激光在太阳能电池产业中的应用现状
激光加工技术使太阳能电池的效率提高到22%
激 光技 术与 应用
Laser Technology & Applications
之前 , 下一步加工 工序是利用 金属蒸 发自对 准接触 层分离加工来分离发射区和基区。
为使 太阳能电池 的转换效率 达到最 佳化, ISFH 研究所和德国 Laser Zentrum Hannover 公司的研究人 员发 现, 载流子的 寿命与不 同波长激 光光源 造成的 晶片损 伤和 KOH 腐 蚀深度有关。 而且, 三倍频 Nd∶ YAG 355 nm 激 光 烧 蚀 导 致 晶 片 损 伤 的 深 度 是 3 !m; 二倍频 Nd∶YAG 532 nm 激 光烧蚀导致晶片损 伤的 深度为 4!m; 而 Nd ∶YAG 1 064 nm 激光 导致的 损 伤深度会 超过 20 !m。只要 去除的 损伤层 达到如
●光学 透镜 : 平凸 、双凸 、平 凹、双 凹、消 色差胶合透镜等 。直径 1~ 150 mm;焦 距 1~2 000 mm; 材 料 包 括 光 学 玻 璃 、紫 外石 英玻 璃、有 色光 学玻 璃和 红外 材料 。
●光学 棱镜 : 各种 规格 直角 棱镜 及其 他常 用棱镜 。 ●光学 反射 镜: 各 种尺 寸规 格的 镀铝 、镀银 、镀金 和介 质反 射 镜。
激光技术与 应用
Laser Technology & Applications
激光加工技术使太阳能电池的
效 率 提 高 到 22%
●王进 华
目前, 由 晶体硅制 作的太 阳能电池 已在太 阳能 光生伏打 产品市场上 占据统治 地位。一 般工业 晶体 硅太阳 能电池 的光- 电转换 效率为 14%~16%, 而采 用新 的激光 加工 技术 能提 高太阳 能电 池的 光- 电 转 换 效 率 。 德 国 Institut für Solarenergieforschung Hameln ( ISFH) 研究所的 研究人员已 经研制出 一种 制 造太 阳 能电 池 的 加工 工 艺 , 即 背 交 叉单 次 蒸 发 ( RISE) 工艺 。辅以 激光 加工 技术 , 用 该工 艺制 造 的背接 触式硅太 阳能电 池的光 电转换 效率 达到 22%。
激光制造技术的应用现状和展望
激光制造技术的应用现状和展望激光制造技术是一种应用广泛且高效的工艺技术，它通过激光束的加工、切割、焊接、打标等方式，可以以高精度和高速度对各类材料进行加工。
激光制造技术已经在许多领域得到了广泛应用，如汽车制造、航空航天、电子产品制造等，取得了显著的成果，并且展望未来仍有巨大的发展潜力。
目前，激光制造技术在汽车制造领域的应用非常广泛。
例如，在汽车制造过程中，激光焊接技术可以用于焊接汽车车身和车桥，具有高质量和高效率的优势。
激光切割技术可以用于切割汽车车门和汽车车顶等零部件，其高精度和高速度可以大大提高生产效率。
此外，激光打标技术可以应用于汽车发动机和车身上，用来进行产品标识和追踪，提高产品质量和溯源能力。
在航空航天领域，激光制造技术也发挥着重要作用。
航空航天器结构通常要求轻、强、刚性好，而通过激光焊接、激光切割和激光打孔等技术可以制造出形状复杂、高质量的航空航天器部件。
激光金属沉积技术可以用于修复和加固航空发动机叶片等关键部件，在提高航空器安全性的同时也降低了维修成本。
在电子产品制造领域，激光制造技术也被广泛应用。
激光切割技术可以用于切割手机屏幕、平板电脑和电视屏幕等薄膜材料，具有高效率和高精度的特点。
激光焊接技术可以用于连接电子元器件，不仅提高了连接质量，还可以在不破坏其他元器件的情况下实现无接触连接。
此外，激光打标技术可以用于电子产品的标识和唯一编码，提高了产品的溯源能力和防伪能力。
展望未来，激光制造技术仍有很大的发展潜力。
随着激光技术的不断进步和降低成本，激光加工设备的普及将越来越广泛，应用也将进一步扩大。
例如，在医疗领域，激光制造技术可以用于制造医疗器械和人工器官，为医疗行业的发展提供更多的可能性。
在能源领域，激光制造技术可以用于制造太阳能电池板和核能设备等，为可再生能源和清洁能源的发展做出贡献。
