專利名稱：可提升單晶硅太陽能電池效率的綠光激光脈沖形成硅晶片表面粗糙結構化的方法
技術領域：
本發(fā)明關於一種可提升單晶硅太陽能電池效率的綠光激光脈沖形成硅晶片表面粗糙結構化的方法，其目的系將太陽能硅晶片表面粗糙結構化，以減少入射光的損失，提升單晶硅太陽能電池的效率。
背景技術：
單晶硅晶片是有一種具有高反射系數(shù)的材料，一般而言太陽能電池電池的設計會考量到波長300nm至IlOOnm的吸收，但是在高反射系數(shù)的影響下，硅晶片長波長區(qū)域的反射率高達50%以上，低波長區(qū)域也達30%以上。如果可以將硅晶片的表面做到粗糙結構化
的處理，入射太陽光會經(jīng)過多次的表面反射，可以藉此減少入射光的損失，因而提升單晶硅太陽能電池的轉換效率。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種可提升單晶硅太陽能電池效率的綠光激光脈沖形成硅晶片表面粗糙結構化的方法。此技術包括單晶硅晶片、硅晶片載具、綠光脈沖型激光器、脈沖型激光器定位平臺、粉塵排氣孔、排氣管路與幫浦，其方法系將硅晶片移動至硅晶片載具，綠光脈沖型激光器開啟并在硅晶片上蝕刻出粗糙結構化的凹槽，接著綠光脈沖型激光器將硅晶片整面蝕刻完成，在過程中持續(xù)以幫浦系統(tǒng)將硅晶片粉塵去除。本發(fā)明可以綠光激光脈沖將單晶硅太陽電池表面粗糙結構化，藉此減少入射光的損失，提升單晶硅太陽能電池的效率。具體實施方示茲將本發(fā)明配合附圖，詳細說明如下請參閱圖1，為本發(fā)明一種可提升單晶硅太陽能電池效率的綠光激光脈沖形成硅晶片表面粗糙結構化的方法之動作流程示意圖，由圖中可知，此方法之動作流程為先將單晶硅晶片移動至硅晶片載具，接著開啟綠光脈沖型激光器，脈沖型激光器先在單晶硅晶片的X軸方向移動、并且蝕刻上粗糙結構化的凹槽，接著脈沖型激光器在Y軸上位移一單兀，脈沖激光系統(tǒng)同樣在單晶娃晶片的X軸方向移動蝕刻留上粗糙結構化的凹槽，直至脈沖型激光系統(tǒng)在Y軸上位移完全為止，在此過程中真空抽氣系統(tǒng)持續(xù)將硅晶片粉塵去除，完成一種可提升單晶硅太陽能電池效率的綠光激光脈沖形成硅晶片表面粗糙結構化的方法。請參閱圖2，可提升單晶硅太陽能電池效率的綠光激光脈沖形成硅晶片表面粗糙結構化的方法之設計示意圖。當硅晶片2移動置放於硅晶片載具3時，開啟綠光脈沖型激光器4并發(fā)射脈沖5，并在硅晶片2上蝕刻出粗糙結構化的凹槽，硅晶片粉塵由粉塵排氣孔7經(jīng)過排氣管路8，此時幫浦9已開啟并持續(xù)將硅晶片粉塵去除。請參閱圖3，為綠光脈沖型激光器與硅晶片平面示意圖。當綠光脈沖型激光器4開啟并發(fā)射出脈沖5時，會在硅晶片2上蝕刻出粗糙結構化的凹槽。請參閱圖4，為綠光脈沖型激光器在硅晶片X軸方向移動并蝕刻出凹槽的示意圖。當綠光脈沖型激光器4開啟并發(fā)射出脈沖5后，綠光脈沖型激光器4會延X軸21方向移動，并且延X軸21方向在硅晶片2上蝕刻出粗糙結構化的凹槽。請參閱圖5，為綠光脈沖型激光器在定位平臺上往Y軸方向位移一單位之示意圖。當綠光脈沖型激光器4延著X軸21方向移動，并在硅晶片2上蝕刻出第一排粗糙結構化的凹槽后，綠光脈沖型激光器4會在激光器定位平臺6上往Y軸22方向位移一單位。請參閱圖6，為綠光脈沖型激光器在硅晶片X軸反方向移動并蝕刻出凹槽的示意圖。當綠光脈沖型激光器4在定位平臺6上往Y軸22方向位移一單位后，綠光脈沖型激光器4會延著X軸21的反方向移動，并在硅晶片2上蝕刻出第二排粗糙結構化的凹槽。請參閱圖7，為綠光脈沖型激光器在定位平臺上往Y軸方向位移至最后示意圖。當綠光脈沖型激光器4持續(xù)往Y軸22方向位移，并在硅晶片2上蝕刻出一排接一排粗糙結構化的凹槽后，會在硅晶片2的Y軸22方向的終點停止。
