CN100559613C - 带有热斑激光刻蚀环的硅太阳能电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带有热斑激光刻蚀环的硅太阳能电池，表面带有金属电极层和Pn结层，电池表面带有热斑，在热斑的周围设有激光刻蚀环，激光刻蚀环将金属电极隔断或激光刻蚀环的深度透过Pn结。其制备方法为：找出带有热斑的硅太阳能电池表面热斑的位置和大小并作出标记；将电池冷冻或在热斑周围涂上冷却剂；用激光束在热斑的周围刻蚀一圈，形成激光刻蚀环，激光刻蚀环将金属电极隔断或激光刻蚀环的深度透过Pn结，将热斑和电池的其他部分的Pn结隔离开来。由于激光刻蚀环将热斑与金属电极、Pn结隔断，所以由热斑而引起的漏电流就会极大减小，甚至消除。可以降低电池生产中的废品率，降低电池生产成本。

Description

带有热斑激光刻蚀环的硅太阳能电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种硅太阳能电池及生产方法，属于硅太阳能电池表面热斑的处理技术，具体说是一种带有热斑激光刻蚀环的硅太阳能电池及硅太阳能电池表面热斑的处理方法。
背景技术
硅太阳能电池(如晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池)是一种用PN结将光能转换为电能的半导体器件，在太阳光照射下，硅太阳电池内部产生的电子空穴对被结区内建电场分离，在其两端电极处形成电势差，接上负载后可输出电能。
由于原材料缺陷、工艺中引入的沾污、过度烧结等问题，会破坏电池表面的Pn结，使电池正面的电子流回基体，在电池表面局部区域形成表面漏电流，漏电的区域被称为热斑。工业生产中约有1％的电池的漏电流不能达标，成为不合格电池片，这使太阳能电池的成本升高。目前，还没有有效的处理办法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就在于填补现有技术的空白，提供一种带有热斑激光刻蚀环的硅太阳能电池及其制备方法，利用激光刻蚀的方法隔离硅太阳能电池的热斑，这种方法不需要昂贵的设备，操作简单，能为企业减少大量经济损失。
本发明带有热斑激光刻蚀环的硅太阳能电池，表面带有金属电极层和Pn结层，电池表面带有热斑，其特征是：在热斑的周围设有激光刻蚀环，激光刻蚀环将金属电极隔断。
由于激光刻蚀环将热斑与金属电极隔断，而Pn结的电阻较大，所以由热斑而引起的电池表面热斑区域的表面漏电流就会大大减小。可以降低电池生产中的废品率，降低电池生产成本。
更优化的技术方案是：所述激光刻蚀环的深度透过Pn结。由于激光刻蚀环将热斑与金属电极、Pn结全部隔断，所以由热斑而引起的漏电流就会极大减小，甚至消除。可以降低电池生产中的废品率，降低电池生产成本。
所述硅太阳能电池可以是晶体硅太阳能电池或薄膜太阳能电池。
本发明带有热斑激光刻蚀环的硅太阳能电池的制备方法，其工艺步骤如下：
1、找出带有热斑的硅太阳能电池表面热斑的位置和大小并在热斑周围作出标记；
2、将电池冷冻或在热斑周围涂上冷却剂；
3、用激光束在热斑的周围刻蚀一圈，形成激光刻蚀环，激光刻蚀环将金属电极隔断或激光刻蚀环的深度透过Pn结，将热斑和电池的其他部分的Pn结隔离开来。
所述冷却剂可以是水，还可以是酒精或其它低沸点且对银栅线和硅无腐蚀的液体。
本发明方法不需要昂贵的设备，操作简单方便，成本低，效果好，可以大大提高电池生产的产品合格率、降低电池生产成本。
附图说明
