晶体硅太阳能电池激光边缘绝缘化处理

来源：OFweek激光网发布时间：2011-08-16 08:57:06

伴随着晶体硅太阳能电池产业的稳步发展，激光一直被认为是提高电池质量和降低制造成本的重要工具。激光加工在诸如激光烧蚀电极（LFC）、激光刻槽掩埋栅电极（LGBC）、以及M/EWT等应用增长显著，目前在晶体硅太阳能电池制造中应用最广泛的激光工艺之一是激光边缘绝缘处理。

　　c-Si电池制造过程中N型离子掺杂/扩散到P型硅基体形成微米级的N型掺杂膜层，这个膜层包围了整个晶圆片，从而造成了电池前后两面电极的分流，为了避免分流就必须对电池边缘进行绝缘化处理。

　典型的激光边缘绝缘化处理是通过在尽可能靠近太阳能电池外缘的周围进行刻划沟槽来实现。为了获得最佳的绝缘效果，沟槽的深度必须大于离子扩散层，典型的沟槽深度为10-20um，宽度为20-40um。尽管Spectra-Physics激光器产品中有众多型号能胜任绝缘处理工作，但是加工速度最快，质量最高的还是最新的调Q全固态激光器系列，其中首选为Pulseo 355-20。

　　355nm短波长，<23ns的短脉冲宽度使得Pulseo激光器是太阳能电池绝缘化处理的理想选择。实验室测试证明结合高速扫描检流技术，Pulseo 355-20在1-2秒内可以绝缘156mm的晶圆片，集成加工设备后，有赖于良好光学系统设计（光斑等）绝缘划片的速度可望达到500-1000mm/sec或者更高。

　　由于短的脉冲宽度，与355nm短波长造成的硅片作用深度浅等因素造就了Pulseo紫外激光器的高精度绝缘划线。作为另外的选择532nm激光也可用于绝缘划线，并且同样保持着高速度与高质量。

　　对于绿光，我们提供Pulseo 532-34，高功率的调Q激光器。当结合电流扫描仪，既能获得高速拐弯与最少的烧蚀。120kHz重复频率下极高的功率和稳定、优异的性能使其在很小的聚焦光斑下也能获得平滑均匀的刻划线。总之，Pulseo 532-34的短脉冲宽度结合高峰值功率和高重复频率带来干净高效的激光绝缘化划线效果。