【技术实现步骤摘要】
本申请属于光伏电池片，具体地，涉及一种太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法。
技术介绍
1、晶硅太阳能电池的表面电极与背面电极之间的接触电阻对填充因子和转换效率有极大的影响，接触电阻越低，填充因子和转换效率就越高，降低接触电阻已经成为各大电池制造商的迫切需求。传统气流热循环烧结炉对电池片上的浆料烧结时难以形成较好的欧姆接触。
2、为了降低接触电阻，申请人利用激光诱导烧结技术，通过激光激发电池载流子，并在外电场反向电压的作用下定向流动并形成回路，当回路电流流经金属-半导体界面时，因为金属与硅的接触电阻偏大而产生较明显的热效应，热量可进一步促进金属与硅的相互扩散从而获得烧结后优异的接触特性。但该技术在应用过程中电池光电转换效率还有待进一步提升，经济效益有待进一步提高。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，包括：采用第一电极与第二电极分别接触电池片正面栅线与背面栅线，对电池片施加反向电压的同时，激光加工模组发射激光束并控制所述激光束扫描电池片；
2、其中，所述激光加工模组发射的激光波长为650nm-1400nm，所述激光束扫描至电池片的正面栅线部分时，所述激光束有足够的光通量能抵达电池片的背面,并能够照射至少一根以上的背面栅线，所述激光束能同时激发电池片在正面栅线和背面栅线区域产生非平衡载流子，经波长为650nm-1400nm的激光束照射后，将初始成型的背面栅线的接触电阻由2mohm×cm²以上降至0.5mohm×cm²以
3、所述激光加工模组在完成电池片的激光扫描后，所述激光束扫描过程拼接的幅面完全覆盖待加工电池片表面包含栅线区域和表面膜层的区域。
4、进一步地，所述激光束扫描电池片的方向为电池片副栅线延伸的方向或者与电池片副栅线延伸方向垂直的方向。
5、进一步地，所述激光加工模组控制所述激光束的扫描速度为30m/s-120m/s，所述激光束的能量密度为2000w/cm²-10000w/cm²。
6、进一步地，所述激光束的单个激光光斑的尺寸至少覆盖电池片正面的一条副栅线的宽度。
7、进一步地，所述激光光斑包括线形光斑、长方形光斑、方形光斑或者圆形光斑中的任意一种；所述激光光斑为线形光斑时，其长度方向的尺寸超过10mm；所述激光光斑为长方形光斑时，其长度方向的尺寸超过2mm；所述激光光斑为方形光斑或圆形光斑时，光斑尺寸范围为0.1mm-5.0mm。
8、进一步地，所述电池片的表面由第一区域与第二区域组成，所述控制所述激光束扫描电池片包括：
9、s1、将所述第一电极接触电池片上所述第一区域内的栅线，控制所述激光束扫描所述第二区域；
10、s2、再将所述第一电极接触电池片上所述第二区域内的栅线，控制所述激光束扫描所述第一区域。
11、进一步地，对同一个所述电池片，在一个加工工位执行所述步骤s1与所述步骤s2，或者在两个加工工位分别执行所述步骤s1与所述步骤s2。
12、进一步地，在两个加工工位分别执行所述步骤s1与所述步骤s2；
13、且所述步骤s1与所述步骤s2之间还包括：将电池片由第一个加工工位移动至第二个加工工位。
14、进一步地，在一个加工工位执行所述步骤s1与所述步骤s2，其中，所述第一区域与所述第二区域沿第一方向设置，所述第一电极包括沿所述第一方向间隔设置的第一接触排与第二接触排，所述第一接触排与所述第二接触排均包括至少一个条状电极，所述条状电极沿与所述第一方向垂直的方向延伸设置，两个接触排分别独立控制；
15、所述步骤s1包括：将所述第一接触排接触电池片上所述第一区域内的栅线，控制所述第二接触排抬起离开所述第二区域的栅线，并控制所述激光束扫描所述第二区域；
16、所述步骤s2包括：再将所述第二接触排接触电池片上所述第二区域内的栅线，控制所述第一接触排抬起离开所述第一区域的栅线，并控制所述激光束扫描所述第一区域。
17、进一步地，两个接触排相对电池片可进行升降运动或翻转运动以接触对应区域内的栅线或抬起离开对应区域的栅线。
18、进一步地，在一个加工工位执行所述步骤s1与所述步骤s2，所述第一区域与所述第二区域沿第一方向设置，所述第一电极包括至少一个条形电极，所述条形电极沿与所述第一方向垂直的方向延伸；
19、所述步骤s1与所述步骤s2之间包括：控制所述第一电极沿所述第一方向相对所述电池片移动，或控制所述电池片沿所述第一方向相对所述第一电极移动或者控制所述电池片在水平面旋转运动，使所述第一电极由对应所述第一区域转换为对应所述第二区域。
20、进一步地，控制所述第一电极沿所述第一方向相对所述电池片移动预设距离，所述预设距离为电池片上相邻栅线之间距离的n倍，n为大于等于1的自然数。
21、进一步地，控制所述电池片沿所述第一方向相对所述第一电极移动预设距离，所述预设距离为电池片上相邻栅线之间距离的n倍，n为大于等于1的自然数。
22、进一步地，控制所述电池片在水平面旋转运动，且旋转的角度为180°；所述第一电极包括m个沿所述第一方向并排设置的条状电极，1≤m≤电池片上栅线总数量的1/2。
23、进一步地，所述第二电极为与所述电池片背面接触的导电板，通过控制与电源连接的导电连接件接触所述导电板以实现所述第二电极与所述电池片背面栅线电连接。
24、进一步地，所述第二电极为导电板或至少一个条状电极，通过控制与电源连接的所述第二电极直接接触所述电池片背面栅线以实现所述第二电极与所述电池片背面栅线电连接。
25、本申请相对于现有技术的有益效果是：通过控制激光加工模组发射的激光波长为650nm-1400nm，使得激光束扫描至电池片的正面栅线部分时，激光光束至少有50%光通量能抵达电池片的背面，并能够照射至少一根以上的背面栅线,激光束能同时激发电池片在正面栅线和背面栅线区域产生非平衡载流子，经波长为650nm-1400nm的激光束照射后，将初始成型的背面栅线的接触电阻由2mohm×cm²以上降至0.5mohm×cm²以下，提高光电转换效率以及经济效益。
