CN202450193U - 一种激光制绒设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种激光制绒设备，包括激光发射器，聚焦机构和容器；所述激光发射器设置于所述聚焦机构的轴向上方，所述容器设置在所述聚焦机构的轴向下方。采用本实用新型可减少激光对硅片造成的损伤，增强少子寿命，在激光对晶体硅片进行绒面制备的同时消除损伤层或降低损伤程度，简化激光制绒的工艺，减少生产成本，提高效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳电池制绒设备，尤其涉及一种激光制绒设备。
背景技术
目前，由于多晶硅太阳能电池的成本优势，使其仍占据着太阳能光伏市场的最大份额。然而，多晶硅太阳电池的效率总体上没有单晶硅电池高。原因在于：1.多晶硅材料存在着大量的晶界。这些晶界是缺陷、杂质和位错的密集区域，从而成为少子的复合中心，使得多晶硅材料的少子体寿命低于单晶硅材料；2. 多晶硅材料晶粒取向的不同使其无法像单晶硅那样通过各向异性碱法腐蚀形成随机分布的金子塔来增加光的吸收。
为了增加光的吸收，需采用制绒工艺来降低硅片表面反射率以减小光在硅片表面的反射损失，同时增加入射光的光程以提高光的吸收，从而短路电流，有效提高电池的转换效率。
目前工业界普遍采用的是化学腐蚀的制绒技术，
对于单晶硅，通常采用碱法制绒，因为其不同晶面的腐蚀速率不同，（100）面腐蚀速率快而（111）面腐蚀速率慢。若将（100）作为电池的表面，经过腐蚀，硅片表面将出现以（111）面形成的锥体密布表面（金字塔状）。由于多晶硅晶粒的随机排列，采用碱法制绒得到的绒面的减反射效果不太理想。此外，多晶硅片表面的晶向不一致，只有一部分晶粒的晶向为（100），如果采用碱法制绒，容易造成腐蚀不均匀，形成台阶，影响丝网印刷效果，增加串联电阻。而且碱制绒后的硅片表面反射率都大于20%。
激光制绒技术是利用了激光具有高能量密度的特性。针对不同的加工材料，选择具有良好吸收波长的激光，并将激光聚焦到材料的表面进行扫描，当激光的功率密度达到一定阈值时，材料表面聚焦区域的温度将急速升高、进而熔化、气化甚至形成等离子体而挥发掉，形成凹凸的绒面结构以到达陷光作用。
激光制绒是一种各向同性的干法制绒技术，它与酸法制绒不同的是，它与晶粒取向无关。激光制绒工艺既可以在真空下进行，也可以在非真空环境下进行；既可以采用掩膜，也可以没有掩膜；既可以在大气环境中进行，也可以在特殊气氛环境中进行。随着激光技术的发展，主要是调Q和锁模等技术的发展，脉冲激光的脉冲宽度甚至可以达到飞秒量级，因而具有很高的瞬间功率和精准的加工能力，可以方便实现在硅片表面结构的形成（或图案的制作），从而也为未来的多晶硅制绒技术提供了一个方向。然而，现有的激光制绒的缺点是容易造成硅片损伤进而造成短路，此外，激光制绒引入的硅片损伤还会降低少子寿命，同时也引入一些杂质。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种激光制绒设备，可减少激光对硅片造成的损伤，增强少子寿命，在激光对晶体硅片进行绒面制备的同时消除损伤层或降低损伤程度，简化激光制绒的工艺，减少生产成本，提高效率。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种激光制绒设备，包括激光发射器，聚焦机构和容器；
所述激光发射器设置于所述聚焦机构的轴向上方；
所述容器设置在所述聚焦机构的轴向下方。
优选地，所述聚焦机构包括用于聚光的光学透镜和用于调节焦距的调焦部件。
优选地，所述激光发射器发射的激光为平行光。
优选地，所述激光发射器发射的激光束宽度小于所述光学透镜的直径。
优选地，所述容器装有用于减少激光对硅片造成损伤的液体。
优选地，所述容器内壁设置有相应的刻度。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
现有激光制绒技术是将聚光后的激光在气相环境下与硅片作用，不仅造成硅片的损伤，而且降低少子寿命，同时也因此引入其他杂质。为此，本实用新型实施例提供一种经改进的激光制绒设备，可简化激光制绒工艺，将硅片放置于装有液体的容器中，激光发射器发射的激光经过聚光机构后聚光射入液体中在于硅片接触。与气相环境下激光制绒不同，在液体环境中进行激光制绒，使激光与硅片的作用发生在液-固界面处，液体约束了激光与硅片之间的作用，从而减少激光对硅片造成的损伤，增强少子寿命，避免了使用传统激光制绒设备使，制绒后需用化学溶剂腐蚀除去硅片表面的损伤层，简化激光制绒的工艺，减少生产成本，提高效率。
附图说明
图1是本实用新型一种激光制绒设备结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
结合图1，本实用新型提供一种激光制绒设备，包括激光发射器1，聚焦机构2和容器3；
所述激光发射器1设置于所述聚焦机构2的轴向上方；
所述容器2设置在所述聚焦机构2的轴向下方。
其中，所述聚焦机构2包括用于聚光的光学透镜和用于调节焦距的调焦部件。
所述激光发射器1发射的激光为平行光。
需要说明的是，所述激光发射器1发射激光为大功率紫外激光。
所述激光发射器1发射的激光束宽度小于所述光学透镜的直径。
需要说明的是，所述激光发射器1发射激光皆通过所述光学透镜。
所述容器3装有用于减少激光对硅片5造成损伤的液体。
