非晶硅薄膜太阳能电池激光除边工艺研究

王中; 何里; 卢飞星

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.005

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

非晶硅薄膜太阳能电池激光除边工艺研究

王中 , 何里 , 卢飞星

文章导航 > 激光技术 > 2011 > 35(2): 160-162

引用本文:

Citation:

非晶硅薄膜太阳能电池激光除边工艺研究

1.
华中科技大学激光加工国家工程研究中心, 武汉, 430074;
2.
武汉华工激光工程有限责任公司, 武汉, 430223

作者简介: 王中(1965- ),男,高级工程师,主要从事激光加工成套技术的研究.E-mail:wzhong@public.wh.hb.cn.

中图分类号: TN249

Research of laser edge deletion technology of a-Si：H thin film solar cell

1.
National Engineering Research Center for Laser Processing, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China;
2.
Wuhan Huagong Laser Engineering Co. Ltd., Wuhan 430223, China
CLC number: TN249

摘要: 为了解决在非晶硅薄膜太阳能电池的制备中,喷砂除边工序存在污染大、加工一致性不佳等问题,使用1064nm脉冲光纤激光器,在加工速率3500mm/s、功率30W、重复频率80kHz、填充线间距0.05mm的参量下,完成了激光除边,获得了清除区电阻大于1000MΩ的样品。根据实验效果确定了最佳光斑交叠比,x和y方向的最佳比值分别为0.83和0.88。结果表明,激光功率足够时,光斑交叠情况会明显影响除边的效率和效果,扫描速率应与重复频率和填充线间距匹配,从而在最佳效率下获得理想的加工效果。
- 激光技术 /
- 非晶硅薄膜太阳能电池 /
- 激光除边 /
- 脉冲光纤激光器 /
- 光斑交叠比
Abstract: In the manufacture of a-Si:H thin film solar cell,sandblasting edge deletion has some disadvantages of pollution and poor conformity.Laser edge deletion was carried out with a 1064nm pulsed fiber laser under the conditions of 3500mm/s scan speed,30W output power,80kHz frequency and 0.05mm line space.The resistance of the specimen was larger than 1000MΩ. The best beam spot overlap ratio was acquired according to the experimental results,and the ratio in x and y direction was 0.83 and 0.88 respectively.It showed that beam spot overlap status influenced deletion efficiency and effect obviously with enough output power.Scan speed should match with frequency and line space to obtain the best processing effect with the optimal efficiency.
- laser technique /
- a-Si：H thin film solar cell /
- laser edge deletion /
- pulsed fiber laser /
- beam spot overlap ratio

[1]	GREEN M A,EMERY K,HISHIKAWA Y,et al.Solar cell efficiency tables[J].Progress in Photovoltaics:Research and Application,2009,17(5):320-326.
[2]	SCHULTZ O,GLUNZ S W,WILLEKE G P.Multicrystalline silicon solar cells exceeding 20% efficiency[J].Progress in Photovoltaics:Research and Applications,2004,12 (7):553-558.
[3]	NAKATANI M,KARAKIDA S,MORIKAWA H,et al.Investigation of rapid thermal firing for high efficiency of large area multi-crystalline Si solar cells[C]//2006 IEEE 4th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion.Waikoloa,Hawaii,America:IEEE,2006:1234-1237.
[4]	DENG X M.Optimization of a-SiGe based triple,tandem and singlejunction solar cells[C]//Conference Record of the Thirty-first IEEE Photovoltaic Specialists Conference.Lake Buena Vista,FL,America:IEEE,2005:1365-1370.
[5]	LUO Sh Y,FENG L,WANG H,et al.Study on the preparation of amorphons silicon film and Its crystallization property[J].Journal of Synthetic Crystals,2008,37 (5):1191-1194 (in Chineses).
[6]	GOLAY S,MEIER J,DUBAIL S,et al.First pin/pin micromorph modules by laser patterning[C]//Conference Record of the TwentyEighth IEEE Photovoltaic Specialists Conference.Anchorage,Alaska,America:IEEE,2000:1456-1459.
[7]	MEILLAUD F S.Microcrystalline silicon solar cells:theory,diagnosis and stability[D].Neuchatel,Swiss:Institut of Microtechnique,University of Neuchatel,2006:4-5.
[8]	PERNET P,GOETZ M,NIQUILLE X,et al.Front contact and series connection problems of a-Si:H solar cells on polymer film substrates[C]//2nd World Conference on Photovoltaic Solar Energy Conversion.Brussels,Belgium:Joint Research Centre,European Commission,1998:203-206.
[9]	GOLAY S,MEIER J,DUBAIL S,et al.Laser scribing of p-i-n/p-i-n micromorph (a-Si:H/μc-Si:H) tandem cells[C]//16th EC Photovoltaic Solar Energy Conference.London,UK:James James (Science Publishers) Ltd,2000:494-497.

