一种背钝化太阳能电池的背面激光开膜方法及其系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种背钝化太阳能电池，尤其涉及一种背钝化太阳能电池的背面激光开膜方法，同时，本发明还涉及一种本发明还提供一种采用上述方法的背钝化太阳能电池的背面激光开膜系统。
【背景技术】
[0002]为提高太阳能电池的光电转化效率，目前的太阳能电池通过在背面采用化学沉积的方式在背面形成一层钝化膜，通过激光开槽去除局部钝化膜，常规的工艺流程包括:制绒、扩散、背表面抛光、清洗、背面叠层膜、激光背面开槽、激光后清洗、丝网印刷+烧结，如图1所示。
[0003]目前背钝化背面开槽常用的激光设备主要有两种:皮秒激光器和纳秒激光器。在硅片加工过程中，皮秒激光器损伤小，但设备成本昂贵，不利于量产；纳秒激光器设备成本低，但损伤大、热效应大，进一步影响电池片的光电转换效率。在激光开膜过程中，虽然激光设备本身配有除尘装置，用以抽除加工过程中产生的粉末，但是由于热效应，仍有大量粉末附着在硅片表面无法去除，造成电池片并联电阻偏低、反向漏电偏大，对组件热斑存在隐患，尤其是用于低辐照度环境下，组件功率损失将很大。其中，纳秒激光器的这种表现将尤其明显，严重时会扎破丝网印刷网版，影响网版使用寿命，增加生产成本。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术中，背钝化太阳能背表面激光开槽过程中粉尘附着的问题，提供一种背钝化太阳能电池的背面激光开膜方法，简化流程工艺，提高电池片的并联电阻、降低反向漏电，减少组件功率损失。
[0005]为此，本发明采用如下技术方案:
一种背钝化太阳能电池的背面激光开膜方法，包括激光开槽工序和除尘工序，其特在于:所述除尘工序为与激光开槽工序同步进行的带压力气体吹扫工序。
[0006]进一步地，所述带压力气体为氮气或压缩空气，气体的压力范围为0.4-0.8Mpa。
[0007]进一步地，所述带压力气体的出气口位于激光开槽的起点位置。
[0008]进一步地，还包括与除尘工序同步进行的抽尘工序。
[0009]同时，本发明还提供一种采用上述背面激光开膜方法的背钝化太阳能电池的背面激光开膜系统，包括激光开槽装置和除尘装置，其特征在于:所述除尘装置为带压力气体吹扫风刀，带压力气体吹扫风刀设置于激光开槽的起点位置。
[0010]进一步地，所述带压力气体为氮气或压缩空气，气体的压力范围为0.4-0.8Mpa。
[0011]进一步地，还包括抽尘装置，抽尘装置的抽尘口设置于激光开槽的终点位置。
[0012]本发明与现有技术相比，具有以下有益效果:
1.太阳能电池背面附着的粉尘得到完全去除，如图4A、4B所示；
2.电池的并联电阻得到恢复，反向漏电从>0.2降低至〈0.1，因漏电造成的电池片失效比例明显得到改善。
[0013]3.简化了背钝化太阳能电池的背钝化流程，提高了生产效率。
【附图说明】
[0014]图1为现有技术中背钝化太阳能电池的背钝化流程；
图2为本发明的背面激光开膜方法及其系统的示意图；
图3为采用本发明后的背钝化太阳能电池的背钝化流程；
图4A为现有技术中激光开槽后显微镜下的娃片背表面；
图4B为采用本发明后的激光开槽后显微镜下的硅片背表面。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和具体实施例对本发明的结构做进一步详细的说明，本发明中与现有技术相同的部分将参考现有技术。
[0016]如图2所示，本发明的背钝化太阳能电池的背面激光开膜方法，包括激光开槽工序和除尘工序，所述除尘工序为与激光开槽工序同步进行的N2气吹扫工序，N2气为带压力气体，其压力范围为0.4-0.8Mpa，在本实施例中，压力控制在0.6 Mpa左右；N2气的出气口位于激光开槽的起点位置。还包括与除尘工序同步进行的抽尘工序。
