本发明涉及太阳能电池,具体为一种激光高精度加工大尺寸太阳能电池的方法。
背景技术:
1、在电池制造技术领域,电池片的质量和精度直接影响到电池的性能和使用寿命。电池片的加工过程是一个关键环节,它涉及到制绒、扩散、刻蚀、沉积膜层、背面激光开槽、印刷烧结等多道工序。其中涉及的激光开槽工艺,需要精确控制精度以保证电池片质量。
2、在电池片背面激光开槽前,需要将其吸附在台面横梁上进行固定。由于电池片并不是整幅面均受力,电池片内部的应力会导致电池片边缘未与台面接触的位置和电池片与台面接触的位置产生一定的高度差;而且,在激光加工过程中,电池片吸收激光能量受热会进一步加剧这种影响,最终导致电池片边缘产生槽体精度异常情况,对电池片的整体质量造成影响。
技术实现思路
1、对现有技术的不足,本发明提供了一种激光高精度加工大尺寸太阳能电池的方法,采用陶瓷面板作为支撑,确保电池片在加工过程中各位置受力均匀,减小了电池片的内部应力,提高了加工精度。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种激光高精度加工大尺寸太阳能电池的方法,包括以下步骤:
3、(1)依次对硅片进行制绒、扩散、刻蚀、背面沉积钝化膜、正面沉积减反膜处理,得到半成品电池片;
4、(2)将陶瓷面板安装在台面横梁上,使通气孔与相应的吸附孔对齐,然后将半成品电池片放置在陶瓷面板上,吸附固定;
5、(3)对半成品电池片的背面进行激光开槽,形成纵横分布的槽体;
6、(4)在半成品电池片的正面和背面通过丝网印刷导电浆料,经烧结后,制得太阳能电池。
7、优选的,步骤(1)中,钝化膜为氧化铝膜和氮化硅膜;减反膜为氮化硅膜。
8、优选的,步骤(2)中,陶瓷面板的尺寸大于半成品电池的尺寸;通气孔的尺寸大于吸附孔的尺寸。
9、优选的,步骤(3)中,激光开槽工艺为:激光波长为500-700nm、频率为15-17khz,扫描速度为20000-25000mm/s。
10、优选的,步骤(3)中,槽体分为横向槽和竖向槽;在横向线型上,横向槽和竖向槽交错分布;在竖向线型上,横向槽和竖向槽交替分布。
11、优选的,横向槽和竖向槽的尺寸相同,其中的槽长为400-500μm,槽宽为30-35μm。
12、优选的,半成品电池片在激光开槽和丝网印刷之间还设置了热处理工艺。
13、优选的,热处理工艺为:先将半成品电池片以5℃/s的速率从室温加热至850℃,保温60s;随之以10℃/s的速率降温至400℃,保温300s;然后空冷至室温。
14、本发明提供了一种激光高精度加工大尺寸太阳能电池的方法,与现有技术相比具备以下有益效果:
15、本发明在激光开槽前采用陶瓷面板作为支撑,确保电池片在加工过程中各个位置所受到的力是均匀的,减小了电池片的内部应力以及电池片在加工过程中的受热加剧影响,使得电池片各位置的高度保持一致,保证了加工精度,从而提高了电池片的质量。
16、本发明在半成品电池片的背面开设纵横分布的横向槽和竖向槽,相较于传统的直线型槽体,通过交错设置,增加了光生电子的导出方向,对提高电池片质量有积极影响。
17、本发明的半成品电池片在激光开槽过程中,对硅片会造成损伤而形成晶格缺陷,通过高温保温使得硅片晶格热运动,再通过低温保温重结晶,对晶格缺陷进行修复,有利于提高电池片的质量。
1.一种激光高精度加工大尺寸太阳能电池的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的激光高精度加工大尺寸太阳能电池的方法,其特征在于,步骤(1)中,钝化膜为氧化铝膜和氮化硅膜;减反膜为氮化硅膜。
3.根据权利要求1所述的激光高精度加工大尺寸太阳能电池的方法,其特征在于,步骤(2)中,陶瓷面板的尺寸大于半成品电池的尺寸;通气孔的尺寸大于吸附孔的尺寸。
4.根据权利要求1所述的激光高精度加工大尺寸太阳能电池的方法,其特征在于,步骤(3)中,激光开槽工艺为:激光波长为500-700nm、频率为15-17khz,扫描速度为20000-25000mm/s。
5.根据权利要求1所述的一种激光高精度加工大尺寸太阳能电池的方法,其特征在于,步骤(3)中,槽体分为横向槽和竖向槽;在横向线型上,横向槽和竖向槽交错分布;在竖向线型上,横向槽和竖向槽交替分布。
6.根据权利要求5所述的激光高精度加工大尺寸太阳能电池的方法,其特征在于,横向槽和竖向槽的尺寸相同,其中的槽长为400-500μm,槽宽为30-35μm。
7.根据权利要求1所述的激光高精度加工大尺寸太阳能电池的方法,其特征在于,半成品电池片在激光开槽和丝网印刷之间还设置了热处理工艺。
8.根据权利要求7所述的激光高精度加工大尺寸太阳能电池的方法,其特征在于,热处理工艺为:先将半成品电池片以5℃/s的速率从室温加热至850℃,保温60s;随之以10℃/s的速率降温至400℃,保温300s;然后空冷至室温。
