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激光工艺在晶体硅太阳电池制备中的应用研究，硕士学位论文，共85页。
摘 要
本文以实现高效低成本晶体硅太阳电池制备为目标，对激光技术应用在晶体硅电池制备中的一些新工艺进行了开发研究。本文第一章首先对晶体硅太阳电池的发展现状及技术方向做了介绍，随后分析了激光技术在晶体硅电池上的一些应用研究，指出激光工艺的优势及本工作重点。
第二章至第四章进行了多种激光工艺的开发实验，包括：
1 激光隔离电池漏电区。通过利用IV测试、红外测试等手段分析研究晶体硅电池的漏电情况，采用激光刻蚀切断电池表面P-N结和电极，使电池表面局部的漏电源失去作用，从而修复因为局部漏电造成的低效率电池。本论文的工作形成了一套完整的工艺方法，通过对激光工艺的优化实现精确无损伤隔离，批量处理实验证实该技术可以将局部漏电低效电池的效率提高1~9%，恢复到同批次正常水平，进一步工作将尽快把该技术推向产业化。
2 多晶硅表面激光织构化研究。该工作利用聚焦激光束在多晶硅表面刻蚀形成具有减反射效果的表面织构，通过尝试不同的刻蚀方案，优化激光参数，最终获得减反射性能较好的表面织构，其反射率在激光刻蚀后约为6~7%，经过化学腐蚀清洗后为10~15%，优于目前采用的纯化学方法。初步实验所制备的表面织构在结构尺寸和损伤控制方面还需要进一步改进。
3 激光烧结背面点电极。该工作主要是开发用于制备背面点电极结构的激光烧结工艺，在实验中制作了采用蒸镀和印刷工艺制作金属层的样品，通过优化激光参数，采用多脉冲烧结逐步提高烧结质量和电池效率。相比蒸镀铝，印刷工艺在实验中显示出明显的优点。文中对影响点电极性能的因素进行了分析，对不同金属层的特性做了比较，初步掌握了激光烧结的技术特点和要求。
最后，本文对实验工作进行了总结，分析技术改进的共性问题和激光技术在晶体硅太阳电池的应用前景。
关键词：晶体硅太阳电池、激光工艺、漏电区域、织构化、激光烧结

目录
第一章 绪论 1
11 光伏产业的发展 1
12 晶体硅太阳电池 3
121 基本结构与原理 3
122 工业化生产晶体硅电池工艺 5
123 提高晶体硅电池效率的技术原理 6
13 激光技术在太阳电池中的应用 8
131 激光刻槽隔离 9
132 激光表面织构化 11
133 激光制作背面点电极 13
134小结 17
14 本论文的工作 18
第二章 漏电电池激光隔离修复 20
21 晶体硅电池漏电特性及成因 20
22 漏电电池的检测及定位 22
23 激光隔离的优化 26
24 批量实验结果 29
241 A组单晶硅电池实验结果分析 30
242 B组多晶硅电池实验结果分析 32
25 中试线设计及产业化 35
26 本章小结 36
第三章 多晶硅表面激光织构化 37
31 激光表面织构化原理 37
32 实验设备与方案 38
33 表面织构化效果分析 40
331 凹槽阵列结构 40
332 “凹槽+凹坑”阵列结构 42
333 存在的问题及改进方向 47
34 本章小结 48
第四章 激光烧结背点电极 49
41 开发激光烧结技术的意义 49
42 激光烧结实验条件 50
421 样品制备 50
422 激光设备 51
激光工艺在晶体硅太阳电池制备中的应用研究
423 背面金属层 52
43 实验结果及讨论 52
431 A组镀铝样品 52
432 B组印刷浆料样品 57
44 本章小结 59
第五章 结论 60
参考文献 62
附录 67
攻读硕士学位期间发表论文及申请专利清单 67
致 谢 68