需要说明的是，与气相环境下激光制绒不同，在液体环境中进行激光制绒，使激光与硅片5的作用发生在液-固界面处，液体约束了激光与硅片5之间的作用，从而减少激光对硅片5造成的损伤，增强少子寿命。
所述容器3内壁设置有相应的刻度。
需要说明的是，通过容器3内壁的刻度可观察并监测容器中的液体4容量是否达到标准范围。
本实用新型实施例工作原理如下：首先向容器3中装入适当的液体4，以备硅片5可以处于一个液体环境内；将硅片5放置在液体4中，根据硅片的性能设定激光的强度，并且使激光发射器1发射大功率紫外激光，使用相位调制聚焦的技术，将激光通过聚焦机构2后达到聚光的效果，此时，经聚光后的激光扫描硅片各处，使激光与硅片5的作用发生在液-固界面处，液体4约束了激光与硅片5之间的作用，从而减少激光对硅片5造成的损伤，增强少子寿命，避免了使用传统激光制绒设备使，制绒后需用化学溶剂腐蚀除去硅片表面的损伤层，简化激光制绒的工艺，减少生产成本，提高效率。
综上所述，实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
现有激光制绒技术是将聚光后的激光在气相环境下与硅片作用，不仅造成硅片的损伤，而且降低少子寿命，同时也因此引入其他杂质。为此，本实用新型实施例提供一种经改进的激光制绒设备，可简化激光制绒工艺，将硅片放置于装有液体的容器中，激光发射器1发射的激光经过聚光机构2后聚光射入液体中在于硅片5接触。与气相环境下激光制绒不同，在液体环境中进行激光制绒，使激光与硅片的作用发生在液-固界面处，液体约束了激光与硅片5之间的作用，从而减少激光对硅片5造成的损伤，增强少子寿命，避免了使用传统激光制绒设备使，制绒后需用化学溶剂腐蚀除去硅片表面的损伤层，简化激光制绒的工艺，减少生产成本，提高效率。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种激光制绒设备，其特征在于，所述激光制绒设备包括激光发射器，聚焦机构和容器；
所述激光发射器设置于所述聚焦机构的轴向上方；
所述容器设置在所述聚焦机构的轴向下方。
2.根据权利要求1所述的激光制绒设备，其特征在于，所述聚焦机构包括用于聚光的光学透镜和用于调节焦距的调焦部件。
3.根据权利要求1所述的激光制绒设备，其特征在于，所述激光发射器发射的激光为平行光。
4.根据权利要求1所述的激光制绒设备，其特征在于，所述激光发射器发射的激光束宽度小于所述光学透镜的直径。
5.根据权利要求1所述的激光制绒设备，其特征在于，所述容器装有用于减少激光对硅片造成损伤的液体。
6.根据权利要求1所述的激光制绒设备，其特征在于，所述容器内壁设置有相应的刻度。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201120558185XU CN202450193U (zh) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | 一种激光制绒设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201120558185XU CN202450193U (zh) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | 一种激光制绒设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202450193U true CN202450193U (zh) | 2012-09-26 |
Family
ID=46866073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201120558185XU Expired - Lifetime CN202450193U (zh) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | 一种激光制绒设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109994572A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-07-09 | 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 | 一种制绒辅助装置及晶体硅片处理方法 |
| CN113540364A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-10-22 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | 一种钙钛矿电池的制作方法以及一种钙钛矿电池 |
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2011
- 2011-12-28 CN CN201120558185XU patent/CN202450193U/zh not_active Expired - Lifetime
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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