[發明專利]激光刻膜設備和劃線方法及用其制造的非晶硅薄膜光伏板

有效

• 申請號: 200810095811.9
• 申請日: 2008-04-24
• 公開（公告）號: CN101567303A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 李沅民;楊與勝
• 申請（專利權）人: 福建鈞石能源有限公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L27/142;B23K26/36;B23K26/40;B28D5/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陶鳳波;張 波

1.一種用于薄膜劃線的激光刻膜設備，包括：

工作平臺，和

單一激光源，向所述工作平臺發射單一波長的激光；

其中，該單一激光源的功率可調，從而以不同功率的激光對設置在同一個所述工作平臺上的同一個基板上的不同膜進行劃線。

2.如權利要求1所述的激光刻膜設備，其中，所述單一激光源中的激光器是Nd:YAG倍頻激光機，其功率在3W和60W之間，輸出波長在540nm。

3.如權利要求2所述的激光刻膜設備，其中，所述激光器以脈沖模式運行，其頻率在3kHz和30kHz之間。

4.如權利要求1所述的激光刻膜設備，其中，所述單一激光源的輸出功率通過改變其泵浦功率來調整。

5.如權利要求1所述的激光刻膜設備，其中，所述膜包括用于薄膜光伏板的前接觸層、光伏有源層和后接觸層。

6.如權利要求1所述的激光刻膜設備，其中，所述工作平臺是二維移動工作平臺，而所述單一激光源的位置是固定的。

7.如權利要求1所述的激光刻膜設備，其中，所述工作平臺是在劃線方向上一維運動的工作平臺，而所述激光可在不同于所述劃線方向的方向上移動和定位。

8.如權利要求7所述的激光刻膜設備，其中，不同于所述劃線方向的所述方向垂直于所述劃線方向。

9.一種用激光刻膜設備對薄膜進行劃線的方法，該激光刻膜設備包括工作平臺，以及向所述工作平臺發射單一波長的激光的單一激光源，其中該單一激光源的功率可調，該方法包括分別以不同功率的激光對設置在同一個所述工作平臺上的同一個基板上的不同膜進行劃線的步驟。

10.如權利要求9所述的方法，其中，所述劃線的步驟包括：

進行第一劃線步驟，其中在所述工作平臺上設置帶有第一膜層的基板，用第一功率的激光劃線該第一膜層以切透該第一膜層，來形成第一劃線；

在形成有該第一劃線的該第一膜層上形成第二膜層，該第二膜層與該第一膜層不同；

進行第二劃線步驟，其中以與該第一劃線步驟完全相同的方式將形成了該第二膜層的所述基板設置在所述工作平臺上，以功率不同于該第一功率的第二功率的激光劃線該第二膜層，以切透該第二膜層而不損壞該第一膜層，來形成第二劃線。

11.如權利要求10所述的方法，其中，所述劃線步驟還包括：

在形成有該第二劃線的該第二膜層上形成第三膜層，該第三膜層與該第二膜層不同；以及

進行第三劃線步驟，其中以與第一劃線步驟完全相同的方式將形成了該第三膜層的所述基板設置在所述工作平臺上，以功率不同于該第一功率的第三功率的激光劃線該第二膜層和該第三膜層，以切透該第二膜層和該第三膜層而不損壞該第一膜層，來形成第三劃線，所述第二劃線位于所述第一劃線和所述第三劃線之間。

12.如權利要求11所述的方法，其中，所述第一膜層是薄膜光伏板的前接觸層，所述第二膜層是薄膜光伏板的光伏有源層，所述第三膜層是薄膜光伏板的后接觸層。

13.如權利要求12所述的方法，其中，所述前接觸層的材料包括SnO₂或ZnO，所述光伏有源層包括非晶硅層，而所述后接觸層包括ZnO/Al雙層。

14.如權利要求9所述的方法，其中，所述單一激光源中的激光器是Nd:YAG倍頻激光機，其功率在3W和60W之間，輸出波長在540nm。

15.如權利要求14所述的方法，其中，所述激光器以脈沖模式運行，其頻率在3kHz和30kHz之間。

16.如權利要求9所述的方法，其中，所述單一激光源的輸出功率通過改變其泵浦功率來調整。

17.如權利要求11所述的方法，其中，相鄰兩個劃線間的間距小于150μm。

18.如權利要求17所述的方法，其中，相鄰兩個劃線間的間距小于100μm。

19.如權利要求13所述的方法，其中，所述第二功率至少低于所述第一功率的50％。

20.如權利要求9所述的方法，其中，所述工作平臺是二維移動工作平臺，而所述單一激光源的位置是固定的。