非晶矽薄膜太陽能電池刻蝕偏差的修正方法
2023-05-07 00:46:16
專利名稱：非晶矽薄膜太陽能電池刻蝕偏差的修正方法
技術領域：
本發明涉及太陽能電池領域，尤其涉及一種太陽能電池的刻蝕方法。
技術背景非晶矽薄膜太陽能電池板的尺寸為1. lmX1.4m，雷射刻蝕刻槽平行於長 邊，分三次刻蝕，從左至右刻蝕，待刻蝕玻璃片留有一定寬度的清邊區。產 生刻槽偏差的原因是，在第三次雷射刻蝕之前電池板玻璃基片的溫度較高， 由於玻璃有一定的線膨脹係數，故當溫度升高時，玻璃會發生膨脹，而使前 兩條刻線發生偏移，如圖1所示，其中3玻璃基片。因此，有必要採取一種 方法，來修正刻線所發生的偏移。發明內容本發明的目的是通過提供一種非晶矽薄膜太陽能電池刻蝕偏差的修正方 法，通過修正蝕刻線的偏移，從而提高了太陽能電池板最終輸出功率，並使 得串聯電池單元之間功率相匹配，充分利用了原材料，帶來良好的經濟效益。本發明實現上述目的的技術方案為 一種非晶矽薄膜太陽能電池刻蝕偏 差的修正方法，包括以下步驟在第三次刻蝕前對玻璃基片的溫度進行測量, 根據玻璃的線膨脹係數計算出每個雷射頭刻線的偏移距離，最後以此調整激 光頭的間距。所述雷射頭刻線偏移距離的計算公式為Zm =9xl0-6 xTx{c + "[" + (w-l)_y](" + 3"2e)} (1) _y = cez7/wg(;c / 4) ( 2 )其中9x10-6，玻璃的線膨脹係數；Zm,第m個雷射頭的偏移距離，mm;r,玻璃基片(3)的初始溫度與經兩次刻蝕後的溫差，K; c，電池接線單元寬度，mm;"清邊寬度，mm;"，第"次亥U蝕，0<"^;y，每個雷射頭的刻蝕次數；a，電池單元寬度，mm;d,每條刻蝕線寬度，e，刻蝕線之間的寬度，urn;x，電池切割單元的個數。優選地，所述對玻璃基片採用熱電偶計進行溫度測量。 本發明由於採用了以上技術方案，使之與現有技術相比，具有以下優點 和積極效果提高了太陽能電池板最終輸出功率，並達到了串聯電池單元之間功率匹配的問題，充分利用了原材料，帶來良好的經濟效益。且該測量方 法簡單，使用方便。
圖1為現有技術的玻璃基片第三次刻蝕刻線偏移示意圖。圖2為本發明的熱電偶計原理示意圖。 圖3為本發明的熱電偶計測量示意圖。 圖4為本發明的玻璃基片刻蝕示意圖。 圖中，1, 2導體或半導體，3玻璃基片。
具體實施方式
如圖2， 3所示，將兩種不同材料的導體或半導體l, 2焊接起來，構成 一個閉合迴路。當導體1和2的兩個執著點之間存在溫差時，兩者之間便產 生電動勢，因而在迴路中形成一個電流，這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是 利用這一效應來工作的。常用的熱電偶材料有熱電偶分度號 熱電極材料正極 負極 S 鉑銠10 純鉑 R 鉑銠13 純鉑 B 鉑銠30 鉑銠64鎳鉻 純銅 鐵鎳矽 銅鎳 銅鎳 鎳矽 銅鎳鎳鉻矽 鎳鉻在第三次刻蝕之前對玻璃基片3的溫度進行測量，從而根據玻璃的線膨 脹係數得出每條刻線的偏移距離，並據此相應調整雷射頭的間距。測量溫度 的方法如上所述，運用熱電偶計在線檢測，如圖3所示。設定玻璃的線膨脹係數為9X 10—7K，玻璃初始溫度和加熱後的溫差為T 攝氏度。玻璃基片3長邊為1400mm，短邊為llOOmm，則短邊的偏移距離為 1. 