1、激光切割技術VS太陽能電池

隨著全球一次性能源緊缺的趨勢越來越嚴峻，開發和利用清潔能源已經成為全球各行業亟待解決的問題。太陽能電池是一種可以將光能轉化為電能的裝置，以硅基太陽能電池為主，可有效降低環境污染以及能源消耗的危機。 

太陽能電池根據制作材料的不同分為化合物太陽能電池、硅太陽能電池、有機薄膜太陽能電池以及染料敏化太陽能電池等種類，其中硅太陽能電池被應用的范圍非常廣泛，因此又被細化分為多晶硅太陽能電池、單晶硅太陽能電池以及非晶硅太陽能電池。 

作為工業領域重要的應用技術之一，激光切割技術在太陽能電池領域發揮了非常重要的作用，相比其它的加工工藝，激光切割技術效率更高，一方面提高了工藝可靠性，另一方面降低了生產成本。這些優勢在生產晶硅太陽能電池和薄膜太陽能電池制造中得到了充分的體現。 

2、該技術在太陽能電池行業的應用及優勢

作為清潔、沒有污染及可再生的能源之一，太陽能電池推動了光伏行業的快速發展，在光伏行業發展中起到了非常重要的作用。太陽能電池種類有很多，按材料來分，有硅基太陽能電池（單晶、多晶、非晶）等，目前，晶硅太陽能電池是光伏市場中的主要產品，其轉換率上限高達百分之二十。在晶硅太陽能電池的制造過程中，激光切割技術主要用于切割晶圓切割及劃片切割等。 

與傳統方法相比，激光切割技術具有獨特的優勢，主要表現為以下幾點

1）切割精度高、切縫窄、質量好、熱影響區較小，且切割端面平整光滑；

2）切割速度快，加工效率高；

3）它是一種非接觸加工，沒有機械加工力，不會產生形變，也不存在加工屑、油污、噪聲等污染問題，是一種綠色環保加工；

4）切割能力強，幾乎可以切割任何材料。 

激光切割在太陽能電池上的主流應用切割劃片

用激光來劃片切割硅片是目前較為先進的技術方式，其原理是用激光作為切割劃片工具，也是利用材料氣化的原理。通過一束經過聚焦的激光束照射被加工的材料，然后移動工件，由于材料因氣化而被去除，故工件沿移動方向被激光切割劃片。 

激光切割劃片的特點

1）激光能聚焦成很小的光斑，能劃很細的線條。 

2）切割深度大2～3倍，可控制，大大提高了切割的合格率。 

3）非接觸式加工，硅片作用時間和作用范圍小，熱影響區小，不會受機械應力而產生裂紋。     

4）劃片速度快，大大提高了生產率，適于自控聯機，降低了生產成本。

5）能對鍍有保護層的半導體板進行劃線。   

硅片切割

硅片切割是生產單晶硅電池的較為關鍵的一道工序。工業制作的硅電池所用的單晶硅材料一般都是單晶硅棒，原始形狀為圓柱形，需要將其切割成方形硅片，通常采用線切割來進行切片。 

傳統線切割，相比激光切割有哪些不足之處呢？

一般來說，采用線切割，硅片切割厚度大，切割平整度差。并且，由于硅是脆性材料，接觸式加工易使邊緣產生破裂。此外，在硅表面會有彈性應變區、位錯網絡區和碎晶區組成的機械損傷層。成品率低，原材料損耗大，甚至可能造成隱性裂紋，影響電性參數等危害。 

采用激光精密切割技術替代線切割，由于其非接觸加工，無應力，因此切邊平直蒸汽，無損壞，不會損傷晶片結構，電性參數要優于機械切割方式，這樣提高了成品率，降低了成本。同時，切縫寬度小，精度高，激光功率可調等特點，也使得應用激光精密切割技術可以控制切割厚度，從而可能實現太陽能電池的減薄。 

精密激光切割技術在太陽能電池上的其他應用前景

太陽能電池的功率和面積成正比，根據所需的電壓和功率即可計算出所需電池片的面積和片數，由于太陽能電池片尺寸一定，當面積不能滿足需要時，要對太陽能電池片進行劃線切片。而劃線切割又是一種無法恢復的不可逆的過程。一旦出現問題整個太陽能電池片就可能部分或全部報廢。此外，劃線寬度對太陽能電池性能具有重要影響，線寬低時可能短路，線寬高時遮光損失大。激光精密切割技術可應用于大面積電池片進行劃線切割，可以精確控制切割精度及厚度，進一步減少切割碎屑，提高電池利用率。目前，激光精密切割技術在太陽能電池領域得到了廣泛應用。