[實用新型]一種激光刻邊設備

有效

• 申請號: 201720291511.2
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN206650098U
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 何達能;方結彬;陳剛
• 申請（專利權）人: 浙江愛旭太陽能科技有限公司;廣東愛康太陽能科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司44104
• 代理人: 侯莉

技術領域

本實用新型涉及一種激光刻邊設備。

背景技術

在光伏太陽能行業，太陽能電池的制造需要經過制絨、擴散、刻蝕、鍍膜、絲網印刷和燒結這六大工序。其中，制絨和刻蝕屬于化學刻蝕工藝。制絨的目的是在硅片的正面形成有利于太陽光吸收的絨面；刻蝕的目的是去掉硅片四周的PN結，避免太陽能電池的正面和背面發生短路，但卻不能刻蝕硅片正面的PN結。

目前，業界主要采用水平鏈式濕法刻蝕設備對硅片進行刻蝕，該設備的工作原理是將硅片放置在刻蝕酸槽的旋轉滾輪上，控制刻蝕酸液的液位，使藥液只浸潤硅片的側面和背面，滾輪帶動硅片通過刻蝕酸槽，完成硅片周邊PN結和背面PN結的刻蝕，防止電池短路。

但是，水平鏈式濕法刻蝕設備在濕法刻蝕過程中存在著以下缺陷：

⑴在濕法刻蝕過程中，不能完全避免酸液浸潤到硅片的正面邊緣，因此，仍然會存在影響電池的光電轉換效率的問題，同時也會帶來電池片正面邊緣外觀不良的問題。

⑵濕法刻蝕包括強酸刻蝕、堿洗、DI水洗、風干等多個處理步驟，需要藥液的供應和排放、安全和環保設施，設備龐大復雜，設備和工藝成本高昂。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、成本低廉、不會影響電池的光電轉換效率且能夠保證電池片正面邊緣外觀良好的激光刻邊設備。

本實用新型的目的通過以下的技術措施來實現：一種激光刻邊設備，其特征在于：它包括用于放置至少一片硅片的固定平臺、可升降的下壓板和在固定平臺外圍設置的激光發生器，所述激光發生器可沿固定平臺外圍的圓周移動，所述下壓板為柱狀體并豎向設于固定平臺的正上方，所述激光發生器移動到位且其發射頭對準硅片的側面，同時下壓板下壓硅片，以便發射頭發射的激光去除硅片周邊的PN結。

本實用新型采用可沿固定平臺外圍圓周轉動的激光發生器，激光發生器的發射頭對準硅片的側面圓周，其發出的激光能夠有效去除硅片周邊的PN結，使正面N型硅和背面N型硅斷開，防止電池短路，同時不影響電池的光電轉換效率，而且能夠保證電池片正面邊緣外觀良好；另外，本實用新型結構簡單，成本低廉，尤其適合于成本敏感的光伏太陽能行業使用，易于廣泛推廣，有望取代業界的濕法刻蝕設備；本實用新型尤其適用于高效雙面N型晶硅太陽能電池的刻蝕制程，可大大簡化雙面N型高效電池的工藝流程。

作為本實用新型的一種改進，固定平臺的臺面內部中空，在臺面的上表面設有用于吸附固定硅片的真空吸附孔，所述真空吸附孔與臺面內部相通并和抽真空裝置連接。

作為本實用新型的一種實施方式，所述激光發生器為Nd：YAG激光器。

本實用新型所述激光發生器所發出的激光的光斑直徑為10～250微米。

本實用新型所述激光發生器所發出的激光的波長為1064nm、532nm或355nm。

本實用新型所述固定平臺的臺面的形狀為圓形、四方形或六邊形等。

本實用新型所述下壓板的橫截面的形狀是圓形、四方形、五邊形或六邊形等。

與現有技術相比，本實用新型具有以下顯著的優點：

⑴本實用新型采用可沿固定平臺外圍圓周轉動的激光發生器，激光發生器的發射頭對準硅片的側面圓周，其發出的激光能夠有效去除硅片周邊的PN結，使正面N型硅和背面N型硅斷開，防止電池短路，同時不影響電池的光電轉換效率，而且能夠保證電池片正面邊緣外觀良好。

⑵本實用新型結構簡單，成本低廉，尤其適合于成本敏感的光伏太陽能行業使用，易于廣泛推廣，有望取代業界的濕法刻蝕設備。

⑶本實用新型尤其適用于高效雙面N型晶硅太陽能電池的刻蝕制程，可大大簡化雙面N型高效電池的工藝流程。

附圖說明

以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，是本實用新型一種激光刻邊設備，它包括用于放置至少一片硅片1的固定平臺2、可升降的下壓板3和在固定平臺2外圍設置的激光發生器4，硅片1的數量可以根據實際情況確定，可以是單片硅片，也可以是多片硅片。激光發生器4可沿固定平臺2外圍的圓周移動，下壓板3為柱狀體并豎向設于固定平臺2的正上方，即位于硅片1的正上方，下壓板3的橫截面的形狀是圓形、四方形、五邊形或六邊形。激光發生器4為Nd：YAG激光器，激光發生器4所發出的激光的光斑直徑為10～250微米，激光發生器4所發出的激光的波長為1064nm、532nm或355nm。激光發生器4移動到位且其發射頭對準硅片1的側面，同時下壓板3下壓硅片1，以便發射頭發射的激光去除硅片1周邊的PN結。