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激光作主关键技术:光伏行业得益于激光技术

导读: 大规模生产的趋势正推动着 “光刀”的发展。这是因为在激光技术上的投资能快速得到回报,特别是当今已经安装的那些每年产能在60-100MW的生产线。通常来说,激光器能发挥其潜在优势。

  薄膜太阳能电池刻蚀

薄膜太阳能电池刻蚀

        激光作为工业化工具在光伏行业是一种关键的技术。它能确保低成本的制造工艺,生产出高效的太阳能电池。激光器就是实现此目标的理想选择,并且比起其它的工艺它更高效,因为它一方面提高了生产流程中的工艺可靠性,另一方面降低了生产成本。这些优势在生产晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池中得到了充分的体现。

  大规模生产的趋势正推动着 “光刀”的发展。这是因为在激光技术上的投资能快速得到回报,特别是当今已经安装的那些每年产能在60-100MW的生产线。通常来说,激光器能发挥其潜在优势。

  • 激光作为工具被使用,因为在光伏行业中针对不同材料(硅,金属,电介质)的吸收可以选择正确波长。

  • 短波或脉冲激光能保证较低的光热效度。

  • 对于易碎材料的加工,通过非接触式的方法减小机械冲击是建立可靠的工艺生产线的基础。

  • 在更换工具后昂贵的工艺调整过程就不必要了,因此减少了生产过程中的停机时间。

  简介:“光刀”和晶硅太阳能电池的生产

  在仍占主导地位的晶硅太阳能电池生产中,激光器一直被用于切割硅片和边缘绝缘。电池边缘的掺杂是为了防止前电极和背电极的短路。在这一应用上,激光已胜过其它传统的工艺。等离子刻蚀未能满足自动化要求,破损率很高。

  经验证的工艺:晶硅电池的选择性掺杂

  激光器越来越多地用于掺杂工艺,因为它能在太阳能电池上提高局部掺杂浓度得分布从而改善载流子的移动性,特别是接触栅极。至少六个不同的工艺在市场上互相竞争,几乎所有的工艺都是基于激光技术。例如,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,从而提高晶圆和接触电极之间的导电率。在一系列的测试中表明,不同的扩散浓度最高可提升5%的光电转换效率。

  用数字举例:激光器降低每瓦成本

  激光器未来的另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,因为它们具有绝佳的光束质量,这些条件都只能通过碟片激光技术才能实现。由于激光输出功率的可扩展性,从而达到更高的生产能力,超短脉冲中的高光束质量显著提高太阳能电池的转换效率。这样就可以大大减少未来太阳能电池每瓦特的成本。

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