纳飞光电工业级皮秒激光器在太阳电池玻璃打码的应用

当前，常用的太阳电池技术有单晶硅太阳电池和多晶硅薄膜太阳电池等品类。在太阳电池生产中，需要将太阳电池单元组加工后组成光电模组。为了便于进行可靠的数据采集用于追踪及识别太阳能电池模组，需要在前期玻璃上料后进行标记，以及在后续的背板铺设后再进行标记。

二维码由于能存储更大的数据量在工业制造领域广泛应用，在太阳能模组生产过程中亦然。通过激光打标的方式，在其生产过程中“植入”具有特定编码规则的唯一性二维码，确保每个工序及原材料的使用都有迹可循，从而实现品控的有效监督和追踪。而且使用激光打标的方式可以避免传统贴标签、喷码等方式的痛点，解决了传统标记方式效率低的问题，而且激光打标的标记物为永久性，对于长期在户外风吹雨淋暴晒的太阳电池而言，不脱落、不褪色，做到随时可进行精确的数据采集。

但在玻璃基材上打标并不是件容易的事，主要原因在于玻璃的硬脆性，以及高透光率。纳飞光电研发设计的1064nm工业级皮秒激光器，稳定性非常高，和关键的冷加工特性，可以用于太阳电池的多道激光标记应用。

激光器的高稳定性的重要毋庸置疑，尤其是流水线上7*24的作业更需要机械持续性稳定输出，用以保证标记大小和分辨率的一致性，助力产能的提升。经长久测试，该型激光器的脉冲稳定性和功率稳定性均＜1%RMS，足以比肩市面上同类型的优质产品。

针对硬脆特性，工业级皮秒激光器的脉宽非常窄，仅为10ps左右，如此窄的脉宽使得激光的能量来不及在材料表面积累一个脉冲就已经结束了，如此一来，加工的热影响区非常小。超窄的脉宽，高于30W的输出功率，轻易获得非常高的峰值功率，作用在玻璃表面时，激光光子直接破坏目标材料的结合键，这相对来说是一个“冷”加工的过程，整个的加工过程中非常的干净，有利于粉尘的控制，且无机械应力，进一步提升产品标记的品质。

锦上添花的是，工业级皮秒激光器的光束质量优异（M²＜1.3），聚焦后光斑直径非常小，在打标时可以让标记的线条细小，特别适合于精细度高的加工需求，另一方面的好处在于，可以进行小尺寸二维码的标记，以便适配随后施加的金属化压力，并且不会减弱太阳电池的性能。

近年来，国内外兴起发展清洁能源，我国也提出了双碳战略，大环境的利好带动了太阳电池的出货。作为太阳电池加工利器，皮秒激光器除了用于打标外，还可以用于太阳电池的高质量切割，刻蚀等，贯穿了多个生产缓解，有力地促进了太阳电池的高质量生产。