[发明专利]一种太阳能电池激光清边方法及装置

说明书

本发明公开了一种太阳能电池激光清边方法及装置，属于太阳能电池技术领域。本发明的方法包括执行第一照射操作，利用第一激光沿预设轮廓方向对电池的薄膜层进行划线分割，将薄膜层划分为有效区域和无效区域；执行第二照射操作，利用第二激光，去除无效区域中的薄膜层。在利用本发明的方法进行清边时，首先执行第一照射操作，然后执行第二照射操作。利用本发明所提出方法，有效的降低了在清边过程中，对太阳能电池造成的边缘热影响。此外，本发明的方法，还可以降低生产成本，以及提高清边效率以及清边质量。在本发明中，还提供了实现所述方法的装置，从而便于生产中太阳能电池的清边工艺的实施。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池激光清边方法及装置。

背景技术

太阳能电池通常由玻璃基板和附着于玻璃基板上的薄膜层结构构成，例如图1为钙钛矿太阳能电池的结构示意图，在玻璃基板上的薄膜层包括由下之上的透明导电层、钙钛矿层(或者其他材料的膜层)、导电层。在太阳能电池的生产工艺中，会沿着玻璃基板边缘进行清边。在现有的生产工艺中，多采用大功率、大光斑、低频红外激光进行一次清边，去除薄膜层的待去除边缘。在对大面积产品进行清边的时候，多数采用拼接扫描的方式进行清边工艺操作，如图2所示，先对扫描小单元区域进行清边，然后对下一个小单元扫描清边，多个小单元组合拼接成需要清边的区域。

然而，采用上述的方式，由于是采用的高能量激光器，会使得清边后的产品具有较大的边缘热影响区域，如图3所示，从而影响太阳能电池的发电效率；此外，在进行大面产品清边时，通过拼接扫描的方时，会产生拼接痕迹和影响清边效率。

此外，现有技术中，还提供了一些清边工艺，例如申请号为201110205023.2的发明专利申请公开了一种用于薄膜太阳能模块的多程激光边缘去除工艺，在该发明专利申请中，是通过一个功率级的电磁辐射去除边缘区的薄膜层中的除第一导电层外的所有层，然后再利用第二功率的电磁辐射去除第一导电层的边缘区域。

再比如，申请号为202010361352.5的发明专利申请公开了一种膜去除方法，其包括第一照射操作，其用于在所述基板旋转的情况下，将所述多个单位脉冲激光束照射到所述基板；和第二照射操作，其用于将所述多个单位脉冲激光束照射到所述基板的、在所述第一照射操作中没有照射所述单位脉冲激光束的区域。但该专利申请中，是通过两次照射操作，在基板旋转的情况下，第一次通过多个脉冲激光照射待处理的区域，第二次照射待处理区域中未照射到的区域，从而最终将待处理的区域清除干净。该方法实质是因为第一次照射操作中，无法清除干净，然后再进行一次照射操作。

再比如，申请号为201811625492.8的发明专利申请公开了一种太阳能电池的激光清边方法。该专利申请的技术方案包括先使第一波长的激光透过所述基底去除所述光电转换层和所述背电极的待去除边缘；然后使第二波长的激光透过所述基底去除所述前电极的待去除边缘。该专利申请中，每次加工只去除一部分膜层。

然而，上述专利申请文件中记载的技术方案中，均较少的考虑了如何降低再清边过程中产生的边缘热影响的问题。因此，利用上述的技术方案对太阳能电池进行清边时，仍然会对太阳能电池产生较大的边缘热影响。

发明内容

技术问题：针对现有技术在对太阳能进行清边时产生较大的边缘热影响的问题，提供了一种太阳能电池激光清边方法，以及一种用于实现所述方法的装置。利用本发明，在减少边缘热影响的同时，还能够提高加工效率，避免出现现有技术中的拼接痕迹，降低成本。

技术方案：一方面，本发明提供一种太阳能电池激光清边方法，包括：

执行第一照射操作，利用第一激光沿预设轮廓方向对电池的薄膜层进行划线分割，将薄膜层划分为有效区域和无效区域；

执行第二照射操作，利用第二激光，去除无效区域中的薄膜层。