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 materialsこのプロセスは,シルバーイオン溶液をベースに,高品質の接続を達成すると主張されています.

研究 者 たち は,太陽電池 の チップ を 含ん で いる サンプル を 用い て,この プロセス が 効果 的 な もの で ある 玻璃 包装 を 証明 し まし た.溶接 さ れ た 玻璃 包装 器 は 水 の 下 で も 機能 し て い まし た.

ガラス対ガラス溶接は 太陽光発電装置の封装に使用されるいくつかの縁密封方法の1つです.耐久性向上とコスト削減に寄与すると考えられていますソーラーパネルのリサイクル効率を高めるための重要な技術方向でもあります

極短な単一のレーザーパルスを発する赤外線レーザーであるフェムト秒レーザーは,現在,白内障手術などの眼科処置で広く使用されています.

銀離子溶液の光化学還元を用いた 透明硬い太陽電池のマイクロ溶接"研究者は,高品質の光伏のコンパュラメント材料の接続スキームが極めて重要だと指摘しています彼らの提案した銀離子溶液は,溶接のための中間層を提供し,ガラスや異なる材料のフェムト秒レーザーマイクロウェルディングを可能にします.

実験結果は,溶液中の光化学的に減少した銀ナノクラスターが,低入力エネルギー密度 (2.4 J/cm2) でガラスの切断強度を 27.36 MPa に増加させたことを示した.研究チームは,銀離子溶液が エネルギー利用効率を向上させるだけでなく,溶接割れ形成を抑制すると述べました液体層によるフェムト秒レーザー溶接の適用性を向上させる.

研究者は単結晶のシリコンとサファイアを 溶接実験も行いました半導体と光学材料を代表する材料で,熱物理的性質が著しく異なる"材料の性質の違いにもかかわらず,フェムト秒レーザー溶接はヘテロジャンクション接続を成功させました"とチームは述べました.

実験サンプルには,商用シリカガラス (20 × 20 × 1 mm),サファイアガラス (20 × 20 × 1 mm),単結晶シリコン (10 × 10 × 0.33 mm) が含まれていました.実験に使われたレーザーシステムは Pharos PH2-20W システムでした.

研究 チーム は,その 後,封じ込め られ た シリコン ソーラー セル の チップ の 密封 性能 を テスト し まし た.光伏 装置 は,水 に 置かれた 石英 ガラス 基板 と 導電 テープ 電極 を 用い まし た.電気信号の監視を容易にするためパッケージ構造の上部インターフェースは故意に溶接されていない.

研究者らは"カプセル化された太陽電池チップは 水中に潜っている間に 電気伝導性を維持しました 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. "

この方法の信頼性は,熱ショックと水密度試験によってさらに検証され,IPX7水不全基準とIEC 60529:2013基準を満たしていることが示されました.