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激光蚀刻技术在光伏产业中的应用

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-01-19 0:14:38 * 浏览: 17
在光伏行业中,激光作为一种工业工具是一项关键技术,可以通过低成本的制造工艺生产出高效的太阳能电池。激光蚀刻划线技术比其他工艺更有效。一方面,它可以提高生产过程中的过程可靠性,另一方面,可以降低生产成本。这些优点充分体现在晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池的生产中。在晶体硅太阳能电池的生产中,激光技术用于切割硅片和边缘绝缘。掺杂电池的边缘以防止前后电极之间发生短路。激光技术越来越多地用于掺杂工艺,因为它可以改善太阳能电池上局部掺杂浓度的分布,从而提高载流子(尤其是接触栅)的迁移率。另外,激光技术的另一种应用是在晶体硅太阳能电池上选择性烧蚀钝化层。超短脉冲和高脉冲能量激光器具有出色的光束质量,可以显着提高太阳能电池的转换效率,并大大降低太阳能电池的每瓦成本。对于激光加工,用于由Cu(In,Ga)(S,Se)2组成的薄膜电池的材料是一个挑战。如果基材是玻璃,则必须在刻痕阶段开始时处理钼膜。然而,钼具有高沸点,良好的导热性和高的热容。如果对钼层加热,会导致裂纹和剥落。这些缺点在纳秒激光脉冲加工中是不可避免的,这会导致质量下降。光敏材料也容易受到高温的影响。硒的沸点比其他材料(如铜,铟和镓)低,因此可以在低温下从混合物中释放出来。使用“长”激光脉冲进行加工会导致边缘区域发生短路,因为不含硒的半导体会转化为合金。为了保护薄膜太阳能电池免受不利的环境影响,尤其是水分的影响,需要在电池模块周围去除宽度约为1厘米的薄膜层。然而,通过层压保护,这可以保护太阳能电池免受腐蚀并长时间防止短路。当前,喷砂方法被广泛使用。尽管喷砂设备的投资成本较低,但由于磨损,除砂和加工过程中的相关检查而导致的后期处理成本较高。因此,激光技术再合适不​​过了。