[0017]增加N2气吹扫工序后，硅片背表面的附着的粉尘可完全去除，采用本发明前后显微镜下的硅片背表面如图4A和4B所示；激光开槽后不再需要清洗工序，背钝化流程得到简化，提高了生产效率，有效地节省生产成本；简化后流程如图3所示。
[0018]同时，如图2所示，本发明还提供一种采用上述方法的背钝化太阳能电池的背面激光开膜系统，包括激光开槽装置和除尘装置，所述除尘装置为N2气吹扫风刀，N 2气气体压力范围为0.4-0.8Mpa，在本实施例中，压力控制在0.6 Mpa左右；N2气吹扫风刀设置于激光加工台面上激光开槽的起点位置。还包括抽尘装置，抽尘装置的抽尘口设置于激光开槽的终点位置附近。
[0019]通过在激光开槽装置的激光加工台面上安装一个N2气吹扫风刀，风刀位置固定在激光开始加工的初始位置。随着激光位置移动，激光在加工的同时，产生的粉尘将被队吹起，避免附着在硅片背表面，最后通过抽尘装置搜集起来。增加N2风刀吹扫后，硅片背表面的附着的粉尘可完全去除，激光后不需要再过清洗，背钝化流程得到简化，简化后流程如图3，可有效节省生产成本。
[0020]本发明适用于太阳能电池皮秒激光器及纳秒激光器加工的单、多晶背钝化产品。
[0021]当然，本发明还有其他实施方式，上文所列仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围，凡依本申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
【主权项】
1.一种背钝化太阳能电池的背面激光开膜方法，包括激光开槽工序和除尘工序，其特在于:所述除尘工序为与激光开槽工序同步进行的带压力气体吹扫工序。2.根据权利要求1所述的背钝化太阳能电池的背面激光开膜方法，其特征在于:所述带压力气体为氮气或压缩空气，气体的压力范围为0.4-0.8Mpa。3.根据权利要求1所述的背钝化太阳能电池的背面激光开膜方法，其特征在于:所述带压力气体的出气口位于激光开槽的起点位置。4.根据权利要求1所述的背钝化太阳能电池的背面激光开膜方法，其特征在于:还包括与除尘工序同步进行的抽尘工序。5.一种采用权利要求1-4任一所述背面激光开膜方法的背钝化太阳能电池的背面激光开膜系统，包括激光开槽装置和除尘装置，其特征在于:所述除尘装置为带压力气体吹扫风刀，带压力气体吹扫风刀设置于激光开槽的起点位置。6.根据权利要求5所述的背钝化太阳能电池的背面激光开膜系统，其特征在于:所述带压力气体为氮气或压缩空气，气体的压力范围为0.4-0.8Mpa。7.根据权利要求5所述的背钝化太阳能电池的背面激光开膜系统，其特征在于:还包括抽尘装置，抽尘装置的抽尘口设置于激光开槽的终点位置。
【专利摘要】本发明公开了一种背钝化太阳能电池的背面激光开膜方法，包括激光开槽工序和除尘工序，其特在于：所述除尘工序为与激光开槽工序同步进行的带压力气体吹扫工序。同时，本发明还公开了采用上述方法的背钝化太阳能电池的背面激光开膜系统，包括激光开槽装置和除尘装置，其特征在于：所述除尘装置为带压力气体吹扫风刀，带压力气体吹扫风刀设置于激光开槽的起点位置。它解决现有技术中背钝化太阳能背表面激光开槽过程中粉尘附着的问题。本发明简化了背钝化流程，提高了电池片的并联电阻、降低反向漏电，减少了组件功率损失。
【IPC分类】H01L21/67, H01L31/0216, H01L31/18
【公开号】CN105322052
【申请号】CN201510095122
【发明人】李慧, 董建文
【申请人】常州天合光能有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年3月4日