單脈衝(chong) 刻線機理本身的特征對脈衝(chong) 重複頻率提出了一定的限製。為(wei) 了防止接觸麵半導體(ti) 層的脫落，加工過程中需要的典型脈衝(chong) 重複頻率為(wei) 35~45kHz。常用的刻蝕閾值約為(wei) 2J/cm2，也就是能將25μJ的激光能量聚焦到直徑為(wei) 40μm的麵積上，其平均功率非常低。由於(yu) 綠光激光器的平均功率均為(wei) 數瓦量級，因此能夠將光束分光後進行多光束並行加工，從(cong) 而進一步提高工作效率。
 
　　對於(yu) P1、P2和P3層的刻線應用而言，用於(yu) 微加工應用的、輸出波長為(wei) 1064nm和532nm的結構小巧緊湊的二極管泵浦激光器，無疑是無疑是一種理想的選擇，並且這種激光器能夠提供極高的脈衝(chong) 穩定性。這類激光器的脈衝(chong) 持續時間為(wei) 8~ 40ns，脈衝(chong) 重複頻率為(wei) 1~100kHz。

　　清除保護

　　為(wei) 了防止太陽能電池模塊被腐蝕或短路，必須要在其邊緣留出大約1cm寬邊緣，用於(yu) 接下來整個(ge) 電池模塊的封裝。目前多使用噴砂的方法來清除這個(ge) 邊緣。盡管噴砂方法的投資成本較低，但是這個(ge) 過程卻會(hui) 帶來磨損、砂的清除以及防塵汙染方麵的成本。薄膜太陽能電池模塊的生產(chan) 需要潔淨的、經濟實惠的解決(jue) 方案，激光加工方案無疑是最佳選擇。通過提高激光的平均功率，能夠獲得卓越的加工質量。激光加工可以實現大約50cm2/s的去除速度，甚至在30s之內(nei) 就能加工完成一塊標準尺寸的太陽能電池模塊。

　　事實上，用同一個(ge) 脈衝(chong) 就可以清除所有的邊緣薄膜層，並且清除速率的提高與(yu) 激光的平均功率密切相關(guan) 。具有高平均功率和高脈衝(chong) 能量的激光，可以一次性清除特定的區域。最適用這種加工應用的是采用光纖傳(chuan) 輸的激光器係統，其輸出方形或矩形光斑。激光經過光纖傳(chuan) 輸後能量分布更加均勻，從(cong) 而實現清除效果的高度一致性。利用光斑的平行組合，加工效率能比采用傳(chuan) 統光纖提高50%以上，同時還在保證加工安全的前提下降低了脈衝(chong) 重複頻率。另外，還可以與(yu) 掃描振鏡結合適用，以減少加工過程中的非生產(chan) 周期。當然，激光器也應提供相應的分時輸出選擇，來減少非生產(chan) 時間。此外，可以采用幾個(ge) 不同的工作站共享同一台激光器的加工方案，這樣就可以做到產(chan) 品的上下料時間並不影響激光器的生產(chan) 效率。
 
　　未來的激光工藝

　　CI(G)S太陽能電池模塊製造中 特殊材料的使用，對激光加工技術提出了巨大的挑戰。如果適用的基底材料為(wei) 玻璃，那麽(me) 鉬材料就被沉積到玻璃上。但是由於(yu) 鉬具有熔點高、熱傳(chuan) 導性好以及高熱容等特性，導致加熱時會(hui) 出現裂紋和脫落現象。由於(yu) 這些缺點在用納秒激光進行加工時是無法避免的，因此激光器的使用與(yu) 所獲得的加工質量密不可分。同樣，吸收層材料對熱也具有相當的敏感性，硒(Se)相對於(yu) 銅(Cu)、銦(In)、镓(Ga)等金屬材料的熔點要低，它會(hui) 在低溫時就能從(cong) 粘合的地方分離。這種一來，沒有了硒層的半導體(ti) 就變成了合金層，導致通過長脈衝(chong) 激光產(chan) 生的熱量使邊緣短路。
 
　　皮秒激光器將為(wei) 上述問題提供理想的解決(jue) 方案。用超短脈衝(chong) 激光去除薄膜材料，不會(hui) 產(chan) 生嚴(yan) 重的邊緣熱影響區。波長為(wei) 1030nm、515nm和343nm的高性能皮秒激光器，可應用於(yu) CI(G)S薄膜太陽能電池模塊的結構化。超短脈衝(chong) 激光器將會(hui) 取代機械刻劃工藝，進一步提高加工質量和加工效率。