[發明專利]高精度太陽能玻璃激光劃線方法

無效

• 申請號: 201110227298.6
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102756212A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 王裕賢;張振昌;簡瑞胤
• 申請（專利權）人: 竑騰科技股份有限公司
• 主分類號: B23K26/36
• 分類號: B23K26/36;B23K26/03;B23K26/02;H01L31/18
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明涉及一種可有效提高所刻劃的直線間平行度的高精度太陽能玻璃激光劃線方法。

背景技術

其中一種硅薄膜太陽能電池的制作方式，是先在一基板上生成一透明導電薄膜層(Transparent?Conducting?Oxide，TCO)，并利用激光在該透明導電薄膜層上刻劃出相間隔的直線，以將該透明導電薄膜層隔出數個隔離的區域；接著以濺射或電漿輔助化學氣相沉積法(Plasma-Enhanced?Chemical?Vapor?Deposition，PECVD)在該透明導電薄膜層上鋪設一非晶硅薄膜層，并同樣利用激光在該非晶硅薄膜層上刻劃出直線；然后再在該非晶硅薄膜層上鋪設一金屬薄膜層，且同樣利用激光在該金屬薄膜層上刻劃直線。

其中，在對于前述透明導電薄膜層、非晶硅薄膜層以及金屬薄膜層上的激光劃線制造工藝的品質要求中，最基本的就是線與線不得形成交叉，亦即線與線間需相互平行，更甚者則是要求線與線間的劃線平行度的誤差需在+/-10微米(μm)以內。

現有技術的激光劃線方法，是設置三支固定式電荷耦合元件(Charge-Coupled?Device，CCD)的方式來進行視覺取像，該視覺取像的主要目的在求得前一薄膜層上的直線的斜率以及線與線之間的平均間距，進一步具體的來說，參見圖8所示，首先令前述三固定式電荷耦合元件分別為一第一電荷耦合元件31、一第二電荷耦合元件32與一第三電荷耦合元件33，接著假設當要將一非晶硅薄膜層以直線分隔出四十個區塊時，需在該等薄膜層上刻劃出三十九條直線。

實際操作時，先利用該第一電荷耦合元件31與第二電荷耦合元件32對該透明導電薄膜層上的第一條直線L1的兩點位置進行取像，并計算以求得該第一條直線L1的斜率，同時利用該第三電荷耦合元件33對該透明導電層上的第三十九條直線L39進行取像，配合該第一電荷耦合元件31的取像結果，從而推算出第一條直線L1至第三十九條直線L39間各直線的平均間距，然后便可藉上述計算所得的透明導電薄膜層上第一條直線L1的斜率以及各直線的平均間距的數據，來對該非晶硅薄膜層進行激光劃線。

同樣地，在后續的步驟中，也是先利用各電荷耦合元件來對該非晶硅薄膜層上的直線進行取像，以求得該非晶硅薄膜層上第一條直線的斜率以及各直線的平均間距后，再對該金屬薄膜層進行激光劃線。

然而，由于上述現有技術的激光劃線方法僅藉一次的取像結果來決定后續所有直線的劃線斜率以及線與線之間的平均間距，未能考慮到各加工設備間的精度的差異，以及該基板本身可能會因外力而產生位移的問題，以致隨著所需刻劃的直線的數量越多，所刻劃的直線間平行度的良率也越低，如此將會導致該太陽能電池發電效率的遞減。

發明內容

有鑒于上述現有技術所存在的問題，本發明提供一種高精度太陽能玻璃激光劃線方法，希藉此設計解決現有技術激光劃線方法僅藉一次的取像結果決定后續所有直線的斜率以及線與線間的間距，導致各直線間平行度的良率低的缺點。

為了達到上述的發明目的，本發明所利用的技術手段是使一高精度太陽能玻璃激光劃線方法包括：

一直線取像動作，其先以至少一視覺對位裝置取得一基板上前一制造工藝的薄膜層中所刻劃的第一直線的兩點坐標，利用該第一直線上所取得的兩點坐標計算該第一直線的線斜率，接著移動該視覺對位裝置與基板的相對位置，使該視覺對位裝置對應該前一制造工藝的薄膜層中的第二直線，并取得該第二直線上的兩點坐標，利用該第二直線上所取得的兩點坐標計算該第一直線的線斜率，又，將該第二直線中其中一點的坐標與該第一直線中其中一點的坐標進行計算，可求得該第一、第二直線之間的間距；

一激光劃線動作，其令該基板與至少一激光劃線裝置相對側向移動，使該激光劃線裝置根據前一制造工藝的薄膜層上第一直線的兩點坐標在后一制造工藝的薄膜層上進行刻劃直線的動作，配合該第一直線的線斜率，令該激光劃線裝置在劃線的過程中進行位置的微調，接著根據該第一、第二直線之間的間距，令該激光劃線裝置移動至下一直線的預定刻劃位置。

上述太陽能玻璃激光劃線方法中，該基板可分為若干區塊，每一區塊配置一視覺對位裝置以及一激光劃線裝置，以同時對各區塊進行該直線取像動作以及該激光劃線動作。

上述直線取向動作與激光劃線動作中，可驅動一可夾掣該基板的夾持機構來帶動該基板相對該視覺對位裝置側向移動。