專利名稱：大幅面激光標(biāo)刻太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大幅面激光標(biāo)刻系統(tǒng)在非晶硅薄膜太陽能電池制造中的應(yīng) 用，確切的說屬于非晶硅薄膜太陽能電池制造技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景目前，激光標(biāo)刻技術(shù)現(xiàn)已廣泛的應(yīng)用在非晶硅薄膜太陽能電池生產(chǎn)中，激 光標(biāo)刻系統(tǒng)所采用的加工技術(shù)大概分為以下類型 一類是固定激光輸出標(biāo)刻頭， 把待加工的非晶硅太陽能電池片(以下簡(jiǎn)稱基片)放置在X-Y交連絲桿系統(tǒng)載 物工作平臺(tái)上，通過X-Y交連絲桿系統(tǒng)的移動(dòng)，完成在基片上的圖形標(biāo)刻。第二種類型，是將激光輸出標(biāo)刻頭固定在分開的X-Y絲桿系統(tǒng)的X絲桿上，載物 工作平臺(tái)固定在分開的X-Y絲桿系統(tǒng)的Y絲桿上，通過X、 Y絲桿系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)， 完成在基片上的圖形標(biāo)刻。以上所說的兩種激光加工類型，其中傳統(tǒng)的技術(shù)存 在的不足表現(xiàn)在以下方面 一是只能刻直線和簡(jiǎn)單的曲線圖形，無法完成復(fù)雜 圖形的標(biāo)刻；再則標(biāo)刻速度慢，線速度一般在30m/min以內(nèi)。中國專利號(hào)ZL 88109264《一種導(dǎo)電圖形的制備方法》公開的是采用激光劃線在鈉鈣玻璃基 底上產(chǎn)生圖形，可運(yùn)用于液晶裝置。使玻璃基底上形成的一層ITO膜的一些部 分通過激光脈沖照射而被除去。專利號(hào)ZL2004200578 10.2《激光自動(dòng)切割機(jī) 的運(yùn)行裝置》涉及一種于滿足在船舶制造流程中放樣用的激光切割機(jī)。專利號(hào) ZL 200420 1 2 1 870 . 6《激光自動(dòng)切割機(jī)的運(yùn)行裝置》所涉及的是激光自動(dòng)切割 機(jī)，為了克服在高速度運(yùn)動(dòng)時(shí)所造成的結(jié)構(gòu)振動(dòng)較小，使激光束輸出穩(wěn)定，在 大行程激光切割的環(huán)境下進(jìn)行高速、精密加工，分別使用了不同的兩個(gè)工作臺(tái)， 就整體結(jié)構(gòu)而言，相對(duì)來說較復(fù)雜。與此不同的是，本發(fā)明激光標(biāo)刻的非晶硅薄膜太陽能電池(以下可以簡(jiǎn)稱
薄膜電池或電池)屬于太陽能電池第二代產(chǎn)品。目前，由于制造出來的薄膜電 池幅面越來越大，而先前激光標(biāo)刻的薄膜電池產(chǎn)品，基本是由直線構(gòu)成的簡(jiǎn)單 圖形，用現(xiàn)有技術(shù)還不能解決大幅面薄膜電池及特殊圖形的標(biāo)刻。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的之一，是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的中所存在的問題，利用激光振鏡 掃描技術(shù)和專用標(biāo)刻軟件，大幅面標(biāo)刻非晶硅薄膜電池，以提高規(guī)模化生產(chǎn)中 激光標(biāo)刻的速度和精度，提高生產(chǎn)效率，降低成本。另一個(gè)目的是，激光標(biāo)刻內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的異形非晶硅太陽能電池，滿足對(duì) 薄膜電池的特殊圖形以及外形結(jié)構(gòu)的需要。還有一個(gè)目的是利用大幅面激光標(biāo)刻系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在基片內(nèi)的任一位置打標(biāo)， 標(biāo)刻文字和圖案。