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激光技术在光伏行业中的应用

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-02-06 0:08:40 * 浏览: 2
激光器在晶体硅太阳能电池的生产中,使用惠州激光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。在此应用中,激光器的性能优于其他传统工艺。例如,等离子体蚀刻不能满足自动化的要求,损坏率非常高。 rypto激光器越来越多地用于掺杂工艺,因为它们可以增加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。市场上至少有六个不同的工艺相互竞争,并且几乎所有工艺都基于激光技术。例如,特殊设计的激光封装可以将磷扩散到硅晶片的表面,而不会损坏磷硅玻璃,从而提高晶片与接触电极之间的导电性。激光器的另一个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特别适合,因为它们具有出色的光束质量,而这只能通过圆盘激光器技术才能实现。由于激光输出功率的可扩展性,可以实现更高的生产能力,并且超短脉冲中的高光束质量显着提高了太阳能电池的转换效率。这样可以大大降低太阳能电池的每瓦成本。根据不同的膜层,激光划刻由碲化镉或非晶硅膜制成的导电和光敏涂层。通过该过程,施加在玻璃基板上的涂层被分成串联连接的电池。这样,电池的宽度决定了电池和模块的电压。可以将准确,选择性和非接触式激光加工可靠地集成到生产线中。所谓的掩模版是一系列连续的30-80μm的m个单光脉冲,在P1中,数十纳秒的脉冲宽度(10至80ns)用于刻蚀。当加工到薄膜层的边缘时,一部分材料被升华,并且蒸气压会吹走被蚀刻的材料。因此,处理能量很小,并且也降低了底部材料的热影响。。由Cu(In,Ga)(S,Se)2组成的薄膜电池,也称为CI(G)S,构成对激光加工的挑战特别大。使用的材料具有挑战性。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。通过“长时间”,长时间的激光脉冲处理可能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,尤其是湿气的影响,需要在电池模块周围除去约1 cm宽的薄膜层,但是要通过层压保护。这样可以保护太阳能电池免受腐蚀并长时间防止短路。喷砂目前被广泛使用。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,激光再合适不过了。