Wolfgang Horn畢業(yè)于德國達(dá)姆施達(dá)特應(yīng)用技術(shù)大學(xué)物理系。1995年進(jìn)入德國曼海姆大學(xué)的焊接研究院（SLV）深造。1997-2002年，Wolfgang Horn在曼海姆大學(xué)的焊接研究院的制程部負(fù)責(zé)研發(fā)工作。2002年正式加入DILAS Diodenlaser GmbH，負(fù)責(zé)德國DILAS的工業(yè)激光系統(tǒng)產(chǎn)品。 現(xiàn)今，激光器已經(jīng)普遍應(yīng)用于太陽能電池生產(chǎn)領(lǐng)域，如脈沖Nd:YAG激光器或Nd:YVO4激光器用于太陽能電池的邊緣隔離。在太陽能電池生產(chǎn)中，通過對硅片進(jìn)行激光鉆孔、激光切割、激光劃線來實現(xiàn)背部電連接，這些方法同樣被認(rèn)為是可行的激光處理方法。若要實現(xiàn)此法，則需使用具有較高峰值功率和良好光束質(zhì)量的脈沖激光器。 雖然高功率半導(dǎo)體激光器不能達(dá)到這些參量，但當(dāng)使用具有毫米級焦點的緊湊型連續(xù)光源時，高功率半導(dǎo)體激光器仍具有其優(yōu)勢。下面將著重描述激光器在太陽能電池生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用，介紹它是如何實現(xiàn)焊接、再結(jié)晶或烘干功能的。所有這些應(yīng)用都有其共同點——在幾平方毫米的區(qū)域范圍內(nèi)可達(dá)到目標(biāo)熱值。 半導(dǎo)體激光器——激光焊接 在光伏組件的生產(chǎn)中，單個太陽能電池通過焊接連接帶互相電連接。焊接時，焊料必須與其同時達(dá)到一定程度的良好導(dǎo)電性能。因其不確定的熱輸入和應(yīng)用期間產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力，業(yè)界很少采用Kolben焊，而是更偏向使用感應(yīng)釬焊、熱空氣焊或微型火焰釬焊等焊接方法。 因太陽能電池越來越薄 (<200μm)，在其生產(chǎn)過程中，物美價廉的硅太陽能電池對其晶圓處理的要求也就越來越高，應(yīng)盡可能地減小在處理過程中晶圓的報廢率和熱應(yīng)力。 采用高功率半導(dǎo)體激光器進(jìn)行焊接有諸多優(yōu)點，而這些優(yōu)點對于太陽能電池的電連接是必不可少的。這是一種無接觸方法，是通過對空間和時間上輸入熱量的定義以及確保太陽能電池本身的熱應(yīng)力最小來實現(xiàn)的。為提高過程的穩(wěn)定性，半導(dǎo)體激光器可以在一個閉環(huán)控制回路里（閉環(huán)）通過高溫計的作用，盡可能地控制和減小焊縫的熱量輸入(見圖1)。在自動化生產(chǎn)過程中，可實現(xiàn)大批量重復(fù)生產(chǎn)，同時也提高了效益，實現(xiàn)了較高的光電效率。 圖1：掃描頭的工作方式 多數(shù)情況下，上述提及的高溫計被集成到激光加工頭中，其探測范圍靜態(tài)地通過激光焦距調(diào)節(jié)。Galvo掃描儀和高溫計的結(jié)合體現(xiàn)了軸上實時溫控的靈活優(yōu)勢，并在材料加工方面實現(xiàn)了最大可能的過程控制。單個太陽能電池大小的加工區(qū)域可通過其相對應(yīng)的光學(xué)性來描述，且使得快速、靈活、溫度可控的太陽能電池的電連接得以實現(xiàn)。 太陽能電池的組裝或疊加是通過金屬絲連接實現(xiàn)的。在這里，長而易斷的金屬絲與其他設(shè)備被固定在同一個位置。如果太陽能電池通過薄片疊壓方式來實現(xiàn)焊接，那么激光焊接過程的引入便可以省去額外的設(shè)備。 此類模型典型的層結(jié)構(gòu)是： 乙烯醋酸乙烯酯（EVA）箔 鍍錫帶 太陽能電池 鍍錫帶 透明泰德拉