激光技术在光伏行业中的运用

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  在晶硅太阳能电池生产中,激光器被用在切割硅片和边沿绝缘。电池边沿的掺杂是为了避免前电极和背电极的短路。在这一应用上,激光已完胜其他传统的技术。比如等离子刻蚀未能满足自动化要求,损坏率非常高。

  激光器愈来愈多地用在掺杂技术,因为它能在太阳能电池上提升部分掺杂浓度得散播从而改进载流子的移动性,特别是接触栅极。最少六个不同的技术在市场上相互竞争,几乎所有的技术都是基于激光技术。比如,经过特殊设计的激光装量可以毫无损伤在磷硅玻璃把磷扩散到硅片的表面,从而提升晶圆和接触电极之间的导电率。

  激光器未的另外一个应用包括在晶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的激光器特别合适,因为它们具备绝佳的光束品质,这些条件都只能经过碟片激光技术才能实现。因为激光输出功率的可扩大性,从而达到更加高的生产能力,超短脉冲中的高光束品质明显提升太阳能电池的转换效果和速率。这样便可以极大降低太阳能电池每瓦特的花费。

  按照不同的膜层,激光描画由碲化镉或非晶硅薄膜制成的导电和光敏涂层。经过这种技术,涂在玻璃基板上的涂层被朋分成相互串连的电池。这样,电池的宽度决定了电池和模块的电压。精确的,有选择地和非接触的激光加工技术可以可靠地集成到生产线上。所谓的刻线是将30-80μm大小的一个光脉冲串连起来,而在P1当选用几十纳秒脉宽(10到80ns)的脉冲来刻蚀。当加工到膜层的边沿时,材料的一部分被升华,蒸汽压力可以吹走被刻蚀的材料。因此,加工的能量小了,底部材料的热影响也会降低。

  由Cu(In,Ga)(S,Se)2构成的薄膜电池也被称为CI(G)S对激光加工提出了特别大的挑战。其所使用的材料是最大的挑战。如果基板是玻璃,那么钼薄膜在一开始刻线的阶段就要加工。但是钼沸点高,导热性好,热容量高。如果热被应运用到钼层上,就会导致裂缝和剥落。用纳秒激光脉冲加工不可防止这些缺点,从而导致品质的降低。光敏材料也会对导入的高热易受影响的。硒比其他材料比如铜、铟、镓的沸点低,因此在低温时可以从混合物中离开。经过“长”激光脉冲加工会导致边沿区短路因为无硒的半导体会转换成合金。

  为了保护薄膜太阳能电池免于不利环境的影响,特别是防潮,在电池模块的四周需要清除约莫1厘米宽度的膜层,但是经过层压保护。这能保护太阳能电池免于腐蚀乃至持久防止短路。喷砂法当前被广泛使用。尽管喷砂设备投资花费低,但在加工过程当中会因为磨损、清除沙子乃至相干检测而产生的昂扬后需费用。因此,激光器是再合适不过的了。



大粤激光(DAYUE LASER)品牌简介


大粤激光(DAYUE LASER)是一家专业从事精密激光焊接和高精度激光打标设备的制造商,生产销售精密激光焊接机和高精度激光打标机。

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