自從硅太陽(yáng)能電池的出現(xiàn)以來(lái)，太陽(yáng)能較其他方式產(chǎn)生電力的能力和成本一直是阻礙其廣泛應(yīng)用的主要因素。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能技術(shù)已經(jīng)可以替代燃料來(lái)發(fā)電，但是其運(yùn)行成本令許多開發(fā)商望而生畏。而薄膜太陽(yáng)能電池的出現(xiàn)或許能改變這一現(xiàn)狀。

　　此技術(shù)的主要概念就是，光伏電池材料（在我們的例子中是鉬[Mo]，它與半導(dǎo)體材料結(jié)合后有很高的抵御高溫和阻抗的能力）被沉積于一塊基板上，通常是玻璃基板。由于其特殊的性能，我們只需0.001mm厚的鉬作為太陽(yáng)能吸收層。因此，鉬玻璃基板的大小就決定了太陽(yáng)能電池板的大小。這是一個(gè)革命性的變化，太陽(yáng)能電池的大小不再依賴于所能得到的太陽(yáng)能晶體的大小。

　　薄膜太陽(yáng)能電池的集成也相對(duì)簡(jiǎn)單——半導(dǎo)體材料（光電轉(zhuǎn)換主體）放置于電極層和隔離層之間。如此可以重復(fù)多次以得到一個(gè)大的高效率的太陽(yáng)能電池模塊。

太陽(yáng)能電池產(chǎn)品在薄膜鉬玻璃背板的出現(xiàn)后進(jìn)入了一個(gè)新方向——更經(jīng)濟(jì)型的太陽(yáng)能發(fā)電。激光由于其更清潔和更有效的切割刻線技術(shù)站在了這一應(yīng)用的最前線。

　　配置

　　激光器：SPI 200 W水冷型光纖激光器
　　加工頭：激光加工
　　焦距：100mm
　　輔助氣體：氬氣

　　結(jié)論

　　使用SPI 200W光纖激光器可以實(shí)現(xiàn)薄膜太陽(yáng)能電池玻璃基板上的鉬刻線。

　　 激光加工

　　通常來(lái)說(shuō)，我們使用YAG激光器來(lái)實(shí)現(xiàn)這一應(yīng)用。因?yàn)閅AG激光器（一般為小于400W的連續(xù)激光）能克服工作介質(zhì)有時(shí)會(huì)使輸出功率、光斑大小和光束質(zhì)量發(fā)生波動(dòng)的限制。這樣就能避免隨時(shí)間變化的激光參數(shù)影響到其加工，造成產(chǎn)品性能的不穩(wěn)定。

　　在許多行業(yè)激光加工都是最后考慮的方法，因?yàn)榧す馄饕己梅€(wěn)定運(yùn)行需要不斷的維護(hù)以保證其Cpk值，這就無(wú)形中增加了生產(chǎn)商的成本。再加上如今亞洲普遍進(jìn)行大批量生產(chǎn)，比美國(guó)及歐洲更需要激光技術(shù)專家的支持。

　　光纖激光器的構(gòu)成

　　鑒于YAG激光器是典型的使用棒泵浦源和反光鏡準(zhǔn)直的激光器，光纖激光器通過(guò)10um的光纖進(jìn)行傳輸，這與長(zhǎng)途電信網(wǎng)絡(luò)的工作方式十分相像。沒有反射鏡的光纖激光器稱為布拉格光柵激光器，它是用布拉格光柵替代了傳統(tǒng)的激光諧振腔進(jìn)行工作的。

　　使用多個(gè)單發(fā)射二極管作為海底電纜摻鉺光纖 (平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間400,000小時(shí))的泵浦源。所以實(shí)際上整個(gè)系統(tǒng)都是由單模光纖來(lái)傳輸能量，這樣便能保證整個(gè)過(guò)程不需要耦合、沒有熱透鏡效應(yīng)和光路的校正(因?yàn)闆]有玻璃的光學(xué)器件)，而系統(tǒng)的設(shè)計(jì)維修時(shí)間間隔為30,000小時(shí)的工作時(shí)長(zhǎng)。

　　在實(shí)際應(yīng)用中能證明這點(diǎn)：SPI激光器的很大一部分的制造商用戶都實(shí)行24/7/365運(yùn)作模式。他們測(cè)算的普遍的激光器停機(jī)時(shí)間小于1%，且包括開機(jī)和熱機(jī)時(shí)間。(光纖激光器能實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)且不需要熱機(jī))。

　　光纖激光器的優(yōu)勢(shì)

　　&middot;單模光纖，TEM00(M2<1.1)
　　·高穩(wěn)定性激光（功率漂移小于+/-0.5%）
　　·激光通過(guò)光纖傳輸經(jīng)準(zhǔn)直的5mm的光束
　　·泵浦過(guò)程無(wú)需光源，無(wú)需替換配件，擁有超過(guò)30，000的工作時(shí)間
　　·沒有熱透鏡效應(yīng)，保證了激光質(zhì)量和輸出功率的穩(wěn)定性
　　·不含玻璃光學(xué)器件，沒有耦合過(guò)程或光路調(diào)整

　　結(jié)論

　　這項(xiàng)新興技術(shù)標(biāo)志著太陽(yáng)能領(lǐng)域的令人驚喜的發(fā)展成果。這能加快太陽(yáng)能電池的加工時(shí)間和減少對(duì)半導(dǎo)體材料的浪費(fèi)程度。而光纖激光器又給這一正在成長(zhǎng)中的技術(shù)一種可行的解決方案或進(jìn)行更進(jìn)一步的測(cè)試，種種測(cè)試結(jié)果都可以證明這一點(diǎn)。