纳飞光电皮秒激光器在薄膜太阳电池边缘刻蚀的应用
光伏发电，是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能，其关键元件是太阳电池。薄膜太阳电池是一种常见的、光电转化效率高的太阳电池，有质量小、厚度极薄、可弯曲等优点。在薄膜太阳电池生产过程中，激光刻蚀是非常重要的工序，尤其是高性能、高稳定性的超短皮秒脉冲激光器，加工精度高，激光刻蚀在优化加工工艺，提升电池品质等方面具有重要作用。
在薄膜太阳能电池的生产过程中，导电薄膜和光伏薄膜被溅射在大面积基板上，为确保精确的边缘区域，溅射后需要划线操作完成边缘分离过程，使各个模块串联起来，以获得更高的电压水平，随后将太阳电池进行封装保护，即可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
激光刻蚀的效率更高，效果更好，已经成为主流划线工艺，原理是指在特定的时间内通过高能量、超短脉冲的激光光束照射材料表面,激光束产生的热量使材料在瞬间汽化蒸发，从而形成刻蚀线路图的一个过程。纳飞光电研发设计的1064nm皮秒激光器，10ps左右的超窄脉宽，以及超高稳定性，可以获得更小的线宽和槽距，是薄膜太阳电池边缘刻蚀的利器，保证所需要的绝缘性能。
相比于纳秒脉冲的激光刻蚀，10ps左右的超短脉冲宽度比纳秒脉冲窄了非常多，面对薄膜太阳能电池中只有几微米厚的膜层，以及膜层组合材料种类的增加，对皮秒脉冲带来的冷加工的需求更为迫切。在激光刻蚀过程中，皮秒激光能聚焦到超细微空间区域，具有极高峰值功率，能快速将材料汽化蒸发，10ps脉宽远小于材料中受激电子通过转移转化等形式的能量释放时间，能量来不及释放该脉冲已经结束，避免了能量的转移，转化以及热量的存在和热扩散，实现了真正意义上的激光“冷”加工，加工时切面整齐、无热扩散，品质高。
太阳电池在不同膜层的镀膜处理中前后槽边缘之间极易出现短路故障，因此刻蚀的加工一致性是非常有必要的。纳飞光电皮秒激光器的稳定性高，脉冲稳定性和功率稳定性均小于1%RMS，以及高光束质量（M2＜1.3），聚焦的光斑直径小，焦点位置准确，能够精准获得更小的线宽和槽距，做到加工的超精细，有效减少非活动区域的面积，并提高模块效率，非接触式的加工，更能让薄膜太阳电池免受机械应力影响，而且这款皮秒激光器易集成，可轻松安装到太阳电池的生产线上。