总的来说，激光制造技术在各个领域的应用现状非常广泛，并且展望未来仍具有巨大的发展潜力。
随着技术的不断进步和创新，激光制造技术将为各个行业带来更多的机会和挑战，成为推动产业升级和经济发展的重要力量。
激光技术在光伏电池生产中的应用研究
激光技术在光伏电池生产中的应用研究
黄帅;聂勇强;张赟;陈森
【期刊名称】《光源与照明》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】光伏电池作为一种清洁、可持续的能源转换技术,正逐渐崛起为能源领域的重要一环,随着全球对可再生能源需求的不断增长。
文章通过对激光技术在光伏
电池制造中的独特优势进行综合分析,对激光技术在光伏电池生产工艺中的关键应
用进行了深入探讨,详细介绍了激光技术在提高光伏电池转换效率、降低生产成本、提高生产线灵活性等方面的积极作用,并对激光技术在光伏电池切割、背电极蚀刻、局部火花加工等方面的应用进行了详细介绍。
同时,提出了一系列技术改进和发展
方向,为推动光伏产业发展、提升电池制造水平提供了理论支撑和实践指导。
【总页数】3页(P147-149)
【作者】黄帅;聂勇强;张赟;陈森
【作者单位】隆基绿能科技股份有限公司西咸新区分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM914
【相关文献】
1.激光刻划功率对CIGS光伏电池激光划线位置透光的影响
2.对线上课程教学的研究——以标志设计课程为例
3.VR技术在光伏实践课中的应用——以光伏电池制备
工艺课程为例4.新型光伏电池技术在电力系统中的应用研究5.光伏电池项目整体技术解决方案研究——以南通某光伏电池项目为例
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超快激光在光伏电池中的应用研究
超快激光在光伏电池中的应用研究近年来，光伏电池技术迅速发展，成为人们追逐的焦点。
然而，由于光伏电池的材料制作过程中存在一定难点，致使其效率低下，或者成本较高。
因此，科学家们一直在致力于研究与改善光伏电池材料的制作方法和效率，从而实现更加高效可靠的光伏电池技术。
而超快激光技术的发展和成熟，为科学家们提供了一个全新的解决方案。
超快激光技术是一种高能的激光技术，其脉冲时间极短，能量较强，适合用于高精度的微观物质加工。
特别是近些年来，超快激光被广泛应用于光伏电池材料制备和改善研究，其应用范围逐渐扩展。
一、超快激光在光伏电池中的应用超快激光可以在光伏电池的材料生产过程中进行精密加工，可以有效地提高光伏电池的转换效率。
1. 光伏电池材料制备超快激光对于光伏电池材料的制备有很大的作用。
在制备过程中，超快激光可以对所需材料进行高精度的加工，使得材料能够更好地吸收光能，从而提高光伏电池的转换效率。
2. 光伏电池生产过程控制利用超快激光来进行光伏电池的生产过程控制，可以精准地控制光伏电池内部材料的分布和构成。
这一过程可以使得光伏电池内部的能量转换更加高效，从而提高电池的转换效率。
二、超快激光对光伏电池的优势1. 提高光伏电池的转换效率超快激光技术能够对光伏电池的材料进行加工，并精确地控制材料内部的分布，从而提高了光伏电池的转换效率。
与传统材料制备方法相比，超快激光技术可以使得光伏电池的电池效率提高3-4%。
2. 缩短生产周期超快激光技术能够快速地进行材料加工，从而缩短整个光伏电池的生产周期。
与传统生产方法相比，利用超快激光的生产方式可以缩短生产周期3-4倍。
3. 提高材料品质超快激光技术在光伏电池材料加工过程中，可以使得材料微观结构更加均匀，从而提高了材料品质。
这一过程使得光伏电池更加稳定、耐用，对长期使用的有效性也更高。
三、超快激光技术在光伏电池中的潜力1. 降低光伏电池制造成本超快激光技术在光伏电池的材料制备和处理过程中，能够快速、精确地加工材料，从而缩短生产周期，提高制造效率，同时降低制造成本，更加环保。
太阳能电池激光加工工艺
太阳能电池激光加工工艺
