現(xiàn)今，激光器已經(jīng)普遍應(yīng)用于太陽(yáng)能電池生產(chǎn)領(lǐng)域，如脈沖Nd:YAG激光器或Nd:YVO4激光器用于太陽(yáng)能電池的邊緣隔離。在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中，通過(guò)對(duì)硅片進(jìn)行激光鉆孔、激光切割、激光劃線來(lái)實(shí)現(xiàn)背部電連接，這些方法同樣被認(rèn)為是可行的激光處理方法。若要實(shí)現(xiàn)此法，則需使用具有較高峰值功率和良好光束質(zhì)量的脈沖激光器。

　　雖然高功率半導(dǎo)體激光器不能達(dá)到這些參量，但當(dāng)使用具有毫米級(jí)焦點(diǎn)的緊湊型連續(xù)光源時(shí)，高功率半導(dǎo)體激光器仍具有其優(yōu)勢(shì)。下面將著重描述激光器在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用，介紹它是如何實(shí)現(xiàn)焊接、再結(jié)晶或烘干功能的。所有這些應(yīng)用都有其共同點(diǎn)--在幾平方毫米的區(qū)域范圍內(nèi)可達(dá)到目標(biāo)熱值。

　　半導(dǎo)體激光器--激光焊接

　　在光伏組件的生產(chǎn)中，單個(gè)太陽(yáng)能電池通過(guò)焊接連接帶互相電連接。焊接時(shí)，焊料必須與其同時(shí)達(dá)到一定程度的良好導(dǎo)電性能。因其不確定的熱輸入和應(yīng)用期間產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力，業(yè)界很少采用Kolben焊，而是更偏向使用感應(yīng)釬焊、熱空氣焊或微型火焰釬焊等焊接方法。

　　因太陽(yáng)能電池越來(lái)越薄(<200μm)，在其生產(chǎn)過(guò)程中，物美價(jià)廉的硅太陽(yáng)能電池對(duì)其晶圓處理的要求也就越來(lái)越高，應(yīng)盡可能地減小在處理過(guò)程中晶圓的報(bào)廢率和熱應(yīng)力。

　　采用高功率半導(dǎo)體激光器進(jìn)行焊接有諸多優(yōu)點(diǎn)，而這些優(yōu)點(diǎn)對(duì)于太陽(yáng)能電池的電連接是必不可少的。這是一種無(wú)接觸方法，是通過(guò)對(duì)空間和時(shí)間上輸入熱量的定義以及確保太陽(yáng)能電池本身的熱應(yīng)力最小來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為提高過(guò)程的穩(wěn)定性，半導(dǎo)體激光器可以在一個(gè)閉環(huán)控制回路里(閉環(huán))通過(guò)高溫計(jì)的作用，盡可能地控制和減小焊縫的熱量輸入(見(jiàn)圖1)。在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)大批量重復(fù)生產(chǎn)，同時(shí)也提高了效益，實(shí)現(xiàn)了較高的光電效率。

圖1：掃描頭的工作方式

　　多數(shù)情況下，上述提及的高溫計(jì)被集成到激光加工頭中，其探測(cè)范圍靜態(tài)地通過(guò)激光焦距調(diào)節(jié)。Galvo掃描儀和高溫計(jì)的結(jié)合體現(xiàn)了軸上實(shí)時(shí)溫控的靈活優(yōu)勢(shì)，并在材料加工方面實(shí)現(xiàn)了最大可能的過(guò)程控制。單個(gè)太陽(yáng)能電池大小的加工區(qū)域可通過(guò)其相對(duì)應(yīng)的光學(xué)性來(lái)描述，且使得快速、靈活、溫度可控的太陽(yáng)能電池的電連接得以實(shí)現(xiàn)。

　　太陽(yáng)能電池的組裝或疊加是通過(guò)金屬絲連接實(shí)現(xiàn)的。在這里，長(zhǎng)而易斷的金屬絲與其他設(shè)備被固定在同一個(gè)位置。如果太陽(yáng)能電池通過(guò)薄片疊壓方式來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接，那么激光焊接過(guò)程的引入便可以省去額外的設(shè)備。

　　此類(lèi)模型典型的層結(jié)構(gòu)是：

　　乙烯醋酸乙烯酯(EVA)箔

　　鍍錫帶

　　太陽(yáng)能電池

　　鍍錫帶

　　透明泰德拉®薄膜

　　此類(lèi)光伏模塊的前端面和后端面對(duì)于激光射線來(lái)說(shuō)都是透明的，這樣才能順利地焊接前后層壓面。后一種方法也叫做層壓激光焊接(ILLS，見(jiàn)圖2)。位于Hameln的太陽(yáng)能研究所(ISFH)表示，在此過(guò)程中該層壓薄膜不會(huì)遭破壞，該層壓薄膜也不可能是日后導(dǎo)致太陽(yáng)能電池?fù)p壞的潛在因素。

圖2：ILLS方式下，太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)