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能源環境新聞

半導體激光器在太陽能電池生產中的應用(三)

星之球激光 來源:佳工機電網2012-12-11 我要評論(0 )   

OLLS過程中,先將連接封裝劑放置於(yu) 玻璃前端和第一片片狀薄膜前,通過用激光射線輕微熔化薄膜的方式將其固定。此後,太陽能電池板將被有序排列並都附帶封裝劑。太陽能電...

        OLLS過程中,先將連接封裝劑放置於(yu) 玻璃前端和第一片片狀薄膜前,通過用激光射線輕微熔化薄膜的方式將其固定。此後,太陽能電池板將被有序排列並都附帶封裝劑。太陽能電池,封裝劑和連接封裝劑通過局部激光焊接連接起來。典型的焊接時間為(wei) 每個(ge) 焊點約0.3s。焊接後,第二片層壓薄膜將會(hui) 疊加到模塊的背麵。太陽能模塊的層壓工藝就完成了。

  配合高溫計,在最佳溫度範圍內(nei) 通過使用激光焊接方法實現電連接,如果沒有周邊矽晶粒的影響還可改善接觸電阻。再與(yu) Galvo掃描儀(yi) 配合便可充分體(ti) 現激光焊接對於(yu) 太陽能電池生產(chan) 的靈活性及可控的優(you) 點。

 

  矽的烘幹

  目前采用的是大型的烘箱來烘幹所生產(chan) 的薄膜型太陽能電池。此類烤箱具有較高的購置性和經營成本,但唯一用途隻是均勻地烘幹每一片薄膜。

  此處,激光射線被作為(wei) 最有效的光源使用,並且整個(ge) 烘幹過程可通過半導體(ti) 激光器來實現。這既可以用常規的激光束掃描太陽能電池,或者從(cong) 一開始就使用線型激光,也符合太陽能電池的幾何特性並能得出均勻光強分布。通過均勻的線聚焦法可達到較均勻的烘幹效果。

  這樣,既可以使用光纖耦合半導體(ti) 激光係統和相應的光斑均化線性光學,或者人們(men) 使用激光半導體(ti) 組件並且在其光斑均勻化和光學成像後,將多個(ge) 的激光半導體(ti) bar條排列成整齊的水平陣列。

  一個(ge) 簡單的光斑均勻強度分布例子如圖6所示。這一即將投入使用的線性激光器其功率在幾百瓦範圍內(nei) ,且據其進給速度得線寬約為(wei) 160mm。

  因其適當的光學元件,使得光強均一性可高達>90%。

        再結晶

  在薄膜太陽能電池的生產(chan) 過程中矽層會(hui) 沉積在玻璃基板上。為(wei) 獲取大麵積,無缺陷的再結晶矽層,須嚴(yan) 格符合規定的晶粒尺寸(對於(yu) 矽層的進一步增長是很重要的),這與(yu) 光強均勻的半導體(ti) 激光有關(guan) 。

  例如,400W光功率的線狀光斑(見圖5和6)和約12mmx400μm尺寸的矽層掃描圖。

        總結:#p#分頁標題#e#

  半導體(ti) 激光器在超脈衝(chong) 狀態下沒有足夠的能量,因其本身不理想的光束質量及特性,對於(yu) 許多消融方麵的應用並不適合,但從(cong) 經濟角度來看,在太陽能電池的焊接和烘幹以及薄膜矽的製作方麵的應用,半導體(ti) 激光器將是一個(ge) 不錯的選擇。

  半導體(ti) 激光器通過與(yu) 如高溫計或者Galvo掃描儀(yi) 等附件的結合來獲得一個(ge) 使用較靈活,同時可調控的熱源,這還使得太陽能電池的薄化處理得以實現,從(cong) 而提高了太陽能電池的靈敏度。

  我們(men) 還可以利用半導體(ti) 激光模塊的光強均一性,來實現太陽能電池的均勻熱處理以及其他更多的應用。

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