光伏行業中激光刻蝕技術的應用
光伏產業網訊
發布日期：2018-09-30
核心提示：
在光伏行業中，激光作為工業化工具是一種關鍵的技術，它能以低成本的制造工藝生產出高效的太陽能電池。
在光伏行業中，激光作為工業化工具是一種關鍵的技術，它能以低成本的制造工藝生產出高效的太陽能電池。
激光刻蝕劃線技術比起其它的工藝它更高效，一方面它可以提高生產流程中的工藝可靠性，另一方面可降低生產成本。這些優勢在生產晶硅太陽能電池和薄膜太陽能電池中得到了充分的體現。
在晶硅太陽能電池生產中，激光技術被用于切割硅片和邊緣絕緣。
電池邊緣的摻雜是為了防止前電極和背電極的短路。激光技術越來越多地用于摻雜工藝，因為它能在太陽能電池上提高局部摻雜濃度得分布從而改善載流子的移動性，特別是接觸柵極。
此外，激光技術的另一個應用是在晶硅太陽能電池上選擇性燒蝕鈍化層。超短脈沖和高脈沖能量的激光器具有絕佳的光束質量，可顯著提高太陽能電池的轉換效率，大大減少太陽能電池每瓦特的成本。
對激光加工來說，由Cu(In，Ga)(S，Se)2組成的薄膜電池所使用的材料是最大的挑戰。如果基板是玻璃，那么鉬薄膜在一開始刻線的階段就要加工。然而鉬沸點高，導熱性好，熱容量高。如果熱被應用到鉬層上，就會導致裂縫和剝落。用納秒激光脈沖加工不可避免這些缺點，從而導致質量的降低。光敏材料也會對導入的高熱易受影響的。硒比其他材料例如銅、銦、鎵的沸點低，因此在低溫時可以從混合物中脫離。通過“長”激光脈沖加工會導致邊緣區短路因為沒有硒的半導體會轉換成合金。
為了保護薄膜太陽能電池免于不利環境的影響，特別是防潮，在電池模塊的四周需要清除大約1厘米寬度的膜層，然而通過層壓保護，這能保護太陽能電池免于腐蝕以及長期防止短路。目前噴砂法被廣泛使用，盡管噴砂設備投資成本低，但在加工過程中會由于磨損、清除沙子以及相關檢測而產生的高昂后需費用。因此，激光技術是再適合不過的了。