High-Power 355 nm Ultraviolet Laser for edge insulation of solar cells

Solar energy is a renewable energy, green and environmentally friendly. Solar cells can convert light energy into electrical energy, which is of great significance to promoting the optimization and transformation of my country's energy structure under the "two-carbon" strategy. And go.

The application of laser processing in the production process of solar cells is very common. The addition of laser technology has become an important means to improve the efficiency of solar cells. For example, in the production of perovskite solar cells, laser etching is used to scribe the P1/P2/P3 process. To achieve the purpose of blocking conduction, ensure the insulation between the batteries, and make them form a separate module. Laser etching has high precision, and does not damage substrate materials, substrate glass, etc., thereby effectively reducing the area of ​​inactive areas and improving module efficiency; crystalline silicon solar cells use laser doping technology, which can not only reduce the diffusion layer minority carrier recombination Efficiency, improve the short-wave response and open-circuit voltage of the battery, can also reduce the battery series resistance, improve the battery short-circuit current and fill factor, thereby improving the conversion efficiency. In addition, non-contact processing can make thin, brittle battery materials free from mechanical stress, such as laser-cut crystalline silicon solar panels, with neat edges, small chipping, and high yields.

El aislamiento de los bordes de las células solares de silicio cristalino con láser ultravioleta de alta potencia de 355 nm es otra aplicación típica de las células solares de procesamiento láser.

Los investigadores encontraron que durante la fabricación de células de c-Si, los iones de tipo N se doparon/difundieron en el sustrato de silicio de tipo P para formar una película dopada de tipo N a escala micrométrica, que rodeaba toda la oblea, causando que el frente y el lados posteriores de la celda. La derivación del electrodo, que es propensa a la pérdida de energía debido a la corriente de fuga.

Para evitar derivaciones, el borde de la batería debe estar aislado. Los procesos tradicionales utilizan plasma para tratar el aislamiento de los bordes, pero los productos químicos de grabado utilizados son caros y perjudiciales para el medio ambiente. El aislamiento del borde con láser, que es más ecológico y eficiente desde el punto de vista energético, se logra marcando zanjas lo más cerca posible del borde exterior de la celda solar. Para obtener el mejor efecto aislante, la profundidad de la zanja debe ser mayor que la capa de difusión de iones. El láser ultravioleta de alta potencia de 355 nm tiene una longitud de onda corta, un ancho de pulso estrecho (alrededor de 25 ns), una alta calidad de haz (M2<1,2), una potencia máxima alta y una frecuencia de repetición alta (pulso único de 500 kHz) que pueden brindar un aislamiento uniforme, suave y de alta precisión. subrayar. Con las ranuras con forma de láser, las pérdidas de energía debidas a las corrientes de fuga de las células solares se reducen considerablemente.