[1]	宁雨竹 , 张鹏 , 何爽 , 李奇 , 范云龙 , 刘洋 , 韩科选 . 1.7 μm波段光纤激光技术研究进展及应用. 激光技术, 2023, 47(2): 154-170. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.02.002
[2]	刘源 , 李正佳 , 吴奇彬 . Nd：YAG激光器切割硅薄膜太阳能电池的工艺参数研究. 激光技术, 2006, 30(3): 248-251.
[3]	邱冬冬 , 王睿 , 程湘爱 , 孙永江 . 连续激光对太阳能电池辐照效应的波段性研究. 激光技术, 2011, 35(5): 632-635,683. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.016
[4]	李洪敏 , 左军卫 , 徐健 , 徐一汀 , 彭钦军 , 许祖彦 . 脉冲激光的非相干合成技术研究. 激光技术, 2015, 39(2): 237-241. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.02.020
[5]	秦祖军 , 周晓军 , 李请 . 一种可用于太阳能抽运光纤激光器的聚光器. 激光技术, 2007, 31(2): 179-181,184.
[6]	段国平 , 陈俊领 , 周德让 , 韩俊鹤 , 黄明举 . 本征非晶硅薄膜的准分子激光晶化. 激光技术, 2013, 37(2): 151-154. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.02.004
[7]	黄福民 , 谢小柱 , 魏昕 , 胡伟 , 苑学瑞 . 半导体晶圆激光切割新技术. 激光技术, 2012, 36(3): 293-297.
[8]	吴波 , 吴云峰 , 匡艳 . 激光直写制备薄膜铂电阻技术研究. 激光技术, 2012, 36(3): 379-381.
[9]	张光辉 , 黄宇星 , 黄平 , 周辽 , 焦辉 , 龙芋宏 . 水导激光技术中水-光耦合传能规律研究. 激光技术, 2022, 46(6): 749-754. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.06.006
[10]	胡增荣 , 童国权 , 陈长军 , 郭华锋 , 周亮 , 徐家乐 . 激光纳米表面工程技术. 激光技术, 2014, 38(6): 764-770. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.009
[11]	赵兴海 , 高杨 , 程永生 . 激光点火技术综述. 激光技术, 2007, 31(3): 306-310,313.
[12]	陈根余 , 陈明 , 李时春 , 谭立鹏 . 非熔透激光搭接焊薄钢板的试验研究. 激光技术, 2011, 35(5): 577-581. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.001
[13]	齐立涛 , 刘凤聪 . 266nm纳秒固体激光在CH薄膜上打孔的工艺实验研究. 激光技术, 2022, 46(6): 767-772. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.06.009
[14]	王灿召 , 李丽 , 尚卫东 , 孙建国 , 郭占斌 , 李忠华 . 正分支共焦非稳腔的脉冲固体激光器研究. 激光技术, 2013, 37(4): 441-444. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.006
[15]	王平江 , 吴浩 , 陈吉红 , 唐小琦 . 动光式激光切割无缝拼接技术的研究与应用. 激光技术, 2009, 33(4): 369-373. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.010
[16]	李慧 , 王志敏 , 张丰丰 , 王明强 , 李家佳 , 崔大复 , 彭钦军 , 许祖彦 . 全固态单频激光技术. 激光技术, 2016, 40(1): 141-147. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.01.031
[17]	赵长明 , 王云石 , 郭陆灯 , 张海洋 , 张子龙 , 张立伟 , 郑征 , 李建 . 激光无线能量传输技术的发展. 激光技术, 2020, 44(5): 538-545. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.05.003
[18]	黄继强 , 胡传炘 , 刘颖 , 沈忱 . 纳秒脉冲激光处理后硅电池光电转换效率研究. 激光技术, 2013, 37(3): 317-320. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.03.011
[19]	杨鹏 , 杨雁南 . 激光辐照单晶硅电池转换效率的研究. 激光技术, 2012, 36(5): 696-699. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.05.031
[20]	杨欢 , 陆健 , 周大勇 , 贾魏 , 李广济 , 周广龙 , 张宏超 . 1070nm连续激光辐照三结GaAs太阳电池的实验研究. 激光技术, 2017, 41(3): 318-321. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.03.003

点击查看大图

计量

文章访问数: 5166
HTML全文浏览量: 659
PDF下载量: 609
被引次数: 0

非晶硅薄膜太阳能电池激光除边工艺研究

作者简介: 王中(1965- ),男,高级工程师,主要从事激光加工成套技术的研究.E-mail:wzhong@public.wh.hb.cn

1. 华中科技大学激光加工国家工程研究中心, 武汉, 430074;
2. 武汉华工激光工程有限责任公司, 武汉, 430223

收稿日期: 2010-05-10
录用日期: 2010-05-31
网络出版日期: 2011-03-25

关键词:

摘要: 为了解决在非晶硅薄膜太阳能电池的制备中,喷砂除边工序存在污染大、加工一致性不佳等问题,使用1064nm脉冲光纤激光器,在加工速率3500mm/s、功率30W、重复频率80kHz、填充线间距0.05mm的参量下,完成了激光除边,获得了清除区电阻大于1000MΩ的样品。根据实验效果确定了最佳光斑交叠比,x和y方向的最佳比值分别为0.83和0.88。结果表明,激光功率足够时,光斑交叠情况会明显影响除边的效率和效果,扫描速率应与重复频率和填充线间距匹配,从而在最佳效率下获得理想的加工效果。