本發(fā)明以下所說的待刻基片是非晶硅薄膜太陽能電池或簡(jiǎn)稱基片。本發(fā)明的任務(wù)是通過以下技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)的由電腦控制激光發(fā)生器 和載物工作臺(tái)，包括工作電源，冷卻系統(tǒng)，用激光標(biāo)刻電池基片的方法，其特征在于電腦程序控制幅面為400mm-600mm激光振鏡掃描系統(tǒng)，X-Y軸載物平 臺(tái)，將待刻的基片分別以X、 Y軸向等分成nXm相鄰的(400mmX600咖)X (400mmX600mm)標(biāo)刻區(qū)域或稱單元；由激光振鏡掃描系統(tǒng)，依次對(duì)各標(biāo)刻區(qū) 域?qū)雸D形進(jìn)行激光標(biāo)刻，使各相鄰標(biāo)刻區(qū)域的交界處有良好銜接，使基片成 有機(jī)總體，當(dāng)n二m等于1時(shí)(n和m是自然數(shù))，載物平臺(tái)停止工作。解決方案是激光振鏡掃描系統(tǒng)裝在固定架Z軸懸臂上，由程序控制X、 Y 軸載物平臺(tái)，沿X或Y絲桿軸向移動(dòng)一個(gè)標(biāo)刻區(qū)域?qū)挾?，激光振鏡掃描系統(tǒng)啟 動(dòng)，激光在基片的標(biāo)刻區(qū)域內(nèi)標(biāo)刻；直至標(biāo)刻完成nXm個(gè)標(biāo)刻區(qū)域。以下所說
的大幅面激光標(biāo)刻，均指激光振鏡掃描系統(tǒng)。由本發(fā)明大幅面激光標(biāo)刻方法所得到的電池產(chǎn)品，對(duì)大幅面基片標(biāo)刻激光標(biāo)刻的技術(shù)解決方案是激光振鏡掃描系統(tǒng)的標(biāo)刻范圍設(shè)定為50OmmX500mm， 待標(biāo)刻基片幅面為1000ramX2000mmm，面積為500mmX500mm， n二4， m=2的8 個(gè)等分標(biāo)刻區(qū)域，將基片放置在X-Y軸交聯(lián)平臺(tái)上，啟動(dòng)激光振鏡掃描系統(tǒng)， 進(jìn)行多幅面標(biāo)刻。小幅面及特殊形狀的基片激光標(biāo)刻解決方案是激光振鏡掃描系統(tǒng)的標(biāo)刻 范圍設(shè)定為360mmX410咖，待標(biāo)刻的基片幅面為355.6mmX406. 4mm， n-m二l， 只有一個(gè)標(biāo)刻區(qū)域，基片放置在X或Y軸交聯(lián)載物平臺(tái)上，采用單幅面標(biāo)刻。前電極圖形基片復(fù)合透明導(dǎo)膜面朝上，導(dǎo)入電池前電極標(biāo)刻圖形，啟動(dòng) 大幅面紅外光激光標(biāo)刻系統(tǒng)，進(jìn)行標(biāo)刻，除去復(fù)合透明導(dǎo)電膜，復(fù)合膜可以是 ZnO或Sn02，前電極相鄰區(qū)域圖形間絕緣隔離線寬度為0.1 0.4mm，絕緣電阻 大于2MQ ;非晶硅圖形基片非晶硅層膜面朝下，導(dǎo)入非晶硅標(biāo)刻圖形，啟動(dòng)大幅面 綠激光標(biāo)^^系統(tǒng)，非晶硅圖形和前電極圖形隔離線邊緣間距是0.1~0.3mm;透明視窗制作可焊電極的基片膜面朝上，導(dǎo)入電池透明視窗標(biāo)刻圖形，啟動(dòng)大幅面紅外光激光標(biāo)刻系統(tǒng)，激光波長(zhǎng)1064nm，功率30-50瓦，聲光頻率 15-35KHz。本發(fā)明產(chǎn)生的積極效果是，激光標(biāo)刻電池，采用幅面為400mm-600mm激 光振鏡掃描系統(tǒng)，高速標(biāo)刻大幅面薄膜電池，最大線速度達(dá)400m/min，能標(biāo)刻 復(fù)雜圖形；采用激光標(biāo)刻定位坐點(diǎn)時(shí)，X-Y交聯(lián)平臺(tái)處于暫停狀態(tài)。X或Y軸絲 只是推進(jìn)m或n標(biāo)刻區(qū)域的單向位移，機(jī)械平臺(tái)重量及運(yùn)行速度不影響微小標(biāo)