98mm，則本發明的雷射頭刻線偏移距離的計算公式為formula see original document page 5其中-9x10-6，玻璃的線膨脹係數；Zm，第m個雷射頭的偏移距離，mm;r，玻璃基片(3)的初始溫度與經兩次刻蝕後的溫差，K;c，電池接線單元寬度，mm;"清邊寬度，■;"，第"次亥U蝕，0<"jv;^每個雷射頭的刻蝕次數；a，電池單元寬度，mm;麼每條刻蝕線寬度，um;e，刻蝕線之間的寬度，um;x，電池切割單元的個數。當採用四個雷射頭Z,、 Z2、 Z3、 Z,時，其偏移的距離分別為(單位為mm):雷射頭: 9xl(T6 xrx[c + 6 + + + 3c/ + 2e)]; 雷射頭2Z2 : 9xlO"xrx[c + 6 + (" + ^Xa + 3"2e)]; 雷射頭3Z3: 9xl0-6 xrx[c + 6 + (" + 2少X" + 3"2e)]; 雷射頭化9xl0_6x:Tx|c + 6 + (" + 3_yX" + 3"2e)]。實施例l如圖4所示，設。為10腿，6為13mm，電池接線單元寬度c為3腿，刻蝕 線寬度^為50um，每條刻蝕線之間的寬度e為175 um,初始溫度和經二次刻 蝕後的溫差r為200K，則電池切割單元個數;c為102個，每個雷射頭刻蝕次 數y為26次，雷射頭之間的間距yx+ 3d + 2e)為273mm，經過"次刻蝕0<"《少 時，四個雷射頭Z,、 Z2、 Z3、 Z,偏移的距離分別為(單位為腿)雷射頭1 ^:(2. 88+1. 89n) X10—2，雷射頭2Z2:(52. 02+1. 89n) X10—2，雷射頭3Z3:(101. 16+1. 89n)尊2，雷射頭4Z,: (147.42+1.89n)X10—2，當雷射頭劃第IO條線時，則每個雷射頭偏移距離分別為雷射頭1Z,: 0.2178ram,雷射頭2Z^ 0.7092mm,雷射頭3Z,:120.06mm,雷射頭4Z,: 166.32mm。
權利要求
1、一種非晶矽薄膜太陽能電池刻蝕偏差的修正方法，其特徵在於包括以下步驟在第三次刻蝕前對玻璃基片(3)的溫度進行測量，根據玻璃的線膨脹係數計算出每個雷射頭刻線的偏移距離，最後以此調整雷射頭的間距。
2、 如權利要求1所述的非晶矽薄膜太陽能電池刻蝕偏差的修正方法，其 特徵在於所述雷射頭刻線偏移距離的計算公式為-formula see original document page 2其中-9x10-6/k，玻璃的線膨脹係數；zm，第m個雷射頭的偏移距離，mm;T，玻璃基片(3)的初始溫度與經兩次刻蝕後的溫差c 電池接線單元寬度，mm;b ，清邊寬度，mm;n第"次亥U蝕，0<""y，每個雷射頭的刻蝕次數；a電池單元寬度，mm;d每條刻蝕線寬度，um;e刻蝕線之間的寬度，urn;X 電池切割單元的個數。
3、如權利要求2所述的非晶矽薄膜太陽能電池刻蝕偏差的修正方法，其特徵在於所述對玻璃基片(3)採用熱電偶計進行溫度測量。
全文摘要
本發明公開了一種非晶矽薄膜太陽能電池刻蝕偏差的修正方法，包括以下步驟在第三次刻蝕前對玻璃基片的溫度進行測量，根據玻璃的線膨脹係數計算出每個雷射頭刻線的偏移距離，最後以此調整雷射頭的間距。本發明通過修正蝕刻線的偏移，從而提高了太陽能電池板的產品質量，充分利用了原材料，帶來良好的經濟效益。
文檔編號H01L31/18GK101404311SQ200810042670
公開日2009年4月8日 申請日期2008年9月9日 優先權日2008年9月9日
發明者芃 夏, 張未濤, 施松林, 煊 浦 申請人:上海拓引數碼技術有限公司