太阳能电池是一种能够将光能转化为电能的装置，而激光加工工艺是太
阳能电池加工中的一种重要方法。
激光加工工艺的核心在于激光束的聚焦和扫描。
激光束通过透镜聚焦在
太阳能电池片上，通过对太阳能电池片进行扫描，可以去除太阳能电池片上
的杂质，提高太阳能电池片的光吸收率。
激光加工工艺的优点在于生产效率高、对设备要求低、加工精度高、对
材料的要求相对较低。
激光加工工艺已经被广泛应用于太阳能电池的制造中，尤其是在太阳能电池片的表面去除杂质和提高光吸收率方面。
同时，激光加工工艺也存在一些缺点，例如需要高热量的激光束、对设
备的清洁和维护要求高、对材料的要求相对较高等。
因此，在实际应用中需
要根据具体情况选择适合的激光加工工艺。
激光加工工艺是太阳能电池制造中的一种重要方法，可以提高太阳能电
池的光吸收率，提高生产效率，降低生产成本。
随着激光技术的不断发展，
激光加工工艺也在不断地被优化和完善。
光电子技术在新能源领域中的应用研究
光电子技术在新能源领域中的应用研究现代社会对新能源的需求越来越大，人们希望能够使用更加清洁、环保的能源来满足生产和生活的需求。
在新能源的发展过程中，光电子技术的应用已经成为了一个不可或缺的部分。
本文将从几个方面来研究光电子技术在新能源领域中的应用。
一、太阳能光电技术太阳能光电技术是目前应用最广泛的光电技术之一，它利用光电转换原理将太阳能转化为电能，从而实现清洁能源的利用。
太阳能电池板是太阳能光电技术的核心部分，其制作采用半导体材料技术。
太阳能电池板可以分为多晶硅、单晶硅和非晶硅等多种类型，其中单晶硅制作成本较高，但效率较高，非晶硅制作成本较低，但效率较低。
太阳能电池板在应用中可以直接用于发电，也可以与储能设备配合使用，形成光伏发电系统，为家庭和企业提供稳定、可靠的电力支持。
二、激光技术在新能源领域中的应用激光技术是目前应用范围最广泛、发展速度最快的新型技术之一，其应用领域也非常广泛。
在新能源领域中，激光技术主要用于太阳能光伏板的制造。
在太阳能光伏板的制造过程中，激光技术可以用于切割硅片、薄化硅片以及微细加工等，可以提高制造效率和产品品质，降低生产成本。
三、LED照明技术LED照明技术是一种新型能源节约型照明技术，它采用LED发光芯片作为光源，具有低功耗、高效率、寿命长、色彩丰富等特点。
与传统照明相比，LED照明可以节约50%以上的能耗，并且具有环境保护、安全可靠等优点。
目前，LED照明已经广泛应用于家庭照明、商业照明、工业照明等领域，成为新能源领域中一个不可或缺的部分。
四、光伏输电技术在传统发电产生的电力中，电力输送过程中存在大量的能量损耗，同时还存在输电距离受限等问题。
而光电子技术在新能源领域中的另一项应用是光伏输电技术，通过太阳能发电，将能量转化为电能，然后通过高压DC输送到目的地，利用全球电网的技术优势，实现更高效、更稳定的电力输送。
总之，光电子技术在新能源领域中的应用将会越来越广泛和重要，它是新能源技术发展的重要支撑，并将成为新能源产业链条中的重要环节。
激光划线工艺在太阳能电池中的应用
激光划线工艺在太阳能电池中的应用摘要：太阳能电池能够将光能转化为电能，以此满足社会生产以及人类生产的电力需求，而这种转化方式避免了对自然生态环境的污染破坏，也减少了对不可再生能源的浪费与消耗，具有较强的经济效益与生态环境效益，有利于实现光伏行业的持续性发展。
激光划线工艺通过专业的激光技术来进行自动切割工作，广泛应用与薄膜太阳能电池与晶硅太阳能电池的制作工序中，具有加工切割效率高、更高的环境效益、缩减太阳能电池制造成本等显著优势，有助于提高太阳能电池的制作效率及质量。
本文通过阐述激光划线工艺在太阳能制作的硅片切割流程、绒面的加工制备、电池的刻蚀及印刷等工艺步骤中的有效应用，以此来进一步扩大激光划线工艺在太阳能电池制作中的应用范围，实现激光划线工艺的可持续发展。
关键词：激光划线工艺；太阳能电池；制造1 引言伴随着现代化社会的发展，电力需求逐年增加，根据国家统计局数据显示，在2015年至2020年，我国太阳能电池产量逐年上升，截止到2020年，我国太阳能电池的产量共为15729万千瓦，相较于2019年增长了22.3%。
