太阳能电池硅片的跟踪方法技术

一种太阳能电池硅片的跟踪方法，包括如下步骤：采用激光刻划方式在所述晶体硅工件的所述选定切割面上进行开槽，形成一系列不同宽度及间距的多个刻划线，并对所述多个刻划线进行编码，以形成用于标记跟踪信息的编码图案，其中以所述刻划线的线宽、深度及间距中的至少一个为编码对象。上述太阳能电池硅片的跟踪方法能够跟踪晶体硅太阳能电池硅片，并且工艺简单、成本较低。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种，包括如下步骤：采用激光刻划方式在所述晶体硅工件的所述选定切割面上进行开槽，形成一系列不同宽度及间距的多个刻划线，并对所述多个刻划线进行编码，以形成用于标记跟踪信息的编码图案，其中以所述刻划线的线宽、深度及间距中的至少一个为编码对象。上述能够跟踪晶体硅太阳能电池硅片，并且工艺简单、成本较低。【专利说明】【
】本专利技术属于太阳电池
，具体涉及一种采用激光刻划实现晶体硅太阳能电池硅片跟踪的方法。 【
技术介绍
】自进入本世纪以来，太阳能光伏产业成为世界上增长最快的产业之一，在各类太阳能电池中，晶体硅太阳能电池占据着将近80%的市场份额。晶体硅太阳能电池利用p-n结的光生伏特效应实现光电转换，将吸收到的太阳光转换为电能，并为负载供电。在太阳能电池中起到关键作用的主要是在太阳能电池制备过程中所形成的P-n结结构，具有一定禁带宽度的半导体材料在收到太阳光的辐射之后，能量超过半导体禁带宽度的光子会在半导体体内激发产生电子空穴对，产生的电子空穴对被P-n结的内建电场分离，产生光生电流和光生电动势,通过外部电路为负载供电。目前限制光伏产业继续发展的一个制约因素就是太阳能电池的成本和转换效率。居高不下的高成本和相对的低效率是限制产业继续发展的一个瓶颈。其中一个主要限制因素在于传统的晶体硅太阳电池生产过程中所使用的硅片往往都是采用自不同厂家不同生产年份不同的电阻率的硅片，在生产过程中往往很难一一甄别遴选，这对于实验研究和大批量的生产分类造成很大困难，如何对出产的硅片信息进行合理的分类和识别跟踪，这成为各大电池生产厂家和科研院所一直研究的课题。对于硅片信息的跟踪可以很好的体现出整个生产链的流程，包括硅料的选择，铸锭或者拉晶的方式，硅片杂质浓度等，同时硅片的在线跟踪也可以对于后续的电池制造产生很好的指导作用，包括实验的优化，产业化的匹配等。关于这一方面的研究还未见有相关专利报道。【
技术实现思路
】鉴于上述状况，有必要提供一种能够跟踪硅太阳能电池硅片、工艺简单、成本较低的。一种，包括如下步骤:采用激光刻划方式在所述晶体硅工件的所述选定切割面上进行开槽，形成一系列不同宽度及间距的多个刻划线，并对所述多个刻划线进行编码，以形成用于标记跟踪信息的编码图案，其中以所述刻划线的线宽、深度及间距中的至少一个为编码对象。在其中一个实施例中，所述晶体硅工件为单晶硅硅棒、多晶硅硅锭或准单晶硅锭；或者，所述跟踪信息包括硅片的生产厂家、生产年份、在所述晶体硅工件中的具体位置、尺寸大小及电阻率、杂质浓度中的至少一个。在其中一个实施例中，采用的激光的功率为10~100W，波长为250~1064nm，激光脉冲频率为IkHz~300kHz，扫描速度为10~1000mm/S，泵浦电流为10~50A，刻划次数为I?100次的脉冲或者连续激光，将经过聚焦后达到微米量级直径的光斑照射到所述晶体硅工件的所述选定切割面上进行密集扫描开槽。在其中一个实施例中，所述刻划线的线宽为100?300μπι，深度为10?100 μ m，间距为0.5?5mmο在其中一个实施例中，所述多个刻划线的深度均相同，间距随着线宽变化而变化，并且以不同线宽的所述刻划线表示不同的编码数值。