本發(fā)明涉及光伏激光加工，具體是涉及一種晶硅電池片激光多點(diǎn)聚焦分束輔助燒結(jié)的方法。

背景技術(shù)：

1、晶體硅電池片金屬電極與硅基體形成低歐姆觸點(diǎn)一直以來是一個(gè)重要的研究方向。激光輔助燒結(jié)將高溫?zé)Y(jié)過程中鈍化層侵蝕和接觸形成這兩個(gè)關(guān)鍵步驟分開，激光束形成非平衡載流子，結(jié)合偏置電壓，形成局部電流。局部電流的優(yōu)先路徑是沿著低接觸電阻路徑傳輸，即存在于柵線下方的發(fā)射極與ag之間，從而引發(fā)銀硅互擴(kuò)散，降低接觸電阻。整個(gè)燒結(jié)過程的持續(xù)時(shí)間與載流子壽命匹配，激光過后迅速停止，從而實(shí)現(xiàn)原有鈍化層的最大限度保留，避免金屬-硅基體直接接觸引發(fā)的載流子復(fù)合。

2、然而現(xiàn)有的電池片整面激光加工不僅增大了燒結(jié)時(shí)間，而且還不利于電池片產(chǎn)線的生產(chǎn)效率；遠(yuǎn)離柵線的激光所產(chǎn)生的非平衡載流子并不能被柵線有效地收集到，存在過程復(fù)合行為。因此，如何縮短加工時(shí)間和提高非平衡載流子的產(chǎn)生是目前亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，提供一種晶硅電池片激光多點(diǎn)聚焦分束輔助燒結(jié)的方法，旨在縮短加工時(shí)間和提高非平衡載流子的產(chǎn)生。

2、為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一種晶硅電池片激光多點(diǎn)聚焦分束輔助燒結(jié)的方法，包括：

4、采用連續(xù)光纖激光器發(fā)射激光束；

5、采用光束準(zhǔn)直器對(duì)所述激光束進(jìn)行準(zhǔn)直擴(kuò)束；

6、采用無損分光鏡將準(zhǔn)直或低散發(fā)激光束無損地分割成若干個(gè)激光束；

7、所述若干個(gè)激光束依次通過高速掃描振鏡和場鏡形成多光斑圖案，所述多光斑圖案對(duì)晶硅電池片正面細(xì)柵完成掃描加工。

8、優(yōu)選的，所述連續(xù)光纖激光器發(fā)射的激光束波長λ為355nm-1075nm。

9、優(yōu)選的，所述連續(xù)光纖激光器發(fā)射激光束的光纖芯徑的范圍為5μm-65μm。

10、優(yōu)選的，所述無損分光鏡將準(zhǔn)直或低發(fā)散的激光束無損地分割成2-9個(gè)光束。

11、優(yōu)選的，所述多光斑圖案的類型包括正方形、菱形、三光斑線和雙光斑。

12、優(yōu)選的，所述無損分光鏡上設(shè)置有第一調(diào)整環(huán)和第二調(diào)整環(huán)，所述第一調(diào)整環(huán)的外徑小于第二調(diào)整環(huán)的外徑，且所述第一調(diào)整環(huán)位于第二調(diào)整環(huán)的左側(cè)。

13、優(yōu)選的，所述第一調(diào)整環(huán)和第二調(diào)整環(huán)的調(diào)整角度范圍均是在0°-90°。

14、優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)第一調(diào)整環(huán)和第二調(diào)整環(huán)分別用于調(diào)整光斑之間的能量分布和光斑布局的幾何形狀。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種晶硅電池片激光多點(diǎn)聚焦分束輔助燒結(jié)的方法，具備以下有益效果：