刻路徑的精度。 附l、是本發(fā)明工作原理示意圖。圖l-l、是本發(fā)明大幅面薄膜電池基片分區(qū)示意圖。圖2、是本發(fā)明的單元電池背面示意圖。 圖3、是圖2中A-A剖面圖。 圖4、是本發(fā)明前電極7平面示意圖。 圖5、是本發(fā)明非晶硅層8平面示意圖。 圖6、是本發(fā)明背電極9平面示意圖。圖7、是本發(fā)明幅面為1000mmX2000mmX3mm單元電池間距為10mm的非 晶硅太陽能電池板激光標(biāo)刻線示意圖。見圖2、 3、 4、 5、 6是用本發(fā)明標(biāo)刻的電池產(chǎn)品，玻璃基片l、引出電極點(diǎn) 2、字符3、切割線4、背漆5、透明視窗6、前電極7、非晶硅8、背電極9。圖7，其中前電極標(biāo)刻隔離線'、前電極標(biāo)刻區(qū)域2'、非晶硅標(biāo)刻線3'， 鋁背電極標(biāo)刻隔離線4'。

圖1，方框示出本發(fā)明大]l晶面激光標(biāo)刻系統(tǒng)由激光發(fā)生器、激光振鏡掃描工 :作系統(tǒng)、X-Y軸交聯(lián)載物平臺(tái)(或X-Y絲桿交聯(lián)及伺服電極系統(tǒng))、電腦控制系 統(tǒng)。其中虛線表示非接觸式激光標(biāo)刻。見圖l-l，是基片標(biāo)刻分區(qū)域圖，按X、 Y軸向等分成nXm個(gè)相鄰的(400mm X600mm) X (400mmX600卿)標(biāo)刻區(qū)域簡(jiǎn)稱區(qū)域。工作原理，由400mm 600mm 幅面的激光振鏡掃描標(biāo)刻系統(tǒng)從圖1-1中的第1號(hào)標(biāo)刻區(qū)開始標(biāo)刻，第1號(hào)標(biāo)刻 區(qū)標(biāo)刻完后，由標(biāo)刻程序控制X-Y絲桿及伺服電機(jī)系統(tǒng)把基片沿X絲桿軸向移
動(dòng)一個(gè)標(biāo)刻區(qū)域?qū)挾?，把基片上?號(hào)標(biāo)刻區(qū)送到激光振鏡掃描標(biāo)刻系統(tǒng)標(biāo)刻區(qū)域內(nèi)，由標(biāo)刻程序控制激光振鏡掃描系統(tǒng)開始對(duì)圖中第2號(hào)標(biāo)刻區(qū)進(jìn)行標(biāo)刻， 并控制第2號(hào)標(biāo)刻區(qū)所標(biāo)刻的圖形和第1號(hào)標(biāo)刻區(qū)所標(biāo)刻的圖形在X絲桿軸向 相鄰區(qū)域交界處，形成良好的銜接，以此類推，當(dāng)圖1中第n號(hào)標(biāo)刻區(qū)標(biāo)刻完 成后，由標(biāo)刻程序控制X-Y交聯(lián)絲桿及伺服電機(jī)系統(tǒng)把基片沿Y絲桿軸向移動(dòng) 一個(gè)標(biāo)刻區(qū)域?qū)挾?，把基片上?n+l)號(hào)標(biāo)刻區(qū)送到激光振鏡掃描標(biāo)刻系統(tǒng)標(biāo) 刻區(qū)域內(nèi)，由標(biāo)刻程序控制激光振鏡掃描標(biāo)刻系統(tǒng)開始對(duì)圖1-1中第(n+l)號(hào) 標(biāo)刻區(qū)進(jìn)行標(biāo)刻，并由標(biāo)刻程序控制，第(n+l)號(hào)標(biāo)刻區(qū)所標(biāo)刻的圖形和第n 號(hào)標(biāo)刻區(qū)所標(biāo)刻的圖形在Y絲桿軸向相鄰區(qū)域交界處，形成良好的銜接。以此 類推，當(dāng)圖1-1中第m或n號(hào)標(biāo)刻區(qū)域標(biāo)刻完成后，各標(biāo)刻區(qū)域的標(biāo)刻圖形在 相鄰區(qū)域交界處都形成良好的銜接，這樣一來，標(biāo)刻好的基片就形成了一個(gè)總 體。
