一种图形化激光掺杂方法和装置制造方法及图纸

一种图形化激光掺杂方法和装置，属于光伏领域。图形化激光掺杂方法，包括：对目标图形进行分组，以形成至少两类图形；其中的，分组方法包括根据目标图形中各图形的掺杂时长，至少将具有相同掺杂时长的图形记为一类图形；对应于至少两类图形，在至少两个工序分别独立地通过激光对硅片进行激光掺杂。该掺杂方法可以缩短选择性发射极的制作周期。选择性发射极的制作周期。选择性发射极的制作周期。

【技术实现步骤摘要】
一种图形化激光掺杂方法和装置


[0001]本申请涉及光伏领域，具体而言，涉及一种图形化激光掺杂方法和装置。

技术介绍

[0002]在单晶PERC电池片的生产过程中，作为低成本且关键的提效工序，SE(Selective Emitter，简称选择性发射极)起着至关重要的作用。
[0003]SE电池的主要特点是在金属化区域进行高浓度的磷掺杂，并且在光照区域进行低浓度的磷掺杂。
[0004]SE的主要实现方式是：将硅片扩散后形成的PSG层作为杂质源进行掺杂处理，根据金属化图形，以SE激光驱入的方式实现局部重扩散。
[0005]但是，由于目前的技术发展方向为高方阻的密栅线。而栅线越多，则SE工序的打标时间就越长。因此，SE工序的提速迫在眉睫。

