[發(fā)明專利]一種用于激光刻劃FTO玻璃的加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410503039.5
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN104400227A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設計）人: 馬海文;敬雪碧;羅洋;蘇菁;汪濤;胡尚智
• 申請（專利權）人: 四川漢能光伏有限公司
• 主分類號: B23K26/364
• 分類號: B23K26/364;B23K26/38;B23K26/402;B23K26/046
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權代理有限公司 11340
• 代理人: 郭霞

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于激光刻劃FTO玻璃的加工方法，尤其涉及一種用于1064nm激光刻劃FTO玻璃的加工方法。

背景技術

FTO玻璃是摻雜氟的SnO2導電玻璃的簡稱(FTO則為摻雜氟的SnO2導電膜的簡稱)，廣泛應用于薄膜太陽能電池的生產(chǎn)，在應用中，根據(jù)需要會對FTO玻璃進行激光刻劃或切割，以使其滿足應用的大小尺寸、厚度或溝槽形狀等要求。

目前，使用激光尤其是1064nm激光刻劃FTO玻璃時主要有兩種聚焦方式：

一種是正焦點刻劃，這是應用最多的一種方式，即將激光焦點調(diào)節(jié)到FTO膜層與玻璃接觸面上的一種激光刻劃方式。通過長期應用發(fā)現(xiàn)，正焦點刻劃方式存在以下缺陷：會使激光刻線周圍的FTO膜層出現(xiàn)較大的熱影響區(qū)域，具體表現(xiàn)為：1064nm激光為熱傳導加工，即將激光能量轉換為熱能使FTO膜層達到氣化點形成刻線，根據(jù)物理定律在此過程中必然會產(chǎn)生熱傳遞現(xiàn)象，激光刻線的熱影響區(qū)域即為熱傳遞現(xiàn)象在FTO膜層上形成的區(qū)域，熱影響區(qū)域會導致刻線周圍的FTO膜層鼓起，微觀上會影響下一工序膜層的附著力和FTO膜層的導電性能；外觀上在刻線周圍會出現(xiàn)熱影響區(qū)域不連續(xù)，裸眼觀察刻線呈虛線狀態(tài)。

另一種是正離焦刻劃，這種方式應用較少，即將激光焦點調(diào)節(jié)到玻璃端的一種刻劃方式。正離焦刻劃方式存在以下缺陷：會使激光刻線的刻槽內(nèi)FTO膜層殘留物過多，影響下一工序膜層的附著力，此時增大激光能量消除FTO膜層殘留物又會使激光刻線的熱影響區(qū)域增大，且會縮短激光器的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種采用負離焦刻劃的用于激光刻劃FTO玻璃的加工方法。

本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的：

一種用于激光刻劃FTO玻璃的加工方法，調(diào)整激光焦點至負離焦位置即FTO膜層中進行刻劃。

上述方式即為負離焦刻劃方式，具體而言是將激光焦點調(diào)節(jié)到負離焦位置即FTO膜層中的一種刻劃方式。負離焦以前在玻璃切割中有過應用，但還未用于1064nm激光刻劃FTO玻璃的加工過程中。采用負離焦刻劃方式對FTO玻璃進行刻劃可在相同時間內(nèi)氣化盡可能多的FTO膜，從而形成較大的正壓力爆破掉未氣化的FTO膜，形成良好的刻線槽；此時大部分激光能量用于氣化FTO膜，少部分激光能量轉化為熱能在激光刻線附近的FTO膜中進行熱傳遞，因此在激光刻線周圍可得到較小的熱影響區(qū)域；采用該方法刻劃FTO玻璃所需要的激光功率為9.7～10.8W，因此可保證激光器的正常使用壽命。

作為優(yōu)選，所述調(diào)整激光焦點至負離焦位置的方法為：首先確保激光頭與FTO玻璃所處的兩個水平面是相對平行的，再采用粗調(diào)方式調(diào)整激光頭的聚焦鏡高度，一邊調(diào)整一邊出光刻劃FTO玻璃，觀察FTO玻璃表面的火焰顏色以及亮度，直至火焰顏色呈白色、亮度最亮時即為正焦點位置；基于正焦點位置再次采用每次升高0.5～1mm的精調(diào)方式升高聚焦鏡高度，一邊升高一邊出光刻劃FTO玻璃，觀察FTO玻璃表面的火焰顏色以及亮度，直至火焰顏色呈橙色、火焰中心點呈現(xiàn)白色亮點時即為負離焦位置。

所述粗調(diào)方式每次調(diào)整2mm。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明采用負離焦刻劃方式對FTO玻璃進行刻劃，尤其適用于1064nm激光對FTO玻璃的刻劃效果優(yōu)化，具有以下優(yōu)點：

1、減小了激光刻線的熱影響區(qū)域，提高了下一工序膜層的附著力，有效改善了用FTO玻璃制作的太陽能電池組件的外觀；

2、得到了良好的激光刻槽效果，保障了用FTO玻璃制作的太陽能電池組件的電性能的穩(wěn)定性；

3、保證了激光器的正常使用壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述負離焦刻劃過程中的調(diào)焦示意圖之一；

圖2是本發(fā)明所述負離焦刻劃過程中的調(diào)焦示意圖之二。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明：