在其中一个实施例中，线宽为ΙΟΟμπι的刻划线表示编码“0”，线宽为120μπι的刻划线表示编码“1”，线宽为140 μ m的刻划线表示编码“2”，线宽为160 μ m的刻划线表示编码“3”，线宽为180 μ m的刻划线表示编码“4”，线宽为200 μ m的刻划线表示编码“5”，线宽为220 μ m的刻划线表示编码“6”，线宽为240 μ m的刻划线表示编码“7”，线宽为260 μ m的刻划线表示编码“8”，线宽为280 μ m的刻划线表示编码“9”。在其中一个实施例中，所述编码图案包括编码位置及检验位置，所述检验位置位于所述编码位置的中心位置区域，所述编码位置的编码信息包括硅片位置的编码信息，所述硅片位置的编码信息由距离所述检验位置固定距离的一条倾斜刻划线组成，根据所述倾斜刻划线与检验位置的固定距离可判断出所述硅片位于所述晶体硅工件中的位置信息。在其中一个实施例中，所述编码图案还包括起始位置以及终止位置，所述起始位置及终止位置分别关于所述检验位置成对称分布，所述起始位置、终止位置及检验位置的刻划线方式为临近两条100-300 μ m线宽的刻划线。在其中一个实施例中，所述编码位置的编码信息还包括晶体硅工件的编码信息，所述晶体硅工件的编码信息位于所述检验位置一侧，所述硅片位置的编码信息位于所述检验位置另一侧，所述晶体硅工件的编码信息的刻划线方式为临近并列的3条刻划线。在其中一个实施例中，所述晶体硅工件的编码信息由四列等间隔的刻划线组组成，每个刻划线组包括3条刻划线；所述编码位置的编码信息在所述终止位置之前包含有一组同一所述晶体硅工件中的分组信息，由3条刻划线组成，编号自上而下依次递增。在其中一个实施例中，还包括如下步骤:对开槽之后的所述晶体硅工件进行清洗，去除油污杂质及激光开槽损伤；对所述晶体硅工件进行硅片切割，完成切片工作；对切片结束的硅片进行清洗，去除损伤和油污并验证激光刻划线跟踪效果。在其中一个实施例中，去除油污和激光损伤的清洗剂为氢氧化钠溶液，质量百分含量为5-15%，温度25°C，或为四甲基氢氧化铵溶液，溶液质量百分含量5-20%，温度25°C。上述至少具有以下优点:(I)通过采用激光刻划线的方式在太阳能电池硅片的切割面上进行开槽，形成可编码的刻划线，从而实现太阳能电池硅片的跟踪，便于企业化的大批量生产和良品率的控制。(2)采用激光刻划线的方式实现一次硅片跟踪，工艺简单，易于集成到产业化生产中，在不增加额外成本的情况下，通过增加一台激光器即可实现。(3)采用激光刻划线的方式实现硅锭(或硅棒)和硅片信息的跟踪，对于后续的硅料的质量控制和生产研发具有很好的借鉴作用，为科研工作提供一个很好的参照。(4)采用激光刻划线方式实现硅锭(或硅棒)和硅片信息的跟踪，可以很好的避免后期组件因为太阳能电池的原因而产生的失配现象。【【专利附图】【附图说明】】图1是硅锭的编码图案的示意图；图2是编码图案的娃淀编码彳目息的放大不意图；图3是编码图案的首I]面不意图。【【具体实施方式】】 为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本专利技术实施方式的，采用激光开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池硅片的跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：采用激光刻划方式在晶体硅工件的所述选定切割面上进行开槽，形成一系列不同宽度及间距的多个刻划线，并对所述多个刻划线进行编码，以形成用于标记跟踪信息的编码图案，其中以所述刻划线的线宽、深度及间距中的至少一个为编码对象。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑付成，王振华，黄东海，谢建，高云峰，
申请(专利权)人：深圳市大族激光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：