécialement conçues dont la fonction principale est de connecter la cellule et le ruban. En tant que « fil conducteur » reliant chaque cellule à l'intérieur du module, le ruban doit être étroitement combiné avec les lignes de grille principales de la cellule via des points PAD. D'une part, les points PAD peuvent améliorer la conductivité entre la cellule et le ruban, réduire la résistance de contact et éviter la perte d'énergie électrique au niveau de la partie de connexion ; d'autre part, ils peuvent augmenter la résistance de soudage entre le ruban et la cellule, assurer une connexion solide entre les deux, éviter des problèmes tels que le détachement du soudage et le soudage à froid lors du traitement, du transport ou de l'utilisation ultérieurs du module, et assurer la stabilité du module.
Également appelés points de référence, les points MARK sont des « repères de positionnement » indispensables dans le processus de production cellulaire. Bien que leur rôle semble caché, ils déterminent directement la précision de l’impression des lignes de grille, affectant ainsi l’efficacité de la production d’énergie de la cellule.
En prenant comme exemple la cellule TOPCON grand public, ses faces avant et arrière doivent être imprimées avec des lignes de grille, et l'impression de chaque face est divisée en deux fois : la première fois pour imprimer les lignes de grille principales, et la deuxième fois pour imprimer les lignes de grille fines. Étant donné que les lignes de grille principales et les lignes de grille fines doivent correspondre avec précision, tout écart de position entraînera une diminution de l'efficacité de la collecte de courant et même une défaillance des cellules. Pour résoudre ce problème, 4 points MARK sont imprimés à des positions spécifiques sur la cellule lors de l'impression des lignes principales de la grille pour la première fois. Lors de l'impression des lignes de grille fines pour la deuxième fois, le système de reconnaissance visuelle de la machine de sérigraphie identifiera avec précision les positions de ces 4 points de MARQUE, puis effectuera des ajustements précis sur l'écran d'impression pour garantir que les positions relatives des lignes de grille principales et des lignes de grille fines ne s'écartent pas, garantiront la précision d'impression et jetteront les bases d'une production d'énergie efficace de la cellule.
Les encoches fourchues sont une forme spéciale à l’extrémité des lignes principales de la cellule. La forme « fourchue » apparemment simple vise en fait à éviter des problèmes tels que l'écaillage et les microfissures de la cellule pendant le processus de traitement, et constitue un « détail de protection » pour garantir l'intégrité de la cellule.
Nous savons que les lignes principales du quadrillage de la cellule doivent être soudées avec le ruban pour réaliser la conduction du courant à l'intérieur du module. Cependant, si les lignes principales du quadrillage sont trop proches du bord de la cellule, le ruban formera un certain renflement après soudage. Au cours des processus ultérieurs de transfert de module, de laminage et d'autres processus de traitement, le bord de la cellule correspondant à l'extrémité de la grille principale sera soumis à une contrainte continue en raison du ruban bombé, ce qui finira par conduire à l'écaillage des cellules et affectera la durée de vie du module.
Pour résoudre ce problème, la technologie existante conçoit généralement les lignes de grille principales à l'extérieur des points PAD au niveau de la tête et de la queue de la cellule dans une zone de soudage en forme de fourche. Cette conception peut éviter que les lignes de grille principales ne passent directement à travers les plots de soudage en tête et en queue, disperser la contrainte causée par le ruban après le soudage, empêcher efficacement les microfissures et l'écaillage pendant le soudage et le traitement ultérieur, non seulement garantir l'intégrité de la cellule, mais également améliorer la fiabilité du module PV.
Lignes de quadrillage, points PAD, points MARK et encoches fourchues : ces quatre structures apparemment minuscules assument respectivement les rôles clés de collecte, de connexion et de conduction du courant, de positionnement de précision et de protection. Ils coopèrent les uns avec les autres et sont indispensables, formant ensemble la base du fonctionnement efficace et stable des cellules photovoltaïques. L’itération et la mise à niveau de la technologie photovoltaïque se reflètent non seulement dans la percée des matériaux des cellules, mais également dans l’optimisation de ces conceptions détaillées. Comprendre ces structures de base peut non seulement nous aider à mieux comprendre le principe de fonctionnement des panneaux photovoltaïques, mais également nous faire comprendre plus clairement que chaque parcelle d'énergie électrique propre ne peut être séparée du support silencieux de ces « minuscules composants ».
