現(xiàn)今，激光器已經(jīng)普遍應(yīng)用于太陽(yáng)能電池生產(chǎn)領(lǐng)域，如脈沖Nd:YAG激光器或Nd:YVO4激光器用于太陽(yáng)能電池的邊緣隔離。在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中，通過對(duì)硅片進(jìn)行激光鉆孔、激光切割、激光劃線來實(shí)現(xiàn)背部電連接，這些方法同樣被認(rèn)為是可行的激光處理方法。若要實(shí)現(xiàn)此法，則需使用具有較高峰值功率和良好光束質(zhì)量的脈沖激光器。 _,JdL'[d
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~ 雖然高功率半導(dǎo)體激光器不能達(dá)到這些參量，但當(dāng)使用具有毫米級(jí)焦點(diǎn)的緊湊型連續(xù)光源時(shí)，高功率半導(dǎo)體激光器仍具有其優(yōu)勢(shì)。下面將著重描述激光器在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用，介紹它是如何實(shí)現(xiàn)焊接、再結(jié)晶或烘干功能的。所有這些應(yīng)用都有其共同點(diǎn)——在幾平方毫米的區(qū)域范圍內(nèi)可達(dá)到目標(biāo)熱值。 Iv5 agh%
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- VeC X] 半導(dǎo)體激光器——激光焊接 @Gj|X>0
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在光伏組件的生產(chǎn)中，單個(gè)太陽(yáng)能電池通過焊接連接帶互相電連接。焊接時(shí)，焊料必須與其同時(shí)達(dá)到一定程度的良好導(dǎo)電性能。因其不確定的熱輸入和應(yīng)用期間產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力，業(yè)界很少采用Kolben焊，而是更偏向使用感應(yīng)釬焊、熱空氣焊或微型火焰釬焊等焊接方法。 i YJzSVO
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^TtL- |I 因太陽(yáng)能電池越來越薄 (<200μm)，在其生產(chǎn)過程中，物美價(jià)廉的硅太陽(yáng)能電池對(duì)其晶圓處理的要求也就越來越高，應(yīng)盡可能地減小在處理過程中晶圓的報(bào)廢率和熱應(yīng)力。 J c~{ E
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Mg~4) DW] 采用高功率半導(dǎo)體激光器進(jìn)行焊接有諸多優(yōu)點(diǎn)，而這些優(yōu)點(diǎn)對(duì)于太陽(yáng)能電池的電連接是必不可少的。這是一種無接觸方法，是通過對(duì)空間和時(shí)間上輸入熱量的定義以及確保太陽(yáng)能電池本身的熱應(yīng)力最小來實(shí)現(xiàn)的。為提高過程的穩(wěn)定性，半導(dǎo)體激光器可以在一個(gè)閉環(huán)控制回路里（閉環(huán)）通過高溫計(jì)的作用，盡可能地控制和減小焊縫的熱量輸入(見圖1)。在自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，可實(shí)現(xiàn)大批量重復(fù)生產(chǎn)，同時(shí)也提高了效益，實(shí)現(xiàn)了較高的光電效率。 mqg[2VTRP
&|<f|B MX 圖1：掃描頭的工作方式 c?NXX&
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[j}JCmWY 多數(shù)情況下，上述提及的高溫計(jì)被集成到激光加工頭中，其探測(cè)范圍靜態(tài)地通過激光焦距調(diào)節(jié)。Galvo掃描儀和高溫計(jì)的結(jié)合體現(xiàn)了軸上實(shí)時(shí)溫控的靈活優(yōu)勢(shì)，并在材料加工方面實(shí)現(xiàn)了最大可能的過程控制。單個(gè)太陽(yáng)能電池大小的加工區(qū)域可通過其相對(duì)應(yīng)的光學(xué)性來描述，且使得快速、靈活、溫度可控的太陽(yáng)能電池的電連接得以實(shí)現(xiàn)。 kR0d]"dr
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T]JmnCX>: 太陽(yáng)能電池的組裝或疊加是通過金屬絲連接實(shí)現(xiàn)的。在這里，長(zhǎng)而易斷的金屬絲與其他設(shè)備被固定在同一個(gè)位置。如果太陽(yáng)能電池通過薄片疊壓方式來實(shí)現(xiàn)焊接，那么激光焊接過程的引入便可以省去額外的設(shè)備。 9*+%Qt,{B
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o_1N "o% 此類模型典型的層結(jié)構(gòu)是： E r6'Ig|U
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