在非晶硅薄膜太陽能電池生產(chǎn)中，應(yīng)用大幅面激光振鏡掃描標(biāo)刻系統(tǒng)，具 有標(biāo)劃速度快，最大線速度400m/min，是傳統(tǒng)激光標(biāo)刻速度的5-15倍。生產(chǎn)效 率高，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，精度高等特點(diǎn)。有效地提高了非晶硅薄膜太陽 能電池受光面的有效面積，提高了非晶硅薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。此 外，還可利用大幅面激光振鏡掃描標(biāo)刻系統(tǒng)，在基片上標(biāo)刻復(fù)雜圖形，在基片 上可文字打標(biāo)?？蓪?shí)現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的異形非晶硅薄膜太陽能電池的大規(guī)模生 產(chǎn)，滿足如太陽能手表行業(yè)對(duì)非晶硅薄膜太陽能電池外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特殊要 求，拓廣了非晶硅薄膜太陽能電池的應(yīng)用領(lǐng)域。
具體實(shí)施
例1，實(shí)施例圖2-3，在尺寸為355.6ramX406.4mmX0. 7腿基片上，激光振
鏡掃描系統(tǒng)標(biāo)刻外形為正八邊形中間帶有圓形透明視窗的環(huán)形非晶硅薄膜太陽 能電池前電極圖形制作將尺寸為355.6腿X406. 4mmX0. 7,的ITO、 ZnO或Sn02透明導(dǎo)電膜玻璃膜面朝上放置到圖1-1中第1號(hào)標(biāo)刻區(qū)域內(nèi)，啟動(dòng)大幅面紅外光 激光標(biāo)刻系統(tǒng)，導(dǎo)入電池前電極標(biāo)刻圖形，并把激光振鏡掃描系統(tǒng)標(biāo)刻范圍設(shè) 定為360mmX410mm，采用單幅面標(biāo)刻的方式，把襯底上的連續(xù)導(dǎo)電膜刻蝕成要 求形狀和尺寸的獨(dú)立小塊，如圖4中所示前電極圖形7。紅外光激光波長(zhǎng)為 1064nm，激光功率為30 50瓦，激光聲光頻率為15 35KHz，前電極相鄰圖形 間絕緣隔離線寬度為0.1 0.4mm，絕緣電阻大于2MQ ;激光標(biāo)刻非晶硅將已鍍好非晶硅光電轉(zhuǎn)換層的基片膜面朝下放置到圖1 中第l號(hào)標(biāo)刻區(qū)域內(nèi)，啟動(dòng)大幅面綠激光標(biāo)刻系統(tǒng)，導(dǎo)入電池非晶硅標(biāo)刻圖形， 并把激光振鏡掃描系統(tǒng)標(biāo)刻范圍設(shè)定為360mmX410mm，采用單幅面標(biāo)刻的方 式，在已沉積非晶硅的襯底上前電極圖形區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置，按設(shè)計(jì)圖形要求， 標(biāo)刻非晶硅膜層，露出前電極引出圖形。使非晶硅圖形和前電極圖形隔離線邊 緣間距為0.1 0.3mm。設(shè)備采用大幅面綠光激光標(biāo)刻系統(tǒng)，激光波長(zhǎng)為532nm， 激光功率為10 30瓦，激光聲光頻率為5 25KHz;透明視窗制作將已制作好可焊電極的基片膜面朝上放置到圖1中第1號(hào) 標(biāo)刻區(qū)域內(nèi)，啟動(dòng)大幅面紅外光激光標(biāo)刻系統(tǒng)，導(dǎo)入電池透明視窗標(biāo)刻圖形， 并把激光振鏡掃描系統(tǒng)標(biāo)刻范圍設(shè)定為360mmX410mm，采用單幅面標(biāo)刻的方 式，把電池內(nèi)部按設(shè)計(jì)需要做成透明視窗區(qū)域的棕色非晶硅層刻除，制作出透 明視窗，見圖2中6所示的白色部分。大幅面紅外光激光標(biāo)刻系統(tǒng)，波長(zhǎng)為 1064nm，功率為30 50瓦，激光聲光頻率為15 35KHz-, 外形為正八邊形中間帶有圓形透明視窗的環(huán)形非晶硅薄膜太陽能電池制作 完成。實(shí)例2，實(shí)施例圖，見圖1和圖7同上，m=4, n=2，生產(chǎn)單元電池間距為 10mm外形尺寸為1000ramX2000mmX3.0咖的非晶硅薄膜太陽能電池板。