然而人们的日常生活与生产工作都需要耗费大量的电力能源，出现了不可再生能源紧缺的现象，无法有效满足大量的电力需求，这使得清洁能源的合理开发与利用具有较强的现实意义。
太阳能电池通过将太阳能转化为电能来为社会提供充足的电力能源，其制造工艺既减少了对自然环境的污染，还有效解决了电力能源消耗的问题，在社会中广泛应用。
将激光划线工艺应用于太阳能电池的制造中有利于提高电池的制作效率，形成更加高质量的光伏产品，具有加工切割效率高、环境效益良好及太阳能电池制造成本低等使用优势。
本文旨在研究激光划线工艺在太阳能电池制造流程中的有效应用，以此来进一步优化激光划线工艺，完善太阳能电池的制造工艺，为社会提供更加良好的太阳能电池产品。
2 激光划线工艺概述激光划线工艺是通过使用聚焦镜来将CO2激光束凝聚在切割材料表面，使得材料表层融化，机器能够自动散发压缩气体来清洁切割材料的表层。
激光能在太阳能光电转换中的应用
激光能在太阳能光电转换中的应用太阳能作为一种清洁、可再生的能源形式，日益受到人们的青睐和关注。
然而，尽管太阳能的利用前景广阔，但是其效率却一直是一个制约因素。
为了提高太阳能的光电转换效率，研究人员开始探索激光在太阳能光电转换中的应用。
激光作为一种高度聚焦、高能量密度的光源，具有许多独特的优势，可以帮助提高太阳能电池的效率和性能。
首先，激光在太阳能光电转换中的应用可以提高光伏电池的光吸收效率。
光伏电池是将太阳能直接转化为电能的装置，其效率取决于其对太阳光的吸收程度。
然而，由于太阳光的光谱分布较宽，光伏电池只能吸收其中的一部分光线，而大部分光线并不能被有效利用。
利用激光作为光源可以实现对光线的精确调控和聚焦，使得光伏电池可以吸收更多的光线，从而提高光伏电池的光电转换效率。
其次，激光可以帮助克服光伏电池表面缺陷对性能的影响。
光伏电池表面的缺陷会导致光线的反射和散射，降低光伏电池的光吸收效率。
利用激光可以实现对光伏电池表面缺陷的定向修复和光学增强，使得光伏电池表面更加光滑和均匀，减少光线的反射和散射，提高光伏电池的光电转换效率。
此外，激光在太阳能光电转换中的应用还可以帮助提高光伏电池的电流输出和稳定性。
激光可以实现对光伏电池内部电子输运的精确控制，减少电子的复合和散射损耗，提高电子的传输效率和载流子寿命，从而增加光伏电池的电流输出和稳定性。
此外，激光还可以实现对光伏电池的局部加工和修复，帮助光伏电池实现局部优化和增强，提高其整体性能和可靠性。
总的来说，激光在太阳能光电转换中的应用具有巨大的潜力和应用前景。
通过充分利用激光的高能量密度、高空间分辨率和高光学控制能力，可以帮助提高太阳能光电转换的效率和性能，推动太阳能技术的发展和应用。
未来，随着激光技术的不断进步和发展，相信激光在太阳能光电转换中的应用将会得到进一步拓展和深化，为解决能源危机和环境污染问题发挥重要作用。
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万方数据
思茅师范高等专科学校学报
极窄又深，这是激光开槽技术的第一个显著优点。
激光开槽所加工的硅片被固定在载物台上。
该台移动的图形（即电池栅极图形）受微机中所涉及的程序及步进机的精密控制。
这种技术在大面积、多品种太阳能电池的研究或生产中，显得十分方便、灵活。
这也是激光开槽技术的第二个优点。
１９８８年Ｍ．Ａ．Ｇｒｅｅｎ又在文献Ｂ１中报道运用激光开槽埋栅技术研制成功在１２ｃｍ２的单个电池，并且电池效率达到２０．６％。
同年ＣｈｅｅＭｕｎＣｈｏｎｇＨ’等人发表了运用同样的技术制作的１２ｅｒａ。
的电池效率为１９．８％。
２００５年Ｊｉｕｎ—ＨｕａＧｕｏＨｌ等人也运用开槽埋栅技术在磷掺杂的衬底上制作了叉指背面接触太阳能电池，电池片的效率为１９．２％。
２．２激光划刻（１ａｓｅｒｓｃｒｉｂｉｎｇ）薄膜电池
在薄膜太阳能组件生产中，激光设备在“划刻”过程中发挥两大作用”】：第一，它把连续的膜层细分为单个电池，工艺过程如下图１；第二，在单个电池之间建立串联连接结构，如下图２。
