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能源環(huán)境新聞

激光晶圓鉆孔在光伏行業(yè)的應(yīng)用

星之球激光 來(lái)源:中電網(wǎng)2012-05-21 我要評(píng)論(0 )   

激光鉆孔的原理是將高能量的激光束照射在加工物體上,物體被照射部分溫度上升,當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)開(kāi)始熔化,同時(shí)吸收熔化潛熱;被熔化的物體在激光束照射下繼續(xù)受熱,溫...

 

激光鉆孔的原理是將高能量的激光束照射在加工物體上,物體被照射部分溫度上升,當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)開(kāi)始熔化,同時(shí)吸收熔化潛熱;被熔化的物體在激光束照射下繼續(xù)受熱,溫度進(jìn)一步上升,當(dāng)液體達(dá)到汽化溫度時(shí),開(kāi)始汽化,同時(shí)吸收汽化潛熱,汽化物不斷揮發(fā),在物體上不斷留下深孔,完成鉆孔過(guò)程。

 

在高效率太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中,高速激光鉆孔是一個(gè)重要的加工步驟,特別是在需要在每個(gè)單元上鉆出10000多個(gè)通孔的發(fā)射極穿孔卷繞(EWT)太陽(yáng)能電池的制造中。因?yàn)樘?yáng)能電池生產(chǎn)線(xiàn)上的單個(gè)加工步驟的典型持續(xù)時(shí)間為1-2秒,每秒10000個(gè)通孔的鉆孔速度是工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的最低要求。

 

目前市場(chǎng)上可獲得的激光源與掃描振鏡所能實(shí)現(xiàn)的最大鉆孔速率為每秒4000孔。采用一種新的光學(xué)概念,將高性能振鏡掃描和激光分頻器的結(jié)合使用,為實(shí)現(xiàn)高速激光鉆孔提供了一種潛在解決方案。這種方案要求激光源的平均輸出功率達(dá)到幾百瓦,脈沖寬度保持在微秒范圍。目前已經(jīng)有一些不同的系統(tǒng)解決方案可滿(mǎn)足用戶(hù)的不同需求。

 

研究表明,脈沖寬度和脈沖能量是實(shí)現(xiàn)高效鉆孔的關(guān)鍵因素。通過(guò)使用兩臺(tái)Jenoptik Jenlas IR 70激光器,有望在200微米厚的晶圓上實(shí)現(xiàn)9600孔/s的鉆孔速度,在180微米厚的晶圓上實(shí)現(xiàn)12500孔/s的鉆孔速度。

 

 

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