High-Power 355 nm Ultraviolet Laser for edge insulation of solar cells

Solar energy is a renewable energy, green and environmentally friendly. Solar cells can convert light energy into electrical energy, which is of great significance to promoting the optimization and transformation of my country's energy structure under the "two-carbon" strategy. And go.

Die Anwendung der Laserbearbeitung im Produktionsprozess von Solarzellen ist weit verbreitet. Die Hinzufügung der Lasertechnologie ist zu einem wichtigen Mittel geworden, um die Effizienz von Solarzellen zu verbessern. Beispielsweise wird bei der Herstellung von Perowskit-Solarzellen das Laserätzen verwendet, um den P1/P2/P3-Prozess zu ritzen. Um den Zweck des Blockierens der Leitung zu erreichen, stellen Sie die Isolierung zwischen den Batterien sicher und bilden Sie ein separates Modul. Das Laserätzen hat eine hohe Präzision und beschädigt Substratmaterialien, Substratglas usw. nicht, wodurch die Fläche inaktiver Bereiche effektiv reduziert und die Moduleffizienz verbessert wird. Solarzellen aus kristallinem Silizium verwenden eine Laserdotierungstechnologie, die nicht nur die Rekombinationseffizienz der Diffusionsschicht von Minoritätsträgern verringern, die Kurzwellenantwort und die Leerlaufspannung der Batterie verbessern kann, kann auch den Reihenwiderstand der Batterie verringern, den Kurzschlussstrom und den Füllfaktor der Batterie verbessern und dadurch die Umwandlungseffizienz verbessern. Darüber hinaus kann die berührungslose Verarbeitung dünne, spröde Batteriematerialien frei von mechanischer Belastung machen, wie z. B. lasergeschnittene Solarmodule aus kristallinem Silizium, mit sauberen Kanten, geringer Absplitterung und hoher Ausbeute.

Die Kantenisolierung von Solarzellen aus kristallinem Silizium mit einem 355-nm-Hochleistungs-Ultraviolettlaser ist eine weitere typische Anwendung für die Laserbearbeitung von Solarzellen.

Die Forscher fanden heraus, dass während der Herstellung von c-Si-Zellen N-Typ-Ionen in das P-Typ-Siliziumsubstrat dotiert/diffundiert wurden, um einen N-Typ-dotierten Film im Mikrometermaßstab zu bilden, der den gesamten Wafer umgab und die Vorderseite und verursachte Rückseiten der Zelle. Der Shunt der Elektrode, der aufgrund von Leckströmen zu Energieverlusten neigt.

Um Nebenschlüsse zu vermeiden, muss der Batterierand isoliert werden. Herkömmliche Verfahren verwenden Plasma zur Behandlung der Kantenisolierung, aber die verwendeten Ätzchemikalien sind teuer und umweltschädlich. Die umweltfreundlichere und energieeffizientere Laserkantenisolierung wird erreicht, indem Gräben möglichst nahe am äußeren Rand der Solarzelle geritzt werden. Für die beste Isolationswirkung muss die Tiefe des Grabens größer sein als die Ionendiffusionsschicht. Der leistungsstarke 355-nm-Ultraviolettlaser hat eine kurze Wellenlänge, eine schmale Impulsbreite (ca. 25 ns), eine hohe Strahlqualität (M2 < 1,2), eine hohe Spitzenleistung und eine hohe Wiederholungsfrequenz (Einzelimpuls - 500 kHz) und können eine hohe Präzision, gleichmäßige und glatte Isolierung erzielen unterstreichen. Mit den lasergeformten Nuten werden Energieverluste durch Solarzellen-Leckströme stark reduziert.