图1、为本发明带有热斑激光刻蚀环的硅太阳能电池局部结构示意图；
图2、为热斑和激光刻蚀环的俯视示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。
实施例1、带有热斑激光刻蚀环的晶体硅太阳能电池的制备方法，其工艺步骤如下：
1、找出带有热斑的晶体硅太阳能电池硅片表面热斑的位置和大小并在热斑周围作出标记；
2、将电池硅片冷冻；
3、用激光束在热斑的周围刻蚀一圈，将热斑和电池的其他部分的金属电极结隔离开来。
按照上述方法生产的硅太阳能电池，表面带有金属电极层1和Pn结层2，表面热斑3的周围设有激光刻蚀环4，激光刻蚀环将热斑和电池的其他部分的金属电极结隔离开来。由于激光刻蚀环将热斑与金属电极隔断，而Pn结的电阻较大，所以由热斑而引起的电池表面热斑区域的表面漏电流就会大大减小。可以降低电池生产中的废品率，降低电池生产成本。
实施例2、与实施例1基本相同，所不同的是：被处理的电池为薄膜太阳能电池，步骤2为在热斑周围涂上水，作为冷却剂。激光刻蚀环的深度透过Pn结，将热斑和电池的其他部分的Pn结隔离开来。
实施例3、与实施例1基本相同，所不同的是：步骤2为在热斑周围涂上酒精，作为冷却剂。
如图1和图2所示，按照上述方法生产的硅太阳能电池，表面带有金属电极层1和Pn结层2，表面热斑3的周围设有激光刻蚀环4，激光刻蚀环的深度透过Pn结，将热斑与Pn结隔离，因此热斑不会产生电池表面漏电流或产生的电池表面漏电流极小。
另外，可以在激光刻蚀时，边刻蚀边在刻蚀区域周围喷涂冷却剂，以达到降温效果。这样的工艺过程也属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1、一种带有热斑激光刻蚀环的硅太阳能电池，表面带有金属电极层和Pn结层，电池表面带有热斑，其特征是：在热斑的周围设有激光刻蚀环，激光刻蚀环将金属电极隔断。
2、根据权利要求1所述带有热斑激光刻蚀环的硅太阳能电池，其特征是：所述激光刻蚀环的深度透过Pn结。
3、根据权利要求1所述带有热斑激光刻蚀环的硅太阳能电池，其特征是：所述硅太阳能电池为晶体硅太阳能电池或薄膜太阳能电池。
4、一种带有热斑激光刻蚀环的硅太阳能电池的制备方法，其工艺步骤如下：
A、找出带有热斑的硅太阳能电池表面热斑的位置和大小并在热斑周围作出标记；
B、将电池冷冻或在热斑周围涂上冷却剂；
C、用激光束在热斑的周围刻蚀一圈，形成激光刻蚀环，激光刻蚀环将金属电极隔断。
5、根据权利要求4所述带有热斑激光刻蚀环的硅太阳能电池的制备方法，其特征是：步骤C所述激光刻蚀环，其深度透过Pn结，将热斑和电池的其他部分的Pn结隔离开来。
6、根据权利要求4或5所述带有热斑激光刻蚀环的硅太阳能电池的制备方法，其特征是：用激光束在热斑的周围刻蚀一圈，形成激光刻蚀环，在激光刻蚀时，边刻蚀边在刻蚀区域周围喷涂冷却剂。
7、根据权利要求4或5所述带有热斑激光刻蚀环的硅太阳能电池的制备方法，其特征是，所述冷却剂为水或酒精。
8、一种带有热斑激光刻蚀环的硅太阳能电池的制备方法，其工艺步骤如下：
A、找出带有热斑的硅太阳能电池表面热斑的位置和大小并在热斑周围作出标记；
B、用激光束在热斑的周围刻蚀一圈，形成激光刻蚀环，在激光刻蚀时，边刻蚀边在刻蚀区域周围喷涂冷却剂；所述激光刻蚀环，其深度透过Pn结，将热斑和电池的其他部分的Pn结隔离开来。
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