[实用新型]一种激光刻边设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激光刻边设备。

背景技术

在光伏太阳能行业，太阳能电池的制造需要经过制绒、扩散、刻蚀、镀膜、丝网印刷和烧结这六大工序。其中，制绒和刻蚀属于化学刻蚀工艺。制绒的目的是在硅片的正面形成有利于太阳光吸收的绒面；刻蚀的目的是去掉硅片四周的PN结，避免太阳能电池的正面和背面发生短路，但却不能刻蚀硅片正面的PN结。

目前，业界主要采用水平链式湿法刻蚀设备对硅片进行刻蚀，该设备的工作原理是将硅片放置在刻蚀酸槽的旋转滚轮上，控制刻蚀酸液的液位，使药液只浸润硅片的侧面和背面，滚轮带动硅片通过刻蚀酸槽，完成硅片周边PN结和背面PN结的刻蚀，防止电池短路。

但是，水平链式湿法刻蚀设备在湿法刻蚀过程中存在着以下缺陷：

⑴在湿法刻蚀过程中，不能完全避免酸液浸润到硅片的正面边缘，因此，仍然会存在影响电池的光电转换效率的问题，同时也会带来电池片正面边缘外观不良的问题。

⑵湿法刻蚀包括强酸刻蚀、碱洗、DI水洗、风干等多个处理步骤，需要药液的供应和排放、安全和环保设施，设备庞大复杂，设备和工艺成本高昂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低廉、不会影响电池的光电转换效率且能够保证电池片正面边缘外观良好的激光刻边设备。

本实用新型的目的通过以下的技术措施来实现：一种激光刻边设备，其特征在于：它包括用于放置至少一片硅片的固定平台、可升降的下压板和在固定平台外围设置的激光发生器，所述激光发生器可沿固定平台外围的圆周移动，所述下压板为柱状体并竖向设于固定平台的正上方，所述激光发生器移动到位且其发射头对准硅片的侧面，同时下压板下压硅片，以便发射头发射的激光去除硅片周边的PN结。

本实用新型采用可沿固定平台外围圆周转动的激光发生器，激光发生器的发射头对准硅片的侧面圆周，其发出的激光能够有效去除硅片周边的PN结，使正面N型硅和背面N型硅断开，防止电池短路，同时不影响电池的光电转换效率，而且能够保证电池片正面边缘外观良好；另外，本实用新型结构简单，成本低廉，尤其适合于成本敏感的光伏太阳能行业使用，易于广泛推广，有望取代业界的湿法刻蚀设备；本实用新型尤其适用于高效双面N型晶硅太阳能电池的刻蚀制程，可大大简化双面N型高效电池的工艺流程。

作为本实用新型的一种改进，固定平台的台面内部中空，在台面的上表面设有用于吸附固定硅片的真空吸附孔，所述真空吸附孔与台面内部相通并和抽真空装置连接。

作为本实用新型的一种实施方式，所述激光发生器为Nd：YAG激光器。

本实用新型所述激光发生器所发出的激光的光斑直径为10～250微米。

本实用新型所述激光发生器所发出的激光的波长为1064nm、532nm或355nm。

本实用新型所述固定平台的台面的形状为圆形、四方形或六边形等。

本实用新型所述下压板的横截面的形状是圆形、四方形、五边形或六边形等。

与现有技术相比，本实用新型具有以下显著的优点：

⑴本实用新型采用可沿固定平台外围圆周转动的激光发生器，激光发生器的发射头对准硅片的侧面圆周，其发出的激光能够有效去除硅片周边的PN结，使正面N型硅和背面N型硅断开，防止电池短路，同时不影响电池的光电转换效率，而且能够保证电池片正面边缘外观良好。

⑵本实用新型结构简单，成本低廉，尤其适合于成本敏感的光伏太阳能行业使用，易于广泛推广，有望取代业界的湿法刻蚀设备。

⑶本实用新型尤其适用于高效双面N型晶硅太阳能电池的刻蚀制程，可大大简化双面N型高效电池的工艺流程。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，是本实用新型一种激光刻边设备，它包括用于放置至少一片硅片1的固定平台2、可升降的下压板3和在固定平台2外围设置的激光发生器4，硅片1的数量可以根据实际情况确定，可以是单片硅片，也可以是多片硅片。激光发生器4可沿固定平台2外围的圆周移动，下压板3为柱状体并竖向设于固定平台2的正上方，即位于硅片1的正上方，下压板3的横截面的形状是圆形、四方形、五边形或六边形。激光发生器4为Nd：YAG激光器，激光发生器4所发出的激光的光斑直径为10～250微米，激光发生器4所发出的激光的波长为1064nm、532nm或355nm。激光发生器4移动到位且其发射头对准硅片1的侧面，同时下压板3下压硅片1，以便发射头发射的激光去除硅片1周边的PN结。