[发明专利]一种硅片的处理方法及装置

说明书

本发明公开了一种硅片的处理方法，包括以下步骤：提供硅片，在所述硅片的侧面具有掺杂区域，将激光发生器发出的激光照射到光学系统上，经过光学系统对激光的路线进行改变而照射到硅片的侧面，通过激光烧蚀硅片侧面的方式去除硅片的侧面的掺杂区域的至少一部分。该方法通过烧蚀样品侧面的方式去除侧面的掺杂区域，避免了电池片短路，在不影响电池片光电转换效率的同时保证了电池片正面边缘外观良好。还公开了一种硅片的处理装置，该处理装置设备体积小、能耗低，安全性高、无环境危害。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种硅片的处理方法及装置。

背景技术

光伏技术是一门利用大面积的p-n结二极管将太阳能转化为电能的技术。在制作太阳能电池过程中需要对P型或N型掺杂的基底硅片的其中一面进行与基底掺杂类型相反的电性的掺杂来形成p-n结，同时部分高效电池片还需要对另一面进行与基底掺杂同电性的掺杂来进行钝化和改善金属化接触。无论是使用扩散炉、离子注入机或者APCVD(常压化学气相淀积) 等设备进行掺杂，都不可避免的掺杂到硅片的侧面甚至是掺杂面的反面，而形成掺杂区域。如果对掺杂区域不进行处理将会导致电池片正面和背面短路，从而影响到电池片效率。

目前，业界主要采用湿法刻蚀或干法刻蚀对电池片进行刻蚀。其中湿法刻蚀采用化学方法，而干法刻蚀则使用等离子体轰击的物理方法，两种方法均无法避免对电池正面的影响，因此会存在影响电池转换效率的问题，也会给电池正面边缘造成外观不良。此外，这两种方法所使用的设备占地面积大，能耗高，且都存在安全和环保隐患。

近年来，业界也开始出现使用激光来对电池边缘进行刻蚀的方法，尽管所用设备有效改善了设备占地面积、能耗以及安全和环保等不利影响，但是现有方法是通过激光对电池正表面边缘进行烧蚀来切断短路回路(如图9所示)，因此依然存在影响电池转换效率和电池外观的问题。

发明内容

本发明提供了一种硅片的处理方法及装置，用以解决现有技术中通过激光对电池正表面边缘进行烧蚀来切断短路回路，因此依然存在影响电池转换效率和电池外观的问题。

具体而言，包括以下的技术方案：

第一方面，本发明提供了一种硅片的处理方法，包括以下步骤：

提供硅片，在所述硅片的侧面具有掺杂区域，

将激光发生器发出的激光照射到光学系统上，经过光学系统对激光的路线进行改变而照射到硅片的侧面，通过激光烧蚀硅片侧面的方式去除硅片的侧面的掺杂区域的至少一部分。

可选地，所述激光发生器为脉冲式激光器，激光波长为100～10000nm，脉冲重复频率为 0～100MHz，脉冲宽度为10^-15～10^-4s，激光平均功率大于1W。

可选地，所述硅片为制作过程中的硅片或制成太阳能电池片的硅片。

可选地，所述硅片的形状是边长为50mm～200mm的方形或准方形。

第二方面，本发明提供了一种硅片的处理装置，包括工作台、一个或多个用于放置硅片的样品台、光学系统和激光发生器，所述样品台和所述光学系统设置在所述工作台上，所述激光发生器设置在所述工作台的上方。

可选地，所述激光发生器为脉冲式激光器，激光波长为100～10000nm，脉冲重复频率为 0～100MHz，脉冲宽度为10^-15～10^-4s，激光平均功率大于1W。

可选地，所述样品台为固定样品台、可移动样品台、可旋转样品台或可移动并可旋转样品台。