前電極圖形制作將尺寸為1000mmX2000mmX 3. Oram的復(fù)合透明導(dǎo)電膜玻 璃膜面朝上，放置到X-Y軸載物工作平臺(tái)上，啟動(dòng)大幅面紅外光激光標(biāo)刻系統(tǒng)， 導(dǎo)入電池前電極標(biāo)刻圖形，并把激光振鏡掃描系統(tǒng)標(biāo)刻范圍設(shè)定為500mmX 500,，將1000mmX2000,X3. Omm的待標(biāo)刻基片等分為8個(gè)500mmX500mm的 標(biāo)刻區(qū)域，采用多幅面標(biāo)刻的方式，在基片襯底連續(xù)導(dǎo)電膜上標(biāo)刻出IOO條平 行于長(zhǎng)邊的間距為10mm的絕緣隔離線，參見圖7中1'所示部分。這樣一來， 襯底上的連續(xù)導(dǎo)電膜就被刻蝕分割成100條平行于長(zhǎng)邊的間距為10mm的矩形 獨(dú)立塊，如圖7中2'所示的部分，即前電極圖形。用大幅面紅外光激光標(biāo)刻 系統(tǒng)，激光波長(zhǎng)為1064nm，激光功率為30-50瓦，激光聲光頻率為15 35KHz， 前電極相鄰圖形間絕緣隔離線寬度為0.卜0.4mm，絕緣電阻大于2MQ ; 激光標(biāo)刻非晶硅將已鍍好非晶硅光電轉(zhuǎn)換層的基片膜面朝下放置到X-Y軸交 聯(lián)載物平臺(tái)上，啟動(dòng)大幅面綠激光標(biāo)刻系統(tǒng)，導(dǎo)入電池非晶硅標(biāo)刻圖形，并把 激光振鏡掃描系統(tǒng)標(biāo)刻范圍設(shè)定為500mmX500mm，將1000mmX2000mraX3. Omm 的待標(biāo)刻基片等分為8個(gè)500mmX500mm的標(biāo)刻區(qū)域，采用多幅面標(biāo)刻的方式， 在已沉積非晶硅的襯底上前電極圖形區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置，按設(shè)計(jì)要求圖形刻除非 晶硅層，把襯底上的連續(xù)非晶硅膜刻蝕出100條平行于長(zhǎng)邊的間距為10mm的 標(biāo)刻線，露出前電極引出圖形，如圖7中3所示的陰影部分，標(biāo)刻非晶硅的標(biāo) 刻線和前電極圖形隔離線邊緣間距為0.1 0.3mm。設(shè)備采用大幅面綠光激光標(biāo)刻 系統(tǒng)，激光波長(zhǎng)為532nm，激光功率為10 30瓦，激光聲光頻率為5 25KHz;鋁背電極制作采用真空蒸發(fā)鍍鋁或磁控濺射鍍鋁技術(shù)，在非晶硅層表面均 勻地鍍上一層鋁膜背電極。將已鍍好鋁層的基片膜面朝下放置到X-Y軸交聯(lián)載 物平臺(tái)上，啟動(dòng)大幅面綠激光標(biāo)刻系統(tǒng)，導(dǎo)入電池鋁背電極標(biāo)刻圖形，并把激 光振鏡掃描系統(tǒng)標(biāo)刻范圍設(shè)定為500mmX500ram，將1000mmX2000mmX3. Omm 的待標(biāo)刻基片等分為8個(gè)500mmX500mm的標(biāo)刻區(qū)域，采用多幅面標(biāo)刻的方式， 在襯底上前電極圖形區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置，按設(shè)計(jì)要求圖形刻除鋁層，把襯底上的 連續(xù)鋁膜刻蝕出100條平行于長(zhǎng)邊的間距為10mm的標(biāo)刻線，形成鋁背電極的 隔離線4'，如圖7中所示的4'部分，刻除鋁膜的標(biāo)刻線和非晶硅標(biāo)刻線邊緣 間距為0.1~0.3mm。設(shè)備采用大幅面綠光激光標(biāo)刻系統(tǒng)，激光波長(zhǎng)為532nm，激 光功率為10 30瓦，激光聲光頻率為5 25KHz。
權(quán)利要求
