CN108878591A - 一种晶硅太阳能电池金属电极的激光烧结方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种晶硅太阳能电池金属电极的激光烧结方法，采用与金属栅线等宽等长的激光器对电池片表面的金属栅线进行激光烧结，在金属栅线的两侧均设置有半导体制冷片，每根金属栅线对应使用一个激光器，且激光器采用连续波激光器。本发明采用激光代替传统的加热管对晶硅太阳能电池金属栅线进行加热，晶硅太阳能电池片的金属栅线通过激光进行加热固化，有利于提升金属与硅片的接触能力，而且晶硅太阳能电池片未被激光照射的部分，由于没有受到高温破坏，电池转换效率进一步明显提升，实用性很强，非常值得推广。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池烧结技术领域，具体为一种晶硅太阳能电池金属电极的激光烧结方法。
背景技术
目前晶硅太阳能电池正面金属导电电极绝大部分是通过丝网印刷银浆料形成金属栅线，再经过高温烧结进行固化，如说明书附图1所示，示意图显示传统晶硅太阳能电池采用灯管加热的方式对金属栅线进行固化并形成导电电极，通常电池片是通过金属传送带5带入烧结炉中，烧结炉内部顶端(或者底端)装有加热灯管6，烧结炉内峰值温度维持在750℃-900℃，电池片中的金属栅线在高温下迅速固化，并烧穿电池表面的氮化硅与硅片进行充分接触，金属栅线固化后形成导电电极，可以将电池片中的电流导出，从说明书附图1的示意图可以看出，晶硅电池完全处在烧结炉内，因而电池片3都进行了加热，这种高温的加热会让晶硅电池片3的内部缺陷放大，并且高温会破坏硅片31正表面的氮化硅层32和背表面的氧化铝钝化膜，从而使得电池转换效率下降，并且温度越高，这种副作用带来的效果越明显，高温的固化过程会对晶硅电池片3带来一些副作用：①、破坏氮化硅层钝化膜，降低钝化效果；②、破坏背面氧化铝钝化层，降低钝化效果；③、放大晶硅内部缺陷，激活杂质。
这些副作用都会导致晶硅太阳能电池转换效率的降低，但是如果将金属固化温度降低则又不能形成很好的金属与硅片的接触，电池转换效率也会降低，因此通常的晶硅太阳能电池在金属烧结过程中会出现这样的矛盾。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶硅太阳能电池金属电极的激光烧结方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种晶硅太阳能电池金属电极的激光烧结方法，采用与金属栅线等宽等长的激光器对电池片表面的金属栅线进行激光烧结。
优选的，在金属栅线的两侧均设置有半导体制冷片。
优选的，每根金属栅线对应使用一个激光器，且激光器采用连续波激光器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用激光代替传统的加热管对晶硅太阳能电池金属栅线进行加热，晶硅太阳能电池片的金属栅线通过激光进行加热固化，有利于提升金属与硅片的接触能力，而且晶硅太阳能电池片未被激光照射的部分，由于没有受到高温破坏，电池转换效率进一步明显提升，实用性很强，非常值得推广。
附图说明
图1为现有技术中烧结方法示意图；
图2为本发明的烧结方法示意图。
图中：1金属栅线、2激光器、3电池片、31硅片、32氮化硅层、4半导体制冷片、5传送带、6加热灯管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：
一种晶硅太阳能电池金属电极的激光烧结方法，如说明书附图2所示，采用与金属栅线1等宽等长的激光器2对电池片3表面的金属栅线1进行激光烧结，使得激光器2发射出的产热光线刚好可以照射在金属栅线1上，可以很好的避免无金属栅线1区域的温度升高，避免高温破坏，每根金属栅线1对应使用一个激光器2，且激光器2采用连续波激光器，激光器2选用HFM-20瓦MOPA光纤激光器，可以很好的进行激光热处理，对金属栅线1处进行产热。
作为一个优选，在金属栅线1的两侧均设置有半导体制冷片4，半导体制冷片4选用制冷器型号为CDL1-12703的内部制冷片，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的，从而降低金属栅线1两侧的温度，防止激光对无金属栅线1区域进行热处理。
激光具有高能量，大小范围可控，可以定位照射等优点，如说明书附图2所示，用一定能量的激光对金属栅线1进行照射并对金属栅线1加热固化，从而形成导电电极，由于激光能量非常集中，激光照射有金属栅线1的区域，没有金属栅线1的区域不被激光照射，未被激光照射的硅片31可以维持在较低的温度，从而保护了晶硅电池片3的这部分区域不受高温的破坏，电池片3的转换效率得到明显提升。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种晶硅太阳能电池金属电极的激光烧结方法，其特征在于：采用与金属栅线(1)等宽等长的激光器(2)对电池片(3)表面的金属栅线(1)进行激光烧结。
2.根据权利要求1所述的一种晶硅太阳能电池金属电极的激光烧结方法，其特征在于：在金属栅线(1)的两侧均设置有半导体制冷片(4)。
3.根据权利要求1所述的一种晶硅太阳能电池金属电极的激光烧结方法，其特征在于：每根金属栅线(1)对应使用一个激光器(2)，且激光器(2)采用连续波激光器。
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