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光伏行業(yè)中激光刻蝕技術(shù)應(yīng)用市場(chǎng)機(jī)會(huì)

發(fā)布時(shí)間:2019-02-14 來(lái)源:元祿光電

在光伏行業(yè)中,先進(jìn)激光刻蝕加工技術(shù)制作太陽(yáng)能電池,可極大地避免太陽(yáng)能電池制造過(guò)程中的損害,是提高太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率,降低制作成本的有效手段之一。目前許多太陽(yáng)能電池終端用戶使用激光刻蝕加工技術(shù)已有一段時(shí)間,這表明了激光刻蝕加工技術(shù)在光伏行業(yè)應(yīng)用的可行性。

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激光刻蝕劃線技術(shù)比起其它的工藝它更高效,一方面它可以提高生產(chǎn)流程中的工藝可靠性,另一方面可降低生產(chǎn)成本。這些優(yōu)勢(shì)在生產(chǎn)晶硅太陽(yáng)能電池和薄膜太陽(yáng)能電池中得到了充分的體現(xiàn)。

 

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在晶硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中,激光技術(shù)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(shù)越來(lái)越多地用于摻雜工藝,因?yàn)樗茉谔?yáng)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(dòng)性,特別是接觸柵極。

 

此外,激光技術(shù)的另一個(gè)應(yīng)用是在晶硅太陽(yáng)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(zhì)量,可顯著提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率,大大減少太陽(yáng)能電池每瓦特的成本。

 

對(duì)激光加工來(lái)說(shuō),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(zhàn)。如果基板是玻璃,那么鉬薄膜在一開(kāi)始刻線的階段就要加工。然而鉬沸點(diǎn)高,導(dǎo)熱性好,熱容量高。如果熱被應(yīng)用到鉬層上,就會(huì)導(dǎo)致裂縫和剝落。用納秒激光脈沖加工不可避免這些缺點(diǎn),從而導(dǎo)致質(zhì)量的降低。光敏材料也會(huì)對(duì)導(dǎo)入的高熱易受影響的。硒比其他材料例如銅、銦、鎵的沸點(diǎn)低,因此在低溫時(shí)可以從混合物中脫離。通過(guò)長(zhǎng)激光脈沖加工會(huì)導(dǎo)致邊緣區(qū)短路因?yàn)闆](méi)有硒的半導(dǎo)體會(huì)轉(zhuǎn)換成合金。

 

為了保護(hù)薄膜太陽(yáng)能電池免于不利環(huán)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(guò)層壓保護(hù),這能保護(hù)太陽(yáng)能電池免于腐蝕以及長(zhǎng)期防止短路。目前噴砂法被廣泛使用,盡管噴砂設(shè)備投資成本低,但在加工過(guò)程中會(huì)由于磨損、清除沙子以及相關(guān)檢測(cè)而產(chǎn)生的高昂后需費(fèi)用。因此,激光技術(shù)是再適合不過(guò)的了。

 

 


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