[發明專利]太陽能電池激光開孔波形

在審

• 申請號: 201310604676.7
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN103612010A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 葉權華;鄭飛
• 申請（專利權）人: 中電電氣（揚州）光伏有限公司
• 主分類號: B23K26/06
• 分類號: B23K26/06;B23K26/0622;H01L31/18
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 孫忠明

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池激光開孔波形，屬于太陽能光伏電池制造領域。

背景技術

降低生產成本、提高轉換效率幾乎是所有太陽能電池廠商迫切需要解決的問題，為此各類技術層出不窮，激光技術就是其中一種。目前很多太陽能電池工藝中如激光刻邊、激光摻雜、鈍化介質膜燒蝕、MWT/IBC/LFC/薄膜電池等都有用到激光技術。激光技術為優化太陽電池制造、提高轉換效率發揮著越來越重要的作用。

目前光伏電池中使用的激光一般都采用YAG激光器以單脈沖輸出波形，其中波形形狀各異，有矩形方波也有高斯波形等。雖然有很多優點，但是也存在很多缺點，特別是在激光開孔工藝中，如激光燒蝕SiN/AlOx膜、MWT/IBC等工藝，由于這種單脈沖波形的能量范圍一般為幾個焦耳，高能量帶來的熔融物在孔中的體積很大，產生較大的孔徑誤差容易出現錐形、孔尺寸重復性差等缺陷；另外由于升降溫速度快容易造成熱應力、損傷、微裂紋等缺陷；同時飛濺物對激光的吸收、光束的散焦等原因，使激光功率密度降低，使氣化速度降低，由此熔融物增加造成濺污，甚至堵塞孔造成開孔失效。

發明內容

本發明的目的是提供一種太陽能電池激光開孔波形，解決現有單脈沖激光開孔采用矩形方波或高斯波形存在的上述不足，通過本發明使形成的孔更加光滑、更小的損傷和更加穩定的開孔尺寸。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的，一種太陽能電池激光開孔波形，其特征是，將若干個單脈沖波形疊加在一個脈沖波形中，從而形成一個大的有多個能量峰值的多脈沖波形。

所述若干個單脈沖波形疊加為二至十個單脈沖波形。

所述多脈沖波形的脈寬為幾個單脈沖波形脈寬的疊加。

所述每個單脈沖能量峰值逐漸遞增或遞減或交叉出現。

本發明通過形成的多脈沖波形能很好的改善和解決以往一種單脈沖波形的缺點，采用溫度逐漸遞增的波形，能改善由于硅片急劇升溫導致的熱損傷；與單脈沖波形相比采用相同脈寬，但是多個脈沖疊加波形能勻化每個脈沖的不穩定因素，使熱分布和光斑尺寸更加均勻，從而使形成的孔更加光滑更小的損傷和更加穩定的開孔尺寸。本發明在光伏電池領域應用廣泛，激光刻邊、激光摻雜、鈍化介質膜燒蝕、MWT/IBC/LFC/薄膜電池等都可采用，由于各個工藝的差別，根據各自的工藝的需求可做相應調整。

附圖說明

圖1為本發明多脈沖波形的圖形之一；

圖2為本發明多脈沖波形的圖形之二；

圖3為本發明多脈沖波形的圖形之三；

圖4為本發明多脈沖波形的圖形之四。

具體實施方式

結合附圖和實施例進步說明本發明，本發明是在單脈沖激光的基礎上提出了一種新的激光波形，主要是將多個單脈沖波形疊加在一個脈沖波形中，如圖1-4所示，是將二個單脈沖波形疊加在一個脈沖波形中，也可以將二至十個單脈沖波形疊加在一個脈沖波形中，從而形成一個大的有兩個能量峰值的多脈沖波形，該多脈沖波形脈寬可根據工藝要求設置為兩個單脈沖波形的疊加，每個單脈沖的能量峰值可根據工藝要求做調整，每個單脈沖能量峰值可以是逐漸遞增或遞減或交叉出現可根據工藝要求做調整。這種波形能很好的改善和解決以往一種單脈沖波形的缺點，采用溫度逐漸遞增的波形，能改善由于硅片急劇升溫導致的熱損傷；與單脈沖波形相比采用相同脈寬但是多個脈沖疊加波形能勻化每個脈沖的不穩定因素，使熱分布和光斑尺寸更加均勻，從而使形成的孔更加光滑更小的損傷和更加穩定的開孔尺寸。該激光的波形的設計方法在光伏電池領域應用廣泛，上面提到的激光刻邊、激光摻雜、鈍化介質膜燒蝕、MWT/IBC/LFC/薄膜電池等都有用到該激光波形設計方法，由于各個工藝的差別，根據各自的工藝的需求可做相應調整。?