OLLS過程中,先將連接封裝劑放置于玻璃前端和第一片片狀薄膜前,通過用激光射線輕微熔化薄膜的方式將其固定。此后,太陽能電池板將被有序排列并都附帶封裝劑。太陽能電池,封裝劑和連接封裝劑通過局部激光焊接連接起來。典型的焊接時(shí)間為每個(gè)焊點(diǎn)約0.3s。焊接后,第二片層壓薄膜將會疊加到模塊的背面。太陽能模塊的層壓工藝就完成了。
配合高溫計(jì),在最佳溫度范圍內(nèi)通過使用激光焊接方法實(shí)現(xiàn)電連接,如果沒有周邊硅晶粒的影響還可改善接觸電阻。再與Galvo掃描儀配合便可充分體現(xiàn)激光焊接對于太陽能電池生產(chǎn)的靈活性及可控的優(yōu)點(diǎn)。
硅的烘干
目前采用的是大型的烘箱來烘干所生產(chǎn)的薄膜型太陽能電池。此類烤箱具有較高的購置性和經(jīng)營成本,但唯一用途只是均勻地烘干每一片薄膜。
此處,激光射線被作為最有效的光源使用,并且整個(gè)烘干過程可通過半導(dǎo)體激光器來實(shí)現(xiàn)。這既可以用常規(guī)的激光束掃描太陽能電池,或者從一開始就使用線型激光,也符合太陽能電池的幾何特性并能得出均勻光強(qiáng)分布。通過均勻的線聚焦法可達(dá)到較均勻的烘干效果。
這樣,既可以使用光纖耦合半導(dǎo)體激光系統(tǒng)和相應(yīng)的光斑均化線性光學(xué),或者人們使用激光半導(dǎo)體組件并且在其光斑均勻化和光學(xué)成像后,將多個(gè)的激光半導(dǎo)體bar條排列成整齊的水平陣列。
一個(gè)簡單的光斑均勻強(qiáng)度分布例子如圖6所示。這一即將投入使用的線性激光器其功率在幾百瓦范圍內(nèi),且據(jù)其進(jìn)給速度得線寬約為160mm。
因其適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)元件,使得光強(qiáng)均一性可高達(dá)>90%。
再結(jié)晶
在薄膜太陽能電池的生產(chǎn)過程中硅層會沉積在玻璃基板上。為獲取大面積,無缺陷的再結(jié)晶硅層,須嚴(yán)格符合規(guī)定的晶粒尺寸(對于硅層的進(jìn)一步增長是很重要的),這與光強(qiáng)均勻的半導(dǎo)體激光有關(guān)。
例如,400W光功率的線狀光斑(見圖5和6)和約12mmx400μm尺寸的硅層掃描圖。
總結(jié):#p#分頁標(biāo)題#e#
半導(dǎo)體激光器在超脈沖狀態(tài)下沒有足夠的能量,因其本身不理想的光束質(zhì)量及特性,對于許多消融方面的應(yīng)用并不適合,但從經(jīng)濟(jì)角度來看,在太陽能電池的焊接和烘干以及薄膜硅的制作方面的應(yīng)用,半導(dǎo)體激光器將是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
半導(dǎo)體激光器通過與如高溫計(jì)或者Galvo掃描儀等附件的結(jié)合來獲得一個(gè)使用較靈活,同時(shí)可調(diào)控的熱源,這還使得太陽能電池的薄化處理得以實(shí)現(xiàn),從而提高了太陽能電池的靈敏度。
我們還可以利用半導(dǎo)體激光模塊的光強(qiáng)均一性,來實(shí)現(xiàn)太陽能電池的均勻熱處理以及其他更多的應(yīng)用。
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