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    工業應用
    QCW激光器在太陽能硅電池的切割應用
    材料來源:飛博激光           錄入時間:2021/9/8 20:53:20

    太陽能作為清潔、無污染、可再生能源,極大的推動了光伏行業發展。太陽能電池種類有很多,按材料可分為硅太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池、有機太陽能電池,其中太陽能硅電池是目前發展最成熟的,在應用中居主導地位。

    傳統硅片切割方式是機械切割,速度慢、斷面平整性差、碎片多、不環保。硅是一種脆性材料,機械切割極易使邊緣產生破裂,造成硅表面彈性應變區、位錯網絡區和碎晶區的組成層損傷,甚至可能造成隱形裂紋,影響電性參數等危害。激光切割技術具有無接觸、無機械應力、切縫寬度小、斷面平整光滑、精度高、速度快、性能穩定等優勢;不會損傷硅片結構,電性參數要優于傳統的機械切割方式,可應用于大面積電池片進行劃線切割,做到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。

    飛博PreciCut系列激光器采用QCW工作模式,具有峰值功率高、脈沖能量大、光束質量優以及超高的功率穩定性等特點,廣泛應用于精密焊接(3C行業、動力電池行、醫療行業)、精密切割(脆性材料和精細金屬薄片切割、陶瓷劃線)、精密打孔、增材制造等多個領域;輸出模式根據客戶的需求可以在連續與準連續之間任意切換,因此具備了更多的加工優勢。

    飛博激光PreciCut M2與CW模式激光器針對2mm太陽能光伏電池硅片分別進行切割測試,結果顯示:

    PreciCut M2切割斷面平整、無毛刺、切割時硅片無破裂;

    CW激光器:硅片出現破裂,有毛刺。

    從波形圖中可以看出:QCW是以脈沖的方式工作,每隔一定的時間出一次光;CW激光器是以連續的方式工作,輸出激光不會出現中斷,激光功率恒定不變;前者模式相比于后者加工時輸入工件的熱量更小,切割脆性材料時不易受熱破裂;QCW模式通過改變占空比可以控制單個脈沖的脈寬,也就意味著可以控制激光與加工材料的作用時間,從而控制輸入工件的熱量,對于加工不同的材料工藝調試范圍更加廣泛,相比于CW激光器在精密加工方面更占優勢。

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