[实用新型]一种激光隔离硅太阳能电池表面漏电区的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种硅太阳能电池及生产设备，属于硅太阳能电池表面漏电区的处理设备，一种激光隔离硅太阳能电池表面漏电区的设备。

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，电池表面的PN结受到破坏，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。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和设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就在于填补现有技术的空白，提供一种激光隔离硅太阳能电池表面漏电区的设备。借助于该设备利用激光刻蚀的方法隔离硅太阳能电池(本专利简称电池)的表面漏电区。

本实用新型一种激光隔离硅太阳能电池表面漏电区的设备，包括电池传送带、红外热像仪、激光刻蚀机、存储控制器、稳压电源、压缩气体或液体冷却剂喷头，其特征是：红外热像仪、激光刻蚀机依次设置于电池传送带上方或者下方，存储控制器通过数据线连接红外热像仪和激光刻蚀机，稳压电源给电池施加反向电压，压缩气体或液体冷却剂喷头与激光刻蚀机的激光头一体联动。

其工作原理是：稳压电源给电池加反向电压，漏电区会产生焦耳热，用红外热像仪(又称红外成像仪)探测电池表面漏电区的位置和大小并将数据传输给存储控制器。存储控制器根据接收到的漏电区数据控制激光刻蚀机的激光头动作，激光束在漏电区的周围刻蚀一圈，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，将漏电区和电池的其他部分的PN结隔离开来。刻蚀时，压缩气体或液体冷却剂喷头在激光束的周围喷射压缩气体或液体冷却剂，这样可以避免激光切割时的高温烧穿PN结引起漏电，同时可以将融化的金属带走，避免刻蚀环内的漏电区与电池的其它部分连接。压缩气体可以选空气、氮气、氩气等非易燃气体，液体冷却剂可选用水或去离子水。使用300～700nm的短波激光可以减小激光的热效应，同样可以避免高温烧穿PN结。

由于激光刻蚀环将漏电区与电池的其他区域隔断，电子无法流入漏电区，电池漏电流就会大大减小。这样做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。

本实用新型结构简单，工作可靠，借助于该设备利用激光刻蚀的方法隔离硅太阳能电池的表面漏电区。可以降低电池生产中的废品率，降低电池生产成本。

附图说明

图1是本实用新型一种激光隔离硅太阳能电池表面漏电区的设备结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种激光隔离硅太阳能电池表面漏电区的设备，包括电池传送带1、红外热像仪2、激光刻蚀机3、存储控制器4、稳压电源6、压缩气体或液体冷却剂喷头7，其特征是：红外热像仪、激光刻蚀机依次设置于电池传送带上方，存储控制器通过数据线连接红外热像仪和激光刻蚀机，稳压电源给电池施加反向电压，压缩气体或液体冷却剂喷头与激光刻蚀机的激光头8一体联动。

该设备的工作过程是：

1、将电池5放在传送带1上，将电池片运送至红外热像仪2下方。

2、存储控制器接通稳压电源6，给电池5加上反向电压，红外成像仪探测电池表面漏电区的位置及大小，并将数据传输给存储控制器。

3、电池被运送至激光刻蚀机下方，存储控制器根据存储的电池表面漏电区的位置及大小数据控制激光刻蚀机的激光头8运动，在漏电区刻蚀出隔离槽。刻蚀时，压缩气体或液体冷却剂喷头7在激光束的周围喷射压缩气体或液体冷却剂。

去除稳压电源和红外成像仪，本设备也可以用于晶体硅太阳能电池的边缘隔离。