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1.一种太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，所述激光束扫描电池片的方向为电池片副栅线延伸的方向或者与电池片副栅线延伸方向垂直的方向。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，所述激光加工模组控制所述激光束的扫描速度为30m/s-120m/s，所述激光束的能量密度为2000W/cm²-10000W/cm²。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，所述激光束的单个激光光斑的尺寸至少覆盖电池片正面的一条副栅线的宽度。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，所述激光光斑包括线形光斑、长方形光斑、方形光斑或者圆形光斑中的任意一种；所述激光光斑为线形光斑时，其长度方向的尺寸超过10mm；所述激光光斑为长方形光斑时，其长度方向的尺寸超过2mm；所述激光光斑为方形光斑或圆形光斑时，光斑尺寸范围为0.1mm-5.0mm。
6.根据权利要求1所述的太阳
7.根据权利要求6所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，对同一个所述电池片，在一个加工工位执行所述步骤S1与所述步骤S2，或者在两个加工工位分别执行所述步骤S1与所述步骤S2。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，在两个加工工位分别执行所述步骤S1与所述步骤S2；
9.根据权利要求7所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，在一个加工工位执行所述步骤S1与所述步骤S2，其中，所述第一区域与所述第二区域沿第一方向设置，所述第一电极包括沿所述第一方向间隔设置的第一接触排与第二接触排，所述第一接触排与所述第二接触排均包括至少一个条状电极，所述条状电极沿与所述第一方向垂直的方向延伸设置，两个接触排分别独立控制；
10.根据权利要求9所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，两个接触排相对电池片可进行升降运动或翻转运动以接触对应区域内的栅线或抬起离开对应区域的栅线。
11.根据权利要求7所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，在一个加工工位执行所述步骤S1与所述步骤S2，所述第一区域与所述第二区域沿第一方向设置，所述第一电极包括至少一个条形电极，所述条形电极沿与所述第一方向垂直的方向延伸；
12.根据权利要求11所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，控制所述第一电极沿所述第一方向相对所述电池片移动预设距离，所述预设距离为电池片上相邻栅线之间距离的N倍，N为大于等于1的自然数。
13.根据权利要求11所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，控制所述电池片沿所述第一方向相对所述第一电极移动预设距离，所述预设距离为电池片上相邻栅线之间距离的N倍，N为大于等于1的自然数。
14.根据权利要求11所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，控制所述电池片在水平面旋转运动，且旋转的角度为180°；所述第一电极包括m个沿所述第一方向并排设置的条状电极，1≤m≤电池片上栅线总数量的1/2。
15.根据权利要求1~14任一项所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，所述第二电极为与所述电池片背面接触的导电板，通过控制与电源连接的导电连接件接触所述导电板以实现所述第二电极与所述电池片背面栅线电连接。
16.根据权利要求1~14任一项所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，所述第二电极为导电板或至少一个条状电极，通过控制与电源连接的所述第二电极直接接触所述电池片背面栅线以实现所述第二电极与所述电池片背面栅线电连接。
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，所述激光束扫描电池片的方向为电池片副栅线延伸的方向或者与电池片副栅线延伸方向垂直的方向。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，所述激光加工模组控制所述激光束的扫描速度为30m/s-120m/s，所述激光束的能量密度为2000w/cm²-10000w/cm²。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，所述激光束的单个激光光斑的尺寸至少覆盖电池片正面的一条副栅线的宽度。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，所述激光光斑包括线形光斑、长方形光斑、方形光斑或者圆形光斑中的任意一种；所述激光光斑为线形光斑时，其长度方向的尺寸超过10mm；所述激光光斑为长方形光斑时，其长度方向的尺寸超过2mm；所述激光光斑为方形光斑或圆形光斑时，光斑尺寸范围为0.1mm-5.0mm。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，所述电池片的表面由第一区域与第二区域组成，所述控制所述激光束扫描电池片包括：
7.根据权利要求6所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，对同一个所述电池片，在一个加工工位执行所述步骤s1与所述步骤s2，或者在两个加工工位分别执行所述步骤s1与所述步骤s2。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，在两个加工工位分别执行所述步骤s1与所述步骤s2；
9.根据权利要求7所述的太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法，其特征在于，在一个加工工位执行所述步骤s1与所述步骤s2，其中，所述第一区域与所述第二区域沿第一方向设置，所述第一电极包括沿所述第一方向间隔设置的第一接触排与第二接触排，所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：武汉帝尔激光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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