杨 金 ，郭 进 ，魏 唯 ，万喜新 ，李 佳

(1.中国电子科技科技集团公司第四十八研究所；湖南长沙 410111；2.湖南红太阳光电科技有限公司，湖南长沙 410205；3.国家光伏装备技术工程研究中心，湖南长沙 410205)

在晶体硅太阳能电池的制备过程中，边缘刻蚀作为生产工艺的重要一环，其质量的好坏直接影响着太阳能电池片质量的好坏。当前，电池片的刻蚀主要采用的工艺有：等离子体刻蚀、化学腐蚀刻蚀和利用激光划线刻蚀。这3种工艺中，激光划线刻蚀具有电池片合格率高、自动化程度高，无需消耗昂贵的特种气体和化学药品、绿色环保等优点，成为太阳能电池制造工艺的发展趋势[1]。本文着重探讨激光边缘刻蚀机的工作原理与应用试验效果，及与传统等离子刻蚀机的对比情况。

1 工艺及设备原理

等离子体和激光边缘刻蚀在整个晶体硅太阳能电池片的生产工艺流程中的位置如图1所示，等离子体刻蚀一般处于扩散工艺之后，而激光边缘刻蚀处于烧结工艺后面。

图1 两种刻蚀方法在生产工艺流程中的位置

传统的等离子体刻蚀设备主要是采用ICP技术，配备RF电源组成的反应系统及干式真空泵排气系统等[2]，其设备原理如图2所示，工作时先将硅片“叠硬币”式装入刻蚀夹具，然后放入反应室中，硅片在全氟化物（PFC）活性等离子混合气体中旋转，氟离子与电池片侧面的硅原子反应，以去除暴露在边缘的材料（pn结），达到正背面绝缘目的，同时产生氟化硅气体，然后通过废气系统排出。……