CN105140346A - 一种薄膜太阳能电池透明导电玻璃基板回收再利用的方法 - Google Patents
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Abstract
一种薄膜太阳能电池透明导电玻璃基板回收再利用的方法，包括以下步骤：一、准备过程:准备一制程失败的不良薄膜太阳能电池，其依次具有一玻璃基板、一层透明导电玻璃层和一制程失败层；该制程失败层是单层非晶硅/微晶硅薄膜或者多层非晶硅/微晶硅薄膜以及金属电极层；二、刻蚀过程：使用532nm绿光激光器，通过刻蚀时采用以下激光参数范围：激光功率≤200W，激光频率10-100KHz，线宽0.05-1.5mm，可以在不伤害玻璃基板及表面透明导电层的前提下将制程失败的单层非晶硅/微晶硅薄膜或者多层非晶硅/微晶硅薄膜以及金属电极层完全去除；三、再利用过程：激光刻蚀之后形成的包含透明导电层的该玻璃基板可以用来回收再利用，重新来生产薄膜太阳能电池。
Description
技术领域
本发明涉及一种薄膜太阳能电池透明导电玻璃基板回收再利用的方法。特别涉及一种含有制程失败层的薄膜太阳能电池透明导电玻璃基板回收再利用的方法。
背景技术
传统的薄膜太阳能电池的制作过程首先是准备一玻璃基板，于该玻璃基板上镀一层透明导电玻璃层，再在该玻璃层上面沉积非晶硅/微晶硅薄膜，再在上面形成电极层，最后通过后续封装工艺完成一成品。
在薄膜太阳能电池制作过程中往往会受到一些不确定因素的影响，导致制程失败，组件失效；通常来说就是形成非晶硅/微晶硅膜层或者电极层的步骤失败，最终就会造成整个组件失效，形成不良品或废品。一旦不良的比例变高，整体的生产成本就会增加，影响生产企业的市场竞争力。
因此，如何可以把这些不良品或废品变成可以回收再利用的半成品，这些都是业界研发的重点；我们有必要通过新工艺的研发来解决上述缺点及问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种薄膜太阳能电池透明导电玻璃基板回收再利用的方法。
本发明的技术方案如下：
一种薄膜太阳能电池透明导电玻璃基板回收再利用的方法，包括以下步骤：
一、准备过程:准备一制程失败的不良薄膜太阳能电池，其依次具有一玻璃基板、一层透明导电玻璃层和一制程失败层；该制程失败层是单层非晶硅/微晶硅薄膜或者多层非晶硅/微晶硅薄膜以及金属电极层；
二、刻蚀过程：使用532nm绿光激光器，通过刻蚀时采用以下激光参数范围：激光功率≤200W，激光频率10-100KHz，线宽0.05-1.5mm，可以在不伤害玻璃基板及表面透明导电层的前提下将制程失败的单层非晶硅/微晶硅薄膜或者多层非晶硅/微晶硅薄膜以及金属电极层完全去除；上述刻蚀过程之所以使用532nm绿光激光器，是为了保证刻蚀的后需去除膜层可以被有效清除，同时保证刻蚀的过程尽可能短，以及基于不同物体对不同波长的光的吸收性不同的原理，具体到本发明中单层非晶硅/微晶硅薄膜或者多层非晶硅/微晶硅薄膜以及金属电极层对532nm的光有非常强的吸收，而玻璃基板及表面透明导电层对532nm的光几乎没有吸收，因此使用该方法可以在不伤害玻璃基板及表面透明导电层的前提下将制程失败的单层非晶硅/微晶硅薄膜或者多层非晶硅/微晶硅薄膜以及金属电极层完全去除；
三、再利用过程：激光刻蚀之后形成的包含透明导电层的该玻璃基板可以用来回收再利用，重新来生产薄膜太阳能电池。
作为优化，所述金属电极层为单层或多层叠层。
本发明的有益效果是：
本发明通过激光刻蚀，使得薄膜电池生产过程中产生的这些不良品或废品可以重新回收再利用，降低不良品的比例，从而降低整体的生产成本提高企业的市场竞争力。具有较好的实际应用价值和推广价值。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下对本发明进一步详细说明。
实施例1：
本一种薄膜太阳能电池透明导电玻璃基板回收再利用的方法，包括以下步骤：
一、准备过程：准备一制程失败的不良薄膜太阳能电池，其依次具有一玻璃基板、一层透明导电玻璃层和一制程失败层；该制程失败层是单层非晶硅/微晶硅薄膜或者多层非晶硅/微晶硅薄膜以及金属电极层；
二、刻蚀过程：使用532nm绿光激光器，通过刻蚀时采用以下激光参数：激光功率10W，激光频率50KHz，线宽0.05mm，可以在不伤害玻璃基板及表面透明导电层的前提下将制程失败的单层非晶硅/微晶硅薄膜或者多层非晶硅/微晶硅薄膜以及单层金属电极层完全去除；
三、再利用过程：激光刻蚀之后形成的包含透明导电层的该玻璃基板可以用来回收再利用，重新来生产薄膜太阳能电池。
实施例2：