1. 一種大幅面激光標(biāo)刻太陽能電池的方法，由電腦控制激光發(fā)生器和載物工作臺(tái)，包括工作電源，冷卻系統(tǒng)，其特征還包括電腦程序控制，幅面為400mm-600mm激光振鏡掃描系統(tǒng)；X-Y軸絲桿及伺服電機(jī)系統(tǒng)，將待刻基片按程序分別以X、Y軸向等分n×m相鄰的(400mm×600mm)×(400mm×600mm)標(biāo)刻區(qū)域；由激光振鏡掃描系統(tǒng)，依次對(duì)各標(biāo)刻區(qū)域?qū)氲膱D形標(biāo)刻，各標(biāo)刻區(qū)域圖形銜接，形成基片總體，當(dāng)n＝m等于1時(shí)(n和m是自然數(shù))，X-Y軸工作臺(tái)停止工作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大幅面激光標(biāo)刻太陽能電池的方法，其特征是所 說激光振鏡掃描系統(tǒng)裝在固定架Z軸懸臂上，由電腦控制X Y絲桿及伺服電機(jī) 系統(tǒng)，待刻基片沿X或Y絲桿軸向移動(dòng)一個(gè)標(biāo)刻區(qū)域的寬度，激光振鏡掃描系 統(tǒng)啟動(dòng)，在標(biāo)刻區(qū)域內(nèi)標(biāo)刻；直至標(biāo)刻完成nXm等份標(biāo)刻區(qū)域。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大幅面激光標(biāo)刻太陽能電池的方法，其特征 在于所說激光振鏡掃描系統(tǒng)，標(biāo)刻范圍設(shè)定為500mmX500mm，所說基片幅面為 1000,X2000咖m，將基片放置在X-Y軸絲桿交聯(lián)平臺(tái)上，啟動(dòng)激光振鏡掃描系 統(tǒng)，可多幅面標(biāo)刻，其中11=4， m=2，為8等份標(biāo)刻區(qū)域。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的大幅面激光標(biāo)刻太陽能電池的方法，其特征是所 說待標(biāo)刻的基片是非晶硅薄膜太陽能電池，標(biāo)刻區(qū)域內(nèi)基片透明導(dǎo)電膜面朝上， 啟動(dòng)激光振鏡大幅面紅外光激光標(biāo)刻系統(tǒng)，導(dǎo)入前電極圖形，進(jìn)行標(biāo)刻，得到 前電極相鄰圖形間絕緣隔離線寬度為0.1 0.4mm，絕緣電阻大于2MQ 。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的大幅面激光標(biāo)刻太陽能電池的方法，其特征是所說待刻基片是非晶硅薄膜太陽能電池，在標(biāo)刻區(qū)域內(nèi)，基片膜面朝下，導(dǎo)入電 池非晶硅標(biāo)刻圖形，啟動(dòng)激光振鏡大幅面紅外光激光標(biāo)刻系統(tǒng)，標(biāo)刻非晶硅除 去薄膜層，非晶硅圖形和前電極圖形隔離線邊緣間距為0.1 0.3mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的大幅面激光標(biāo)刻太陽能電池的方法，其特征是所 說待刻基片是非晶硅薄膜太陽能電池，在標(biāo)刻區(qū)域內(nèi)，基片鋁層膜面朝下，啟 動(dòng)激光振鏡大幅面綠激光標(biāo)刻系統(tǒng)，標(biāo)刻鋁背電極圖形。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的大幅面激光標(biāo)刻太陽能電池的方法，其特征是所 說待刻的基片是非晶硅薄膜太陽能電池，將已制作好可悍電極的基片膜面朝上 放置到標(biāo)刻區(qū)域內(nèi)，啟動(dòng)激光振鏡大幅面紅外光激光標(biāo)刻系統(tǒng)，導(dǎo)入非晶硅薄 膜太陽能電池視窗標(biāo)刻圖形，標(biāo)刻非晶硅層，制作出透明視窗。
8、 一種大幅面激光標(biāo)刻的太陽能電池，包括電腦控制激光掃描工作系統(tǒng)、 激光發(fā)生器，載物工作平臺(tái)，工作電源，冷卻系統(tǒng)，其特征在于電腦控制幅面 為400mm-600mm的激光振鏡掃描系統(tǒng)；激光振鏡掃描系統(tǒng)裝在固定架Z軸懸 臂上，程序控制X、 Y軸絲桿及伺服電機(jī)系統(tǒng)，將待刻的基片分別以X、 Y軸向等分成nX m相鄰的(400mmX600ram) X (400mmX600mm)標(biāo)刻區(qū)域；激光振鏡掃描系統(tǒng)依次對(duì)各區(qū)域進(jìn)行標(biāo)刻，各相鄰標(biāo)刻區(qū)域圖形的交界處 銜接形成基片總體，當(dāng)n二m等于l時(shí)，X、 Y軸絲桿停止工作，n和m是自然 數(shù)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的大幅面激光標(biāo)刻的太陽能電池，其特征是所說的 待刻的基片是非晶硅薄膜太陽能電池，激光振鏡掃描系統(tǒng)的標(biāo)刻范圍設(shè)定為 500mmX500腿，基片幅面1000mmX2000mmm， n=4， m二2，標(biāo)刻區(qū)域?yàn)?