[發明專利]Si基薄膜電池中PECVD成膜鏤空的檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 201310223524.2
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN103307965A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 邵傳兵;劉小雨
• 申請（專利權）人: 山東禹城漢能光伏有限公司
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00;G01B7/32
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

1.一種Si基薄膜電池中PECVD成膜鏤空的檢測裝置，其特征在于：包括檢測裝置、電路系統和用于顯示薄膜電池（1）中PECVD成膜鏤空面積和數量的顯示裝置；所述檢測裝置包括探針組（8）和用于實現所述探針組（8）在X軸方向做往返運動的運動系統以及用于實現薄膜電池（1）在Y軸方向做往返運動的定位系統；所述探針組（8）和電路系統形成閉合回路；所述顯示裝置與電路系統的輸出端電連接。

2.根據權利要求1所述的Si基薄膜電池中PECVD成膜鏤空的檢測裝置，其特征在于：所述定位系統包括用于將薄膜電池（1）抓緊的氣浮抓手（5），所述氣浮抓手（5）一端連接薄膜電池（1），另一端連接可將薄膜電池（1）在Y軸方向做往返運動的移動機構。

3.根據權利要求1所述的Si基薄膜電池中PECVD成膜鏤空的檢測裝置，其特征在于：所述運動系統包括設置在薄膜電池（1）外側的伺服電機（7）和兩個軸輪，其中一個軸輪為主動輪、連接伺服電機（7），另一個軸輪為從動輪；所述兩個軸輪通過設置在薄膜電池（1）上方、且縱向放置的軸帶（4）相連；還包括用于實現伺服電機（7）正反轉轉動的控制電路。

4.根據權利要求1所述的Si基薄膜電池中PECVD成膜鏤空的檢測裝置，其特征在于：所述電路系統由電源、導線、二極管、探針組（8）以及邏輯門電路組成閉合回路。

5.根據權利要求3所述的Si基薄膜電池中PECVD成膜鏤空的檢測裝置，其特征在于：所述探針組（8）固定在支撐架Ⅰ（2）上，所述支撐架Ⅰ（2）通過楔形切口定位在軸帶（4）上，所述軸帶（4）下設有支撐架Ⅱ（3），所述支撐架Ⅱ（3）固定在防止運行過程中探針組（8）發生晃動的基座（6）上；支撐架Ⅰ（2）通過伺服電機（7）帶動軸帶（4）轉動在支撐架Ⅱ（3）上沿X軸方向往返運動。

6.根據權利要求1至5任一所述的Si基薄膜電池中PECVD成膜鏤空的檢測裝置，其特征在于：每個探針組（8）均包括三個探針，分別為探針1、探針2、探針3，每組的三個探針排列設計為等腰直角三角形，探針1為直角點，探針1分別與探針2、探針3組成邏輯與門電路。

7.根據權利要求6所述的Si基薄膜電池中PECVD成膜鏤空的檢測裝置，其特征在于：探針組（8）中每個探針直徑均為5微米，相鄰探針的間距為100微米。

8.根據權利要求7所述的Si基薄膜電池中PECVD成膜鏤空的檢測裝置，其特征在于：所述探針組（8）為9組探針，形成3*3的陣列均勻分布在薄膜電池（1）的鏤空區域范圍內。

9.一種使用權利要求1所述的Si基薄膜電池中PECVD成膜鏤空的檢測裝置的檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）：將PECVD沉積的薄膜電池（1）固定在機臺上，并初始化檢測裝置和顯示裝置；

2）：探針組（8）在運動系統的驅動下沿X+軸方向開始掃描，當電路系統形成回路時，通過顯示裝置顯示為薄膜鏤空區域，并記錄，當電路系統無法形成回路時，通過顯示裝置顯示為非鏤空區域，并記錄；

3）：當探針組（8）沿X+軸方向掃描完成后，通過定位系統控制，薄膜電池（1）沿Y+軸方向移動105-115微米，探針組（8）沿X-軸方向掃描；

4）：重復執行上述步驟1）-3）直至完成對薄膜電池（1）中PECVD成膜整個鏤空區域的檢測；

5）：當薄膜電池（1）中PECVD成膜整個鏤空區域的檢測完成后，通過顯示裝置匯總并計算得到PECVD沉積薄膜的鏤空總數量和總面積。

10.根據權利要求9所述的檢測方法，其特征在于：每個探針組（8）包括探針1、探針2和探針3，當遇到薄膜鏤空的區域，探針1與探針2或探針3直接接觸TCO膜層，電路系統形成回路，二極管導通，與邏輯與門電路連接的計算機輸出“1”，在非鏤空區域，探針1與探針2或探針3無法形成回路，與邏輯與門電路連接的計算機輸出“0”；通過信號“0”與“1”的間隔次數，可以計算出薄膜鏤空的數量；在Y軸方向出現連續“1”時，計算“1”出現的次數再加1后乘以探針組（8）的面積即為Y軸方向薄膜鏤空的面積，同理可計算出X軸方向薄膜鏤空的面積，最終得出PECVD沉積薄膜的鏤空總數量和總面積。