本一种薄膜太阳能电池透明导电玻璃基板回收再利用的方法，包括以下步骤：
一、准备过程：准备一制程失败的不良薄膜太阳能电池，其依次具有一玻璃基板、一层透明导电玻璃层和一制程失败层；该制程失败层是单层非晶硅/微晶硅薄膜或者多层非晶硅/微晶硅薄膜以及金属电极层；
二、刻蚀过程：使用532nm绿光激光器，通过刻蚀时采用以下激光参数：激光功率100W，激光频率80KHz，线宽1mm，可以在不伤害玻璃基板及表面透明导电层的前提下将制程失败的单层非晶硅/微晶硅薄膜或者多层非晶硅/微晶硅薄膜以及单层金属电极层完全去除；
三、再利用过程：激光刻蚀之后形成的包含透明导电层的该玻璃基板可以用来回收再利用，重新来生产薄膜太阳能电池。
实施例3：
本一种薄膜太阳能电池透明导电玻璃基板回收再利用的方法，包括以下步骤：
一、准备过程：准备一制程失败的不良薄膜太阳能电池，其依次具有一玻璃基板、一层透明导电玻璃层和一制程失败层；该制程失败层是单层非晶硅/微晶硅薄膜或者多层非晶硅/微晶硅薄膜以及金属电极层；
二、刻蚀过程：使用532nm绿光激光器，通过刻蚀时采用以下激光参数：激光功率200W，激光频率100KHz，线宽1.5mm，可以在不伤害玻璃基板及表面透明导电层的前提下将制程失败的单层非晶硅/微晶硅薄膜或者多层非晶硅/微晶硅薄膜以及单层金属电极层完全去除；
三、再利用过程：激光刻蚀之后形成的包含透明导电层的该玻璃基板可以用来回收再利用，重新来生产薄膜太阳能电池。
对比实施例1：
现有技术中以蚀刻液体如氢氧化钾（KOH）为媒介对制程失败的不良太阳能电池进行选择性蚀刻，其原理为蚀刻媒介对制程失败层的蚀刻速率高于对透明导电玻璃层与玻璃基板的蚀刻速率，使蚀刻媒介大体上只会对制程失败层蚀刻而移除。
对比实施例2：
现有技术中以蚀刻气体如氟化氙（XeF2）为媒介对制程失败的不良太阳能电池进行选择性蚀刻，其原理为蚀刻媒介对制程失败层的蚀刻速率高于对透明导电玻璃层与玻璃基板的蚀刻速率，使蚀刻媒介大体上只会对制程失败层蚀刻而移除。
对上述实施例和对比实施例进行了效果对比，结果如下表：
通过上表可知，采用本激光刻蚀方法不仅使得薄膜电池生产过程中产生的这些不良品或废品可以重新回收再利用，降低不良品的比例，从而降低整体的生产成本提高企业的市场竞争力；而且操作简单、步骤少、蚀刻速率明显提高。
本发明通过激光刻蚀，使得薄膜电池生产过程中产生的这些不良品或废品可以重新回收再利用，降低不良品的比例，从而降低整体的生产成本提高企业的市场竞争力。具有较好的实际应用价值和推广价值。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (5)
1.一种薄膜太阳能电池透明导电玻璃基板回收再利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
一、准备过程:准备一制程失败的不良薄膜太阳能电池，其依次具有一玻璃基板、一层透明导电玻璃层和一制程失败层；该制程失败层是单层非晶硅/微晶硅薄膜或者多层非晶硅/微晶硅薄膜以及金属电极层；
二、刻蚀过程：使用532nm绿光激光器，通过刻蚀时采用以下激光参数范围：激光功率≤200W，激光频率10-100KHz，线宽0.05-1.5mm，基于不同物体对不同波长的光的吸收性不同的原理，具体到本发明中单层非晶硅/微晶硅薄膜或者多层非晶硅/微晶硅薄膜以及金属电极层对532nm的光有非常强的吸收，而玻璃基板及表面透明导电层对532nm的光几乎没有吸收，因此使用该方法可以可以在不伤害玻璃基板及表面透明导电层的前提下将制程失败的单层非晶硅/微晶硅薄膜或者多层非晶硅/微晶硅薄膜以及金属电极层完全去除；
三、再利用过程：激光刻蚀之后形成的包含透明导电层的该玻璃基板可以用来回收再利用，重新来生产薄膜太阳能电池。
2.如权利要求1所述的一种薄膜太阳能电池透明导电玻璃基板回收再利用的方法，其特征在于：所述金属电极层为单层或多层叠层。
3.如权利要求1所述的一种薄膜太阳能电池透明导电玻璃基板回收再利用的方法，其特征在于：刻蚀时采用以下激光参数范围：激光功率10W，激光频率50KHz，线宽0.05mm。
4.如权利要求1所述的一种薄膜太阳能电池透明导电玻璃基板回收再利用的方法，其特征在于：刻蚀时采用以下激光参数范围：激光功率100W，激光频率80KHz，线宽1mm。
5.如权利要求1所述的一种薄膜太阳能电池透明导电玻璃基板回收再利用的方法，其特征在于：刻蚀时采用以下激光参数范围：激光功率200W，激光频率100KHz，线宽1.5mm。
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