CN102254988A - 太阳电池片的刻蚀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳电池片的生产制造工艺，尤其涉及太阳电池片的刻蚀方法。本发明的太阳电池片的刻蚀方法是采用如下步骤：A,设定激光刻蚀机对太阳电池片背面的激光刻蚀线的范围是：控制离硅片的边缘的距离是200μm-300μm；B,通过激光刻蚀机对太阳电池片的背面进行激光刻蚀。本发明采用如上的技术方案可以实现低成本、低污染，且又保证做出的太阳电池片的转换效率较高。
Description
技术领域
本发明涉及太阳电池片的生产制造工艺，尤其涉及太阳电池片的刻蚀方法。
背景技术
晶体硅太阳电池片作为一种无污染的新能源的优势，越来越为人所公知。在扩散时，在硅片的周边表面也形成扩散层，使电池短路，必须去除硅片边缘的N型区域，将硅片内部的N层和P层隔离开，以达到 PN结的结构要求。已有的公知技术主要采用湿法刻蚀，等离子刻蚀和激光刻蚀。
湿法刻蚀是利用HF-HNO3溶液，对硅片背表面和边缘进行高速腐蚀，以达到去掉边缘层和消除背面绒面的作用。等离子刻蚀是采用高频辉光放电反应， 使反应气体激活成活性粒子，这些活性粒子与需要被刻蚀区域的Si/SiO2发生反应，形成挥发性生成物而被去除。但是，湿法刻蚀和等离子刻蚀使用的CF4、HF、HCl、HNO3或NaOH的废弃气体或溶液处理不当会造成环境污染。
激光刻蚀是利用激光束的高能量使硅熔化，在硅片正表面划槽，用来隔断N层和P层，以达到分离的目的，这与湿法刻蚀和等离子刻蚀相比，自动化程度比较高，设备成本低很多而且不需要耗材，所以生产成本低很多。然而现有的激光刻蚀是采用正面激光刻蚀法。其具有的不足之处在于：电池片的四周部分面积和硅片的边缘被激光隔离，减少了很多的受光面积，故采取这样的工艺做出的太阳电池片的转换效率会相对较低。
发明内容
因此，本发明针对上述现有技术存在的2种不足之处，提出一种改进的太阳电池片的刻蚀方法，可以实现低成本、低污染，且又保证做出的太阳电池片的转换效率较高。本发明的太阳电池片的刻蚀方法是采用太阳电池片背面激光刻蚀技术实现。
本发明的具体技术方案是，采用如下步骤：
A,设定激光刻蚀机对太阳电池片背面的激光刻蚀线的范围是：控制离硅片的边缘的距离是200μm -300μm；
B,通过激光刻蚀机对太阳电池片的背面进行激光刻蚀。
本发明采用如上的技术方案，具有的优点是：
（1） 与现有湿法刻蚀和等离子刻蚀相比，自动化程度比较高，设备成本低很多而且不需要耗材，所以生产成本低很多，且无化学污染的问题。
（2） 与现有的正面激光刻蚀法相比，不仅可以到达正面激光刻蚀那样的绝缘效果，还可以增加受光面积，从而提高了太阳电池片的转换效率。
附图说明
图1是已有的激光刻蚀法进行刻蚀的太阳电池片的示意图；
图2是已有的激光刻蚀法刻蚀后的太阳电池片的侧面示意图；
图3是本发明的激光刻蚀法刻蚀后的太阳电池片的侧面示意图。
具体实施方式
现结合具体实施方式对本发明进一步说明。
参阅图1所示，是现有的激光刻蚀是使用正面激光刻蚀的示意图。图中所示，1是被刻蚀的太阳电池片，2是刻蚀区域线框。刻蚀区域线框2距离太阳电池片1的边缘距离是200μm -300μm。
参阅图2所示，是现有的激光刻蚀是使用正面激光刻蚀后的太阳电池片的侧面示意图。从图中可以清楚的看出，太阳电池片1的正面11经过激光刻蚀后，在太阳电池片1的边缘的刻蚀区域线框形成刻蚀槽21。
参阅图3所示，是本发明使用背面激光刻蚀后的太阳电池片的侧面示意图。图中可以清楚的看出，太阳电池片1的背面12经过激光刻蚀后，在太阳电池片1的背面12的边缘的刻蚀区域线框形成刻蚀槽21。
下面以刻蚀面积是156mm×156mm且硅片的厚度是200±20μm的正常太阳电池片为例进行说明。
A,设定激光刻蚀机对面积是156mm×156mm且硅片的厚度是200±20μm的太阳电池片背面的激光刻蚀线的范围是：控制离硅片的边缘的距离是200μm -300μm；
B,通过激光刻蚀机对面积是156mm×156mm且硅片的厚度是200±20μm的太阳电池片的背面进行激光刻蚀。
本发明的背面激光刻蚀同样可以到达正面激光刻蚀那样的绝缘效果，还可以增加如下受光面积：
太阳电池片周边表面增加的受光面积约为：0.2mm×156mm×4=124.8mm2，
太阳电池片边缘增加的受光面积约为：0.2mm×156mm×4=124.8mm2，
总增加受光面积约为：249.6 mm2。
正常太阳电池片的受光面积（扣去栅线6%遮光面积）约为156 mm×156 mm×0.94=22875.84 mm2，如果正面激光刻蚀的效率是16.5%的太阳电池片，采用背面激光刻蚀工艺，增加了受光面积。按照估算，1、增加太阳电池片周边表面的受光面积而提高的转换效率为16.5%×124.8mm2÷22875.84mm2=0.09%；虽然增加了太阳电池片边缘的受光面积，但是在该受光面积不能吸收直射的太阳光，故吸收的光强小于太阳电池片正表面所吸收的光强，故比较难估算提高的转换效率，但是可以确定的是采用背面激光刻蚀相对正面激光刻蚀，提高的转换效率大于0.09%。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.太阳电池片的刻蚀方法，通过激光刻蚀机对太阳电池片进行激光刻蚀，其特征在于,包括步骤：
A,设定激光刻蚀机对太阳电池片背面的激光刻蚀线的范围是：控制离硅片的边缘的距离是200μm -300μm；
B,通过激光刻蚀机对太阳电池片的背面进行激光刻蚀。
Priority Applications (1)
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| CN201110164942XA CN102254988A (zh) | 2011-06-17 | 2011-06-17 | 太阳电池片的刻蚀方法 |
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| CN201110164942XA CN102254988A (zh) | 2011-06-17 | 2011-06-17 | 太阳电池片的刻蚀方法 |
Publications (1)
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| CN102254988A true CN102254988A (zh) | 2011-11-23 |
Family
ID=44982101
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102581968A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-18 | 扬州虹扬科技发展有限公司 | 一种台面硅整流器件的切割方法 |
| CN110931589A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-03-27 | 英利能源（中国）有限公司 | 一种太阳能电池片、电池串及太阳能电池组件 |
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2011
- 2011-06-17 CN CN201110164942XA patent/CN102254988A/zh active Pending
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