大规模出产的趋势正推进着激光技能的发展。这是因为在激光技能上的出资能迅速得到回报,格外是当今现已装置的那些每年产能在60-100MW的出产线。一般来说,激光器能表现其潜在优势。
·激光作为东西被运用,因为在光伏职业中针对不一样资料(硅,金属,电介质)的吸收能够挑选精确波长。
·短波或脉冲激光能确保较低的光热效度。
·关于易碎资料的加工,经过非触摸式的办法减小机械冲击是树立牢靠的技能出产线的基础。
·在替换东西后贵重的技能调整进程就不必要了,因而削减了出产进程中的停机时间。
在晶硅太阳能电池出产中,激光器被用于切开硅片和边际绝缘。电池边际的掺杂是为了避免前电极和背电极的短路。在这一使用上,激光已完胜其它传统的技能。例如等离子刻蚀未能满意自动化要求,破损率很高。
激光器不断增加地用于掺杂技能,因为它能在太阳能电池上进步部分掺杂浓度得分布然后改善载流子的移动性,格外是触摸栅极。至少六个不一样的技能在市场上相互竞赛,几乎一切的技能都是依据激光技能。例如,经过格外规划的激光装量能够毫无损伤在磷硅玻璃把磷分散到硅片的表面,然后进步晶圆和触摸电极之间的导电率
激光器未的另一个使用包含在晶硅太阳能电池上挑选性烧蚀钝化层。超短脉冲和高脉冲能量的激光器格外适宜,因为它们具有绝佳的光束质量,这些条件都只能经过碟片激光技能才干完成。因为激光输出功率的可扩展性,然后达到更高的出产能力,超短脉冲中的高光束质量明显进步太阳能电池的变换功率。这么就能够大大削减太阳能电池每瓦特的本钱。
依据不一样的膜层,激光刻划由碲化镉或非晶硅薄膜制成的导电和光敏涂层。经过这种技能,涂在玻璃基板上的涂层被分割成相互串联的电池。这么,电池的宽度决议了电池和模块的电压。精确的,有挑选地和非触摸的激光加工技能能够牢靠地集成到出产线上。所谓的刻线是将30-80μm巨细的单个光脉冲串联起来,而在P1中选用几十纳秒脉宽(10到80ns)的脉冲来刻蚀。当加工到膜层的边际时,资料的一部分被提高,蒸汽压力能够吹走被刻蚀的资料。因而,加工的能量小了,底部资料的热影响也会削减。
由Cu(In,Ga)(S,Se)2构成的薄膜电池也被称为CI(G)S对激光加工提出了格外大的应战。其所运用的资料是最大的应战。假如基板是玻璃,那么钼薄膜在一开始刻线的期间就要加工。但是钼沸点高,导热性好,热容量高。假如热被使用到钼层上,就会致使裂缝和剥落。用纳秒加工不可避免这些缺陷,然后致使质量的下降。光敏资料也会对导入的高热易受影响的。硒比别的资料例如铜、铟、镓的沸点低,因而在低温时能够从混合物中脱离。经过“长”激光脉冲加工会致使边际区短路因为没有硒的半导体会变换成合金。
为了维护薄膜太阳能电池免于晦气环境的影响,格外是防潮,在电池模块的附近需求铲除大概1厘米宽度的膜层,但是经过层压维护。这能维护太阳能电池免于腐蚀以及长时间避免短路。喷砂法现在被广泛运用。尽管喷砂设备出资本钱低,但在加工进程中会因为磨损、铲除沙子以及有关检查而产生的昂扬后需费用。因而,激光器是再适合不过的了。