等分， 基片在X-Y軸交聯(lián)平臺(tái)上多幅面標(biāo)刻；前電極圖形在標(biāo)刻區(qū)域內(nèi)基片的ITO/ZnO或Sn02透明導(dǎo)電膜面朝上，導(dǎo) 入前電極標(biāo)刻圖形，啟動(dòng)大幅面紅外光激光標(biāo)刻系統(tǒng)，前電極相鄰圖形間絕緣隔離線寬度為0.1 0.4mm，絕緣電阻大于2MQ ;非晶硅圖形在標(biāo)刻區(qū)域內(nèi)基片非晶硅膜面朝下，導(dǎo)入前電極標(biāo)刻圖形， 啟動(dòng)大幅面紅外光激光標(biāo)刻系統(tǒng)，非晶硅圖形和前電極圖形隔離線邊緣間距為 0J 0.3mm;鋁背電極圖形在標(biāo)刻區(qū)域內(nèi)基片鋁層膜面朝下，導(dǎo)入鋁背電極圖形，啟 動(dòng)大幅面綠激光標(biāo)刻系統(tǒng)，刻除鋁膜，鋁背電極圖形和非晶硅圖形隔離線邊緣間距為0.1 0.3mm。
10、根據(jù)權(quán)利要求8所述的大幅面激光標(biāo)刻的太陽能電池，其特征是所說 的待刻基片是非晶硅薄膜太陽能電池，激光振鏡掃描系統(tǒng)的標(biāo)刻范圍設(shè)定為 360mmX410mm，基片幅面355.6mmX406. 4mm， n=l， m二l，基片在或Y軸平臺(tái)上 單幅面標(biāo)刻；前電極圖形基片透明導(dǎo)膜面朝上，導(dǎo)入電池前電極標(biāo)刻圖形，啟動(dòng)大幅面紅外光激光標(biāo)刻系統(tǒng)，刻除透明導(dǎo)電膜，前電極相鄰圖形間絕緣隔離線寬度為0.1 0.4mm，絕緣電阻大于2MQ;非晶硅圖形非晶硅層基片膜面朝下，導(dǎo)入電池非晶硅標(biāo)刻圖形，啟動(dòng)大幅面綠激光標(biāo)刻系統(tǒng)，非晶硅圖形和前電極圖形隔離線邊緣間距為0.1 0.3mm;透明視窗制作可焊電極的基片膜面朝上，導(dǎo)入電池透明視窗標(biāo)刻圖形，啟動(dòng)大幅面紅外光激光標(biāo)刻系統(tǒng)，激光波長(zhǎng)1064nm，功率30-50瓦，聲光頻率 15-35KHz。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大幅面激光振鏡掃描系統(tǒng)，用激光標(biāo)刻太陽能電池，屬于非晶硅薄膜太陽能電池制造技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明是以提高非晶硅薄膜太陽能電池產(chǎn)品的標(biāo)刻速度和精度為目的。技術(shù)特征是電腦程序控制，幅面為400mm-600mm激光振鏡掃描系統(tǒng)，激光標(biāo)刻、定位坐標(biāo)點(diǎn)，采用多幅面或單幅面標(biāo)刻方式生產(chǎn)非晶硅薄膜太陽能電池，啟動(dòng)激光振鏡掃描系統(tǒng)時(shí)，X-Y交聯(lián)平臺(tái)處于暫停狀態(tài)。X或Y軸絲桿單向位移推進(jìn)m或n等分標(biāo)刻區(qū)域。其效果，高速標(biāo)刻大幅面非晶硅薄膜太陽能電池的最大線速度400m/min，能標(biāo)刻復(fù)雜圖形。機(jī)械平臺(tái)重量及運(yùn)行速度不影響微小標(biāo)刻路徑的精度，生產(chǎn)效率高，成本低。
文檔編號(hào)H01L31/18GK101211993SQ200610063759
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月31日
發(fā)明者毅 李, 李全相 申請(qǐng)人:毅 李