在激光划线工艺中，通过调整划刻的线条数，将电池串联起来形成最佳的电压和电流。
图１．薄膜太阳能电池的沉积和划刻过程：１）制作衬底（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）；２）沉积透明氧化导电层（ＴＣＯ）；３）制图与激光划刻ＴＣＯ层（Ｐ１）；４）沉积吸收层；５）激光划刻吸收层；６）ＴＣＯ沉积层；７）Ｐ３激光划刻ＴＣＯ层。
头方向。
１９９４年Ｋｅｉｔｏｋｕ【６０等人运用Ｎｄ：ＹＡＧ激光器（波长１．０６ｖＬｍ）刻蚀方法制作了ＣｄＳ／ＣｄＴｅ薄膜太阳能电池，得到开路电压为Ｖｏｃ＝０．６Ｖ，短路电流Ｉｓｃ＝１３ｍＡ／ｃｌｎ２，填充因子ＦＦ＝０．４，效率为
ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ＝３％。
２０００年Ａ．Ｄ．ＣｏｍｐａａｎＥ７】等人深入的研究了不同类型激光器“划刻”多种薄膜用太阳能电池材料（ＣｄＲ，ＣｕＩｎＧａＳｅ２（ＣＩＧＳ），ＺｎＯ，Ｓｎ０２，Ｍｏ，Ａｌ，和Ａｕ）。
激光器包括Ｎｄ：ＹＡＧ（１０６４ａｎｄ５３２ｎｍ）、ＸｅＣｌ准分子激光器（３０８ｎｍ）、铜蒸汽激光器（５１１／５７８ｎｍ）、ＫｒＦ准分子激光器（２４８ｎｍ）、最后发现两种波长的Ｎｄ：ＹＡＧ激光器除了透明导电ＺｎＯ外，其他材料都取得了很好的效果。
并在文章中仔细考察了激光“划刻”过程与激光的波长、激光脉冲持续时间、脉冲能量密度之间的变化关系。
２．３激光打孔（ＬａｓｅｒＤｒｉｌｌｉｎｇ）制作背接触式太阳能电池（Ｂａｃｋ—ｃｏｎｔａｃｔｓｏｌａｒｃｅｌｌ）
激光打孔是制作背接触太阳能电池的关键技术，通常生产的太阳能电池都是在正面印刷电极栅线，这将在电池表面形成５％一７％的遮光。
为了克服这样的缺点发展了许多新的技术。
其中，２００５年ＥｍｍａｎｕｅｌＶａｎＫｅｒｓｃｈａｖｅｒ¨１在文章中分别介绍了两种背接触式太阳能电池：镀金属穿孔卷绕（Ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｗｒａｐ—ｔｈｒｏｕｇｈ，ＭＷＴ）设计的背接触太阳能电池和发射极穿孔卷绕（Ｅｍｉｔｔｅｒｗｒａｐ—ｔｈｒｏｕｇｈ，ＥＷＴ）太阳能电池。
ＭＷＴ太阳能电池是用激光在电池的正面用激光打孔，经由数目有限的小孔将正面主栅线金属从前表面卷绕至后表面从而可以减少正面主栅线对阳光的遮蔽，提高太阳能电池的有效受光面积。
结构如下图３。
从图中我们也可以看到在电池片的受光面仍然存在着遮光的栅线。
ＥＷＴ太阳能电池通过激光钻孔将ｎ＋发射极从前表面卷绕至后表面以形成导电通路，所有的电极接触都在后表面，这种方式就在电池正面完全避免了金属栅线的遮光效应，而且，由于在前后两个表面上均存在一个ｎ型发射极，因此该电池结构还具备双面集电的特征。
结构如图４所示。
图２．薄膜电池串联（小范围截取图）。
厚度为微米量级，吸收材料沉积在接触电极之间，先沉积再激光划刻形成不同的层，电流方向如图中箭
图３．镀金属穿孔卷绕太阳能电池示意图
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万方数据
杨贵荣：激光在太阳能电池产业中的应用现状
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皇鎏兰鳌妻望篓塞耋等量茎鬈譬：ｈ烹王时间关系等：蔷写嚣二蒹？ｍⅡｍｍｅ¨ｕ唧一ｍ吼儿Ｌ“挚苎呈鳌誓技术都没能在文章中集中讨论。
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３１万方数据
激光在太阳能电池产业中的应用现状
作者：杨贵荣， YANG Gui-rong
作者单位：思茅师范高等专科学校计算机科学系,云南,普洱,665000
刊名：
思茅师范高等专科学校学报
英文刊名：JOURNAL OF SIMAO TEACHERS' COLLEGE
年，卷(期)：2010,26(6)
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