技术实现思路

[0006]本申请提供了一种图形化激光掺杂方法和装置，其可以部分或全部地改善、甚至解决相关技术中的Se工序速度低的问题。
[0007]本申请是这样实现的：
[0008]在第一方面，本申请的示例提供了一种图形化激光掺杂方法，其包括：对目标图形进行分组，以形成至少两类图形；其中的分组方法包括根据目标图形中各图形的掺杂时长，至少将具有相同掺杂时长的图形记为一类图形；对应于至少两类图形，在至少两个工序分别独立地通过激光对硅片进行激光掺杂。
[0009]由于不同的图形的掺杂时长不同，因此，在对不同的图形进行激光掺杂时需要对应地调整工艺。并且，由于目标图形中的各种/类图形的分散地分布的。因此，在对针对根据目标图形进行激光掺杂时，需要频繁地在不同的工艺参数之间进行调整，而在这些工艺调整器件，并不能进行有效的激光掺杂操作，从而导致整个激光掺杂过程中会存在一些“无效”的时间和操作。由此，由于激光掺杂难以“连续”地进行，从使得完成一个完整的目标图形的激光掺杂的周期较长。
[0010]而本申请方案，通过对目标图形中的各种图形按照掺杂时间进行分类(同一类型的图形的掺杂时间接近或大致相同或相等；不同类的图形掺杂时间差异大)。在目标图形被分类后，根据分类后的图形，激光掺杂时，完成一类图形之后再对另一类图形进行操作，从而可以有效地减少在不同类图形的激光掺杂工艺之间的调整时间，进而实质上缩短了根据整个目标图形进行激光掺杂的周期。
[0011]简言之，由于本申请示例方案的激光掺杂周期更短，因此，在相同的时间内，本申请示例方案可以实现对更多的目标图形的激光掺杂，从而取得了更高的激光掺杂速度。
[0012]根据本申请的一些示例，目标图形包括mark点、副栅线、防断栅和分段主栅中的任意一种或多种；
[0013]可选地，mark点包括圆环mark、实心mark和十字mark中的任意一种或多种。
[0014]根据本申请的一些示例，目标图形包括mark点和副栅线，且至少两类图形包括由mark点构成的第一类图形、由副栅线构成的第二类图形。
[0015]根据本申请的一些示例，对应于至少两类图形，在至少两个工序分别独立地通过激光对硅片进行激光掺杂的方法包括：
[0016]先按照第一类图形，通过激光对硅片进行掺杂；然后再按照第二类图形，通过激光对硅片进行掺杂。
[0017]根据本申请的一些示例，目标图形包括mark点、副栅线和防断栅线，且至少两类图形包括由mark点和防断栅线构成的第三类图形、由副栅线构成的第四类图形；
[0018]或者，目标图形包括mark点、副栅线和防断栅线，且至少两类图形包括由mark点和防断栅线构成的第五类图形、由防断栅线构成的第六类图形、由副栅线构成的第七类图形。
[0019]根据本申请的一些示例，对应于至少两类图形，在至少两个工序分别独立地通过激光对硅片进行激光掺杂的方法包括：
[0020]先按照第三类图形，通过激光对硅片进行掺杂；然后再按照第四类图形，通过激光对硅片进行掺杂。
[0021]根据本申请的一些示例，对应于至少两类图形，在至少两个工序分别独立地通过激光对硅片进行激光掺杂的方法包括：
[0022]先按照第五类图形，通过激光对硅片进行掺杂；然后再按照第六类图形，通过激光对硅片进行掺杂；随后再按照第七类图形，通过激光对硅片进行掺杂。
[0023]根据本申请的一些示例，图形化激光掺杂方法还包括：
[0024]在对应于至少两类图形，在至少两个工序分别独立地通过激光对硅片进行激光掺杂之前，对硅片进行定位；
[0025]可选地，定位的方法包括对硅片拍照并根据拍照结果进行硅片定位；
[0026]可选地，拍照的操作由一个相机一次照相完成。
[0027]在第二方面，本申请的示例提供了一种图形化激光掺杂装置。该装置用于实施上述的图形化激光掺杂方法。
[0028]装置包括：
[0029]可转动的载物台，具有通过转动可调的拍照工位、至少两个激光操作工位；
[0030]相机，对置并远离载物台；
[0031]能够基于载物台预定位的至少两个激光操作器，对置并远离载物台；
[0032]至少两个激光操作器各自独立地配置，且分别对应于至少两个激光操作工位。
[0033]在第三方面，本申请的示例提供了一种图形化激光掺杂装置。该装置用于实施上述的图形化激光掺杂方法。
[0034]装置包括：
[0035]可转动的载物台，具有通过转动可调的拍照工位、至少两个激光操作工位；
[0036]相机，对置并远离载物台；
[0037]能够基于载物台预定位的激光操作器，对置并远离载物台；
[0038]激光操作器以可转动的方式布置，且能够通过转动而对应于至少两个激光操作工位被操作。
[0039]在以上实现过程中，本申请实施例提供的图形化激光掺杂方法使用激光掺杂的方式制作选择性发射极，并且通过对选择性发射极的图形进行分段/分组处理制作的方式提高了整个选择性发射极的制作效率，有效地缩短了制作周期。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0041]图1为本申请示例中的图形化激光掺杂方法的流程示意图。
具体实施方式
[0042]为了收集电流，在太阳能电池结构中，需要在电池片/硅片的表面制作电极，并且基于对光线的需要，电极通常被制作为栅线电极。进一步根据需要栅线电极可以进行各种方式的调整，例如排布方式、栅线宽度以及数量和形状等等。
[0043]进一步地，作为一种区别于对电极的改进方式，选择性发射极太阳电池在(金属)栅线与硅片接触部位及栅线的附近区域进行高浓度掺杂，而在电极以外的区域进行低浓度掺杂。通过这样的方式既可以降低硅片和电极之间的接触电阻，又能降低硅片表面的载流子复合，从而可以提高少子寿命，进而提高电池的转换效率。
[0044]在PERC电池中，选择性发射极技术被广泛地使用，并且二者的结合对电池的转换效率具有明显的提升效果，例如相比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图形化激光掺杂方法，其特征在于，包括：对目标图形进行分组，以形成至少两类图形，所述分组的方法包括根据所述目标图形中各图形的掺杂时长，至少将具有相同掺杂时长的图形记为一类图形；对应于所述至少两类图形，在至少两个工序分别独立地通过激光对硅片进行激光掺杂。2.根据权利要求1所述的图形化激光掺杂方法，其特征在于，所述目标图形包括mark点、副栅线、防断栅和分段主栅中的任意一种或多种；可选地，所述mark点包括圆环mark、实心mark和十字mark中的任意一种或多种。3.根据权利要求1所述的图形化激光掺杂方法，其特征在于，所述目标图形包括mark点和副栅线，且所述至少两类图形包括由所述mark点构成的第一类图形、由所述副栅线构成的第二类图形。4.根据权利要求3所述的图形化激光掺杂方法，其特征在于，对应于所述至少两类图形，在至少两个工序分别独立地通过激光对硅片进行激光掺杂的方法包括：先按照所述第一类图形，通过激光对硅片进行掺杂；然后再按照所述第二类图形，通过激光对硅片进行掺杂。5.根据权利要求1所述的图形化激光掺杂方法，其特征在于，所述目标图形包括mark点、副栅线和防断栅线，且所述至少两类图形包括由所述mark点和防断栅线构成的第三类图形、由所述副栅线构成的第四类图形；或者，所述目标图形包括mark点、副栅线和防断栅线，且所述至少两类图形包括由所述mark点和防断栅线构成的第五类图形、由所述防断栅线构成的第六类图形、由所述副栅线构成的第七类图形。6.根据权利要求5所述的图形化激光掺杂方法，其特征在于，对应于所述至少两类图形，在至少两个工序分别独立地通过激光对硅片进行激光掺杂的方法包括：先按照所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱波，彭彪，顾峰，胡艳玲，
申请(专利权)人：通威太阳能安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：