光伏產(chan) 業(ye) 正麵臨(lin) 著許多挑戰，其中一個(ge) 重要任務是降低太陽能電池或組件的成本，另一個(ge) 挑戰就是如何提高太陽能電池組件的效率。薄膜技術由於(yu) 能夠實現最低的每瓦價(jia) 格，似乎在降低成本方麵占據優(you) 勢；而矽晶（基於(yu) 晶片）太陽能電池則在提高效率方麵略勝一籌。目前，商用單晶矽電池的效率能達到12%-19%，當然距離35%的理論目標值依然相差甚遠。太陽能電池的損耗主要是由光反射、載流子複合、歐姆損耗、正麵接觸造成的陰影效應等原因造成的。新型太陽能電池采用了一些降低上訴損耗的解決(jue) 方案。

　 　以典型的太陽能電池為(wei) 例，正麵前接觸布線占去多大10%的總麵積，在光活性區形成陰影，導致電池輸出降低。如果能在太陽能電池背麵布線，就可以減小這種 陰影效應，而“金屬穿孔卷繞”（MWT）技術和“發射極穿透”（EWT）技術能夠實現這一點。這兩(liang) 種技術都需要在160-200μm厚的矽片上鑽出50-100μm大小的通孔。背接觸可以從(cong) 背麵和正麵雙麵集電（見圖1）。這不但有利於(yu) 電池的電氣連接，而且由於(yu) 背麵接觸不再受陰影效應的限製，從(cong) 而降低了電阻（歐姆）損耗。

　　圖1： MWT（金屬穿孔卷繞）電池將發射極從(cong) 正麵“卷繞”至背麵。完全背麵布線是一個(ge) 技術優(you) 點，卷繞的正麵接觸能占用更大麵積。

　　MWT技術通常需要在1-2秒鍾內(nei) 鑽出約100個(ge) 孔；而對於(yu) EWT技術，孔的尺寸要小些，但是要以同樣的速度鑽出約1萬(wan) 個(ge) 孔。目前的激光技術能夠滿足這兩(liang) 種技術的要求，但市麵上能夠看到的MWT太陽能電池的數量還很少。商用MWT電池的效率比傳(chuan) 統電池的效率大約高1%。

　 　要獲得較高的生產(chan) 能力，一個(ge) 關(guan) 鍵因素是要在全部激光參數和聚焦條件，以及激光觸發與(yu) 光束偏轉的同步之間確定最佳組合。眾(zhong) 所周知，脈寬約100ns時，激 光在矽中能夠達到最佳燒蝕速度，從(cong) 而具有最快的鑽孔速度。應用工程師強烈渴望在工藝中有這樣一個(ge) 激光源，能夠獨立於(yu) 重複頻率和脈衝(chong) 能量之外來調節脈寬。麵 對這樣需求，Jenoptik公司推出了一款名為(wei) JenLas disk IR50的激光器。

　　IR50激光器采用新型的脈衝(chong) 調節技術，其可調範圍見圖2。此激光器的重複頻率在8-100kHz範圍內(nei) 可調，能量大於(yu) 4.3mJ，脈衝(chong) 寬度在200-1000ns範圍內(nei) 可調。

　　圖2：IR50激光器的調節範圍

　　圖3為(wei) 用於(yu) 打孔的係統結構示意圖。激光器（1）通過擴束鏡（3）後進入Galvoscanner（4）。 Galvoscanner和不同焦距的透鏡組合使用，樣品（6）固定在基座（7）上。Galvo控製器用來同步激光器和Galvoscanner。

圖3：係統示意圖

圖4：測試結果

　　圖4為(wei) 在不同脈寬、重複頻率和單脈衝(chong) 能量下在厚度為(wei) 200μm的矽片上打孔的測試結果。我們(men) 可以通過優(you) 化脈寬、重複頻率和單脈衝(chong) 能量來實現最佳的打孔效果。