專利名稱:非晶硅薄膜太陽能電池刻蝕偏差的修正方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域,尤其涉及一種太陽能電池的刻蝕方法。
技術(shù)背景非晶硅薄膜太陽能電池板的尺寸為1. lmX1.4m,激光刻蝕刻槽平行于長 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(qū)。產(chǎn) 生刻槽偏差的原因是,在第三次激光刻蝕之前電池板玻璃基片的溫度較高, 由于玻璃有一定的線膨脹系數(shù),故當(dāng)溫度升高時(shí),玻璃會(huì)發(fā)生膨脹,而使前 兩條刻線發(fā)生偏移,如圖1所示,其中3玻璃基片。因此,有必要采取一種 方法,來修正刻線所發(fā)生的偏移。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是通過提供一種非晶硅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,并使 得串聯(lián)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(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案為 一種非晶硅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(duì)玻璃基片的溫度進(jìn)行測量, 根據(jù)玻璃的線膨脹系數(shù)計(jì)算出每個(gè)激光頭刻線的偏移距離,最后以此調(diào)整激 光頭的間距。所述激光頭刻線偏移距離的計(jì)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,玻璃的線膨脹系數(shù);Zm,第m個(gè)激光頭的偏移距離,mm;r,玻璃基片(3)的初始溫度與經(jīng)兩次刻蝕后的溫差,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(gè)激光頭的刻蝕次數(shù);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(gè)數(shù)。優(yōu)選地,所述對(duì)玻璃基片采用熱電偶計(jì)進(jìn)行溫度測量。 本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案,使之與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn) 和積極效果提高了太陽能電池板最終輸出功率,并達(dá)到了串聯(lián)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(jīng)濟(jì)效益。且該測量方 法簡單,使用方便。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的玻璃基片第三次刻蝕刻線偏移示意圖。圖2為本發(fā)明的熱電偶計(jì)原理示意圖。 圖3為本發(fā)明的熱電偶計(jì)測量示意圖。 圖4為本發(fā)明的玻璃基片刻蝕示意圖。 圖中,1, 2導(dǎo)體或半導(dǎo)體,3玻璃基片。
具體實(shí)施方式
如圖2, 3所示,將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體l, 2焊接起來,構(gòu)成 一個(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體1和2的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)之間存在溫差時(shí),兩者之間便產(chǎn) 生電動(dòng)勢,因而在回路中形成一個(gè)電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是 利用這一效應(yīng)來工作的。常用的熱電偶材料有熱電偶分度號(hào) 熱電極材料正極 負(fù)極 S 鉑銠10 純鉑 R 鉑銠13 純鉑 B 鉑銠30 鉑銠64鎳鉻 純銅 鐵鎳硅 銅鎳 銅鎳 鎳硅 銅鎳鎳鉻硅 鎳鉻在第三次刻蝕之前對(duì)玻璃基片3的溫度進(jìn)行測量,從而根據(jù)玻璃的線膨 脹系數(shù)得出每條刻線的偏移距離,并據(jù)此相應(yīng)調(diào)整激光頭的間距。測量溫度 的方法如上所述,運(yùn)用熱電偶計(jì)在線檢測,如圖3所示。設(shè)定玻璃的線膨脹系數(shù)為9X 10—7K,玻璃初始溫度和加熱后的溫差為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(fā)明的激光頭刻線偏移距離的計(jì)算公式為<formula>formula see original document page 5</formula>其中-9x10-6,玻璃的線膨脹系數(shù);Zm,第m個(gè)激光頭的偏移距離,mm;r,玻璃基片(3)的初始溫度與經(jīng)兩次刻蝕后的溫差,K;c,電池接線單元寬度,mm;"清邊寬度,■;",第"次亥U蝕,0<"jv;^每個(gè)激光頭的刻蝕次數(shù);a,電池單元寬度,mm;么每條刻蝕線寬度,um;e,刻蝕線之間的寬度,um;x,電池切割單元的個(gè)數(shù)。當(dāng)采用四個(gè)激光頭Z,、 Z2、 Z3、 Z,時(shí),其偏移的距離分別為(單位為mm):激光頭: 9xl(T6 xrx[c + 6 + + + 3c/ + 2e)]; 激光頭2Z2 : 9xlO"xrx[c + 6 + (" + ^Xa + 3"2e)]; 激光頭3Z3: 9xl0-6 xrx[c + 6 + (" + 2少X" + 3"2e)]; 激光頭化9xl0_6x:Tx|c + 6 + (" + 3_yX" + 3"2e)]。實(shí)施例l如圖4所示,設(shè)。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(jīng)二次刻 蝕后的溫差r為200K,則電池切割單元個(gè)數(shù);c為102個(gè),每個(gè)激光頭刻蝕次 數(shù)y為26次,激光頭之間的間距yx+ 3d + 2e)為273mm,經(jīng)過"次刻蝕0<"《少 時(shí),四個(gè)激光頭Z,、 Z2、 Z3、 Z,偏移的距離分別為(單位為腿)激光頭1 ^:(2. 88+1. 89n) X10—2,激光頭2Z2:(52. 02+1. 89n) X10—2,激光頭3Z3:(101. 16+1. 89n)尊2,激光頭4Z,: (147.42+1.89n)X10—2,當(dāng)激光頭劃第IO條線時(shí),則每個(gè)激光頭偏移距離分別為激光頭1Z,: 0.2178ram,激光頭2Z^ 0.7092mm,激光頭3Z,:120.06mm,激光頭4Z,: 166.32mm。
權(quán)利要求
1、一種非晶硅薄膜太陽能電池刻蝕偏差的修正方法,其特征在于包括以下步驟在第三次刻蝕前對(duì)玻璃基片(3)的溫度進(jìn)行測量,根據(jù)玻璃的線膨脹系數(shù)計(jì)算出每個(gè)激光頭刻線的偏移距離,最后以此調(diào)整激光頭的間距。
2、 如權(quán)利要求1所述的非晶硅薄膜太陽能電池刻蝕偏差的修正方法,其 特征在于所述激光頭刻線偏移距離的計(jì)算公式為-<formula>formula see original document page 2</formula>其中-9x10-6/k,玻璃的線膨脹系數(shù);zm,第m個(gè)激光頭的偏移距離,mm;T,玻璃基片(3)的初始溫度與經(jīng)兩次刻蝕后的溫差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(gè)激光頭的刻蝕次數(shù);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(gè)數(shù)。
3、如權(quán)利要求2所述的非晶硅薄膜太陽能電池刻蝕偏差的修正方法,其特征在于所述對(duì)玻璃基片(3)采用熱電偶計(jì)進(jìn)行溫度測量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非晶硅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(duì)玻璃基片的溫度進(jìn)行測量,根據(jù)玻璃的線膨脹系數(shù)計(jì)算出每個(gè)激光頭刻線的偏移距離,最后以此調(diào)整激光頭的間距。本發(fā)明通過修正蝕刻線的偏移,從而提高了太陽能電池板的產(chǎn)品質(zhì)量,充分利用了原材料,帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)H01L31/18GK101404311SQ200810042670
公開日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月9日
發(fā)明者芃 夏, 張未濤, 施松林, 煊 浦 申請(qǐng)人:上海拓引數(shù)碼技術(shù)有限公司