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　　準同步焊接

　　為了檢驗焊接的特性，我們設計了一個盒子形狀的測試部件，這種部件在汽車行業中最為常見（見圖3）。盒蓋是由摻雜了30%玻璃的PBT（聚丁烯對苯二酸鹽）制成的。我們使用壓縮空氣來漲破盒子來檢驗焊接的質量。

 
圖3   激光焊接測試盒

　　在開環過程中，處理溫度變化范圍很小。使用固定的焊接速度，激光功率必須要保證±2％的穩定性，這樣才能達到大約11.2帕的最大破壞氣壓。

　　在閉環過程中，處理溫度能夠從210℃變化到280℃，對焊接結果沒有太大的影響。處理溫度變化范圍比在開環過程中大，并且破壞氣壓超過11.7帕。在高溫計的測量范圍中，焊接過程會受到激光透射部件的光學屬性的限制。在近紅外區的透射決定了所能實現的最大焊接速度。掃描振鏡及糾正色差平場透鏡的工作面積范圍，限制了焊接部件的大小。

　　焊接

　　用高功率半導體激光器實施的激光焊接，除了在電子制造領域具備優勢外，也能在薄膜太陽能電池焊接應用中大顯身手。使用連續半導體激光器焊接，能獲得幾平方毫米大小的焊點（見圖4）。激光焊接是一種非接觸性焊接技術，而且能精確散熱，熱影響區非常小。這限制了焊接過程中太陽能電池產生的熱應力。

　　通常硅太陽能電池互相連接成一條細線，然后層疊在模塊里。這種技術要求使用額外的設備來處理又長、又易碎的細線。采用激光焊接，能通過直接焊接疊層，完全避免對細線的處理。這些模塊的層疊順序一般是玻璃、聚合乙烯乙烯醋酸酯 （EVA）、鍍錫帶、太陽能單元、鍍錫帶和透明 PVF 底層(聚乙烯化合物氟化物)。PV模塊的前面和后面能夠透射激光。焊接可以在層疊之前或之后進行。關于焊點的拉力和接觸電阻，激光焊點的質量超過其他連接技術。激光焊點的拉力比其他方法高出3倍，而熱阻只有其他方法的14%[1]。

　　不需要移動光學透鏡及太陽能電池單元，掃描振鏡可以焊接太陽能電池模塊上的所有連接點。由于平場透鏡有限的工作面積，必須要移動掃描振鏡以處理模塊的所有單元。

　　圖5顯示了閉環焊接過程中，溫度和激光功率相對于時間的變化曲線。溫度上升了150ms后，保持了200ms的穩定，以將熱影響降至最小。