請參閱圖8，為綠光脈沖型激光器在硅晶片蝕刻出整面粗糙結構化凹槽的示意圖。以上說明，對本發(fā)明而言只是說明性的，非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修正、變化或等效，但都將落入本發(fā)明的保護范圍之內。


下面結合附圖與實施例對本發(fā)明進一步說明。圖I是本發(fā)明之動作流程方塊示意圖。圖2是激光脈沖硅晶片表面粗糙結構化方法之設計示意圖。圖3是綠光脈沖型激光器與硅晶片平面示意圖。圖4是綠光脈沖型激光器在硅晶片X軸方向移動并蝕刻出凹槽的示意圖。圖5是綠光脈沖型激光器在定位平臺上往Y軸方向位移之示意圖。圖6是為綠光脈沖型激光器在硅晶片X軸反方向移動并蝕刻出凹槽的示意圖。圖7是綠光脈沖型激光器在定位平臺上往Y軸方向位移至最后之示意圖。圖8是綠光脈沖型激光器在硅晶片蝕刻出整面粗糙結構化凹槽的示意圖。主要元件符號說明I…激光系統(tǒng)金屬外墻2…硅晶片21…硅晶片之X軸21…硅晶片之Y軸3…硅晶片載具4…綠光脈沖型激光器5…綠光脈沖型激光器所發(fā)射之脈沖6…激光器定位平臺7…粉塵排氣孔8…排氣管路9…幫浦
權利要求
1.一種可提升單晶硅太陽能電池效率的綠光激光脈沖形成硅晶片表面粗糙結構化的方法。此技術包括單晶硅晶片、矽晶片載具、綠光脈沖型激光器、脈沖型激光器定位平臺、粉塵排氣孔、排氣管路與幫浦，其方法系將硅晶片移動至硅晶片載具，綠光脈沖型激光器開啟并在硅晶片上蝕刻出粗糙結構化的凹槽，接著綠光脈沖型激光器將硅晶片整面蝕刻完成，在過程中持續(xù)以幫浦系統(tǒng)將硅晶片粉塵去除。本發(fā)明可以綠光激光脈沖將單晶硅太陽電池表面粗糙結構化，藉此減少入射光的損失，提升單晶硅太陽能電池的效率。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種可提升單晶硅太陽能電池效率的綠光激光脈沖形成硅晶片表面粗糙結構化的方法，其中該綠光脈沖型激光器的中心波長為綠光，系產(chǎn)生脈沖的來源，其中能量強度為可調動式，藉由調整適當?shù)哪芰繌姸忍峁┟}沖能量將硅晶片蝕刻出凹槽。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種可提升單晶硅太陽能電池效率的綠光激光脈沖形成硅晶片表面粗糙結構化的方法，其中綠光脈沖型激光器與脈沖型激光器平臺連結，定位平臺控制激光器的移動與位置。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種可提升單晶硅太陽能電池效率的綠光激光脈沖形成硅晶片表面粗糙結構化的方法，其中粉塵排氣孔與排氣管路連結，藉由幫浦能將粉塵排除。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可提升單晶硅太陽能電池效率的綠光激光脈沖形成硅晶片表面粗糙結構化的方法。此技術包括單晶硅晶片、矽晶片載具、綠光脈沖型激光器、脈沖型激光器定位平臺、粉塵排氣孔、排氣管路與幫浦，其方法系將硅晶片移動至硅晶片載具，綠光脈沖型激光器開啟并在硅晶片上蝕刻出粗糙結構化的凹槽，接著綠光脈沖型激光器將硅晶片整面蝕刻完成，在過程中持續(xù)以幫浦系統(tǒng)將硅晶片粉塵去除。本發(fā)明可以綠光激光脈沖將單晶硅太陽電池表面粗糙結構化，藉此減少入射光的損失，提升單晶硅太陽能電池的效率。
文檔編號B23K26/16GK102861991SQ20111019074
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權日2011年7月8日
發(fā)明者陳宏昌, 劉幼海, 劉吉人 申請人:吉富新能源科技(上海)有限公司