激光开槽尺寸对效率的影响

1. 激光开槽作用

激光开槽是利用激光在硅片背面进行打孔或开槽，将部分AL2O3与SiNx薄膜层打穿露出硅基体，背电场通过薄膜上的孔或槽与硅基体实现接触。

2. 皮秒激光VS纳秒激光

目前主流的背钝化膜开孔技术为激光开孔技术，激光按脉宽分为皮秒激光和纳秒激光，按波长分绿光(532nm)和红外光(1064nm);

3. 纳秒与皮秒激光与硅片作用示意图

使用纳秒激光对硅片损伤大，但开膜尺寸/均匀性可控，开膜速率相对较快;皮秒激光的开膜尺寸/均匀性同样可控，损伤相对于纳秒激光要小，但是开模速率慢。在电学性能上，皮秒激光开孔略占优势，纳秒激光的热效应要明显高于皮秒激光。由于量产需求，最终选择的是纳秒绿光，波长532nm。相关拓展：纳秒激光的热效应相比皮秒激光要大得多，烧蚀去膜对对硅片的损伤远大于纳秒激光，纳秒激光在太阳电池的应用中，更多的是利用其热效应来做掺杂。

4. 激光开槽面积对效率的影响

如激光开孔面积过低，背面铝电池与硅片的接触较差,则光生电流在传输过程中电阻较大，从而产生较大的热损失，导致电流效率降低。如激光开孔面积过大，背面氧化铝的完整性会受到破坏，钝化层无法有效发挥降低表面复合速率的作用，导致电池的效率无法有效提升。

技术要点： 1. 激光损伤对硅衬底、接触性能的负面影响; 2. 激光开膜线宽及线间距与硅衬底电阻率的匹配; 3. 激光开膜图案与铝浆的匹配;

5. 铝浆与激光开孔尺寸匹配性

合适的激光开槽大小、面积和铝浆相互匹配，使铝浆能和背面完全形成接触，可以避免形成空洞既能保证Rs，又能最大可能保持背面氧化铝的完整性，提高电池片的效率。

技术要点： 1. 铝浆与激光开孔尺寸的匹配性。要求铝浆颗粒的大小在开口处填充效果良好，对介质膜的损伤适中，并且在烧结阶段不存在缝隙。2. 烧结温度对背面钝化膜的影响。低温烧结工艺-较快的升温速率，较慢的降温速率-减少空洞形成。