16、本發(fā)明提供的晶硅電池片激光多點(diǎn)聚焦分束輔助燒結(jié)的方法，包括采用連續(xù)光纖激光器發(fā)射激光束；采用光束準(zhǔn)直器對(duì)所述激光束進(jìn)行準(zhǔn)直擴(kuò)束；采用無損分光鏡將準(zhǔn)直或低散發(fā)激光束無損地分割成若干個(gè)激光束；若干個(gè)激光束依次通過高速掃描振鏡和場鏡形成多光斑圖案，多光斑圖案對(duì)晶硅電池片正面細(xì)柵完成掃描加工。本申請(qǐng)利用無損分光鏡將準(zhǔn)直或低發(fā)散的激光束無損地分割成若干個(gè)光束，通過高速掃描振鏡和場鏡進(jìn)一步聚焦形成多光斑圖案，多光斑圖案對(duì)晶硅電池片正面細(xì)柵完成掃描加工不僅可以同時(shí)掃描電池片正面多條細(xì)柵，而且同一條細(xì)柵也可以被多光斑圖案同時(shí)掃描，相較于單束激光，能夠縮短激光加工掃描時(shí)間，且多光斑圖案也增加電池片的光通量。另外，多光斑圖案對(duì)晶硅電池片正面細(xì)柵進(jìn)行加工，實(shí)現(xiàn)了緊繞晶硅電池片細(xì)柵加工，從而提高了非平衡載流子產(chǎn)生和收集達(dá)到降低金屬電極的接觸電阻。另外，電池片也無需整面加工，縮短燒結(jié)時(shí)間，提高激光輔助燒結(jié)加工效率。

技術(shù)特征：

1.一種晶硅電池片激光多點(diǎn)聚焦分束輔助燒結(jié)的方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅電池片激光多點(diǎn)聚焦分束輔助燒結(jié)的方法，其特征在于，所述連續(xù)光纖激光器發(fā)射的激光束波長λ為355nm-1075nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅電池片激光多點(diǎn)聚焦分束輔助燒結(jié)的方法，其特征在于，所述連續(xù)光纖激光器發(fā)射激光束的光纖芯徑的范圍為5μm-65μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅電池片激光多點(diǎn)聚焦分束輔助燒結(jié)的方法，其特征在于，所述無損分光鏡將準(zhǔn)直或低發(fā)散的激光束無損地分割成2-9個(gè)光束。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅電池片激光多點(diǎn)聚焦分束輔助燒結(jié)的方法，其特征在于，所述多光斑圖案的類型包括正方形、菱形、三光斑線和雙光斑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅電池片激光多點(diǎn)聚焦分束輔助燒結(jié)的方法，其特征在于，所述無損分光鏡上設(shè)置有第一調(diào)整環(huán)和第二調(diào)整環(huán)，所述第一調(diào)整環(huán)的外徑小于第二調(diào)整環(huán)的外徑，且所述第一調(diào)整環(huán)位于第二調(diào)整環(huán)的左側(cè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種晶硅電池片激光多點(diǎn)聚焦分束輔助燒結(jié)的方法，其特征在于，所述第一調(diào)整環(huán)和第二調(diào)整環(huán)的調(diào)整角度范圍均是在0°-90°。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種晶硅電池片激光多點(diǎn)聚焦分束輔助燒結(jié)的方法，其特征在于，旋轉(zhuǎn)第一調(diào)整環(huán)和第二調(diào)整環(huán)分別用于調(diào)整光斑之間的能量分布和光斑布局的幾何形狀。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種晶硅電池片激光多點(diǎn)聚焦分束輔助燒結(jié)的方法，包括采用連續(xù)光纖激光器發(fā)射激光束；采用光束準(zhǔn)直器對(duì)所述激光束進(jìn)行準(zhǔn)直擴(kuò)束；采用無損分光鏡將準(zhǔn)直或低散發(fā)激光束無損地分割成若干個(gè)激光束；若干個(gè)激光束依次通過高速掃描振鏡和場鏡形成多光斑圖案，多光斑圖案對(duì)晶硅電池片正面細(xì)柵完成掃描加工。多光斑圖案對(duì)晶硅電池片正面細(xì)柵完成掃描加工可以縮短晶硅電池片正面縮短激光加工掃描時(shí)間，同時(shí)提高非平衡載流子產(chǎn)生和收集達(dá)到降低金屬電極的接觸電阻。另外，電池片也無需整面加工，縮短燒結(jié)時(shí)間，提高激光輔助燒結(jié)加工效率。

技術(shù)研發(fā)人員：鄒武兵,張玉鑫,李霖
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市韻騰激光科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23