[發明專利]薄膜太陽能電池飛秒激光刻蝕工藝

無效

• 申請號: 201210100780.8
• 申請日: 2012-04-09
• 公開（公告）號: CN102615433A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 景超
• 申請（專利權）人: 鎮江大成新能源有限公司
• 主分類號: B23K26/36
• 分類號: B23K26/36;H01L31/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種激光刻蝕工藝，特別是一種薄膜太陽能電池飛秒激光刻蝕工藝。

背景技術

飛秒激光是一種以脈沖形式運轉的激光，持續時間非常短，只有幾個飛秒，一飛秒就是10的負15次方秒，也就是1/1000萬億秒，它比利用電子學方法所獲得的最短脈沖要短幾千倍，飛秒激光的具有非常高的瞬時功率，可達到百萬億瓦，它能聚焦到比頭發的直徑還要小的空間區域，使電磁場的強度比原子核對其周圍電子的作用力還要高數倍。鑒于飛秒激光的突出特點，它在物理學、生物學、化學控制反應、光通訊、精細加工等領域中得到了廣泛應用。

近年來，我國的太陽能電池產業發展極快，太陽能發電量以每年30%的速度遞增，太陽能產業的迅速發展必然要求相關生產設備的升級和工藝的改進。

發明內容

發明目的：針對上述問題，本發明的目的是提供一種薄膜太陽能電池飛秒激光刻蝕工藝，以滿足工業化生產的需要，提高產品性能。

技術方案：一種薄膜太陽能電池飛秒激光刻蝕工藝，包括以下步驟：

（1）通過機械手臂將太陽能電池材料放置于操作平臺上，通過控制系統定義加工參數；

（2）聚焦激光光束在太陽能電池材料表面，飛秒激光提高太陽能電池材料表面溫度，按照預設編程進行刻蝕工作；

（3）刻蝕結束，更換新的太陽能電池材料重復上述步驟。

不同波長的激光在太陽能電池材料各層上刻畫特定的圖樣，實現內部級聯。

刻蝕速度不高于1000mm/s。

刻蝕線寬為1～400微米。

線寬一致性≤8%。

激光光束覆蓋范圍1200×1200mm。

有益效果：與現有技術相比，本發明的優點是刻蝕工藝步驟簡單，刻蝕加工圖形和路徑編程程序可調整，輸入控制系統即可全自動化操作，飛秒激光的高能高效高精準保證了刻蝕精度顯著提高，對刻蝕線周圍材料損傷小，環保，易于工業生產廣泛應用。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。

一種薄膜太陽能電池飛秒激光刻蝕工藝，包括以下步驟：

（1）通過機械手臂將太陽能電池材料放置于操作平臺上，通過控制系統定義加工參數；

（2）聚焦激光光束在太陽能電池材料表面，飛秒激光提高太陽能電池材料表面溫度，按照預設編程進行刻蝕工作；不同波長的激光在太陽能電池材料各層上刻畫特定的圖樣，實現內部級聯，刻蝕速度不高于1000mm/s，刻蝕線寬為1～400微米，線寬一致性≤8%，激光光束覆蓋范圍1200×1200mm。

（3）刻蝕結束，更換新的太陽能電池材料重復上述步驟。