[发明专利]一种晶硅太阳能电池金属电极的激光烧结方法有效
申请号: | 201810707979.4 | 申请日: | 2018-07-02 |
公开(公告)号: | CN108878591B | 公开(公告)日: | 2020-01-07 |
发明(设计)人: | 常青;张鹏;谢耀辉;余波;张元秋 | 申请(专利权)人: | 通威太阳能(安徽)有限公司 |
主分类号: | H01L31/18 | 分类号: | H01L31/18;H01L31/0224 |
代理公司: | 53113 昆明合众智信知识产权事务所 | 代理人: | 杨俊达 |
地址: | 230088 安徽省合*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 金属栅线 晶硅太阳能电池 激光烧结 激光器 硅太阳能电池 金属电极 种晶 激光 半导体制冷片 电池转换效率 连续波激光器 电池片表面 高温破坏 激光照射 加热固化 等宽 传统的 加热管 等长 硅片 加热 金属 | ||
本发明公开了一种晶硅太阳能电池金属电极的激光烧结方法,采用与金属栅线等宽等长的激光器对电池片表面的金属栅线进行激光烧结,在金属栅线的两侧均设置有半导体制冷片,每根金属栅线对应使用一个激光器,且激光器采用连续波激光器。本发明采用激光代替传统的加热管对晶硅太阳能电池金属栅线进行加热,晶硅太阳能电池片的金属栅线通过激光进行加热固化,有利于提升金属与硅片的接触能力,而且晶硅太阳能电池片未被激光照射的部分,由于没有受到高温破坏,电池转换效率进一步明显提升,实用性很强,非常值得推广。
技术领域
本发明涉及太阳能电池烧结技术领域,具体为一种晶硅太阳能电池金属电极的激光烧结方法。
背景技术
目前晶硅太阳能电池正面金属导电电极绝大部分是通过丝网印刷银浆料形成金属栅线,再经过高温烧结进行固化,如说明书附图1所示,示意图显示传统晶硅太阳能电池采用灯管加热的方式对金属栅线进行固化并形成导电电极,通常电池片是通过金属传送带5带入烧结炉中,烧结炉内部顶端(或者底端)装有加热灯管6,烧结炉内峰值温度维持在750℃-900℃,电池片中的金属栅线在高温下迅速固化,并烧穿电池表面的氮化硅与硅片进行充分接触,金属栅线固化后形成导电电极,可以将电池片中的电流导出,从说明书附图1的示意图可以看出,晶硅电池完全处在烧结炉内,因而电池片3都进行了加热,这种高温的加热会让晶硅电池片3的内部缺陷放大,并且高温会破坏硅片31正表面的氮化硅层32和背表面的氧化铝钝化膜,从而使得电池转换效率下降,并且温度越高,这种副作用带来的效果越明显,高温的固化过程会对晶硅电池片3带来一些副作用:①、破坏氮化硅层钝化膜,降低钝化效果;②、破坏背面氧化铝钝化层,降低钝化效果;③、放大晶硅内部缺陷,激活杂质。
这些副作用都会导致晶硅太阳能电池转换效率的降低,但是如果将金属固化温度降低则又不能形成很好的金属与硅片的接触,电池转换效率也会降低,因此通常的晶硅太阳能电池在金属烧结过程中会出现这样的矛盾。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶硅太阳能电池金属电极的激光烧结方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种晶硅太阳能电池金属电极的激光烧结方法,采用与金属栅线等宽等长的激光器对电池片表面的金属栅线进行激光烧结,在金属栅线的两侧均设置有半导体制冷片。
优选的,每根金属栅线对应使用一个激光器,且激光器采用连续波激光器。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明采用激光代替传统的加热管对晶硅太阳能电池金属栅线进行加热,晶硅太阳能电池片的金属栅线通过激光进行加热固化,有利于提升金属与硅片的接触能力,而且晶硅太阳能电池片未被激光照射的部分,由于没有受到高温破坏,电池转换效率进一步明显提升,实用性很强,非常值得推广。
附图说明
图1为现有技术中烧结方法示意图;
图2为本发明的烧结方法示意图。
图中:1金属栅线、2激光器、3电池片、31硅片、32氮化硅层、4半导体制冷片、5传送带、6加热灯管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2,本发明提供一种技术方案:
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的,例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的