[實(shí)用新型]一種薄膜刻劃裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420766200.3
• 申請(qǐng)日: 2014-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN204315615U
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王振華;謝建;黃東海;樂安新;鄭付成;高云峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18
• 代理公司: 深圳市君盈知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44315
• 代理人: 陳琳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于薄膜太陽(yáng)電池加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種薄膜刻劃裝置。

背景技術(shù)

發(fā)展低成本、新型薄膜太陽(yáng)電池是未來(lái)國(guó)際光伏產(chǎn)業(yè)的必然趨勢(shì)。CIGS薄膜太陽(yáng)電池(CIGS是太陽(yáng)能薄膜電池CuInxGa(1-x)Se2的簡(jiǎn)寫)是在玻璃或其它廉價(jià)襯底上沉積6層以上化合物半導(dǎo)體和金屬薄膜料，薄膜總厚度約3～4微米。該電池成本低、性能穩(wěn)定、抗輻射能力強(qiáng)，其光電轉(zhuǎn)換效率目前是各種薄膜太陽(yáng)電池之首，光譜響應(yīng)范圍寬，在陰雨天光強(qiáng)下輸出功率高于其它任何種類太陽(yáng)電池，被國(guó)際上稱為下一時(shí)代最有前途的廉價(jià)太陽(yáng)電池之一，有可能成為未來(lái)光伏電池的主流產(chǎn)品之一。

國(guó)內(nèi)外的CIGS的產(chǎn)業(yè)流程為濺射Mo層(Mo即高純金屬有機(jī)化合物，或叫化合物半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料)、激光刻劃Mo層、形成CIGS吸收層、形成CdS緩沖層(硫化鎘)、機(jī)械刻劃CIGS層、濺射透明導(dǎo)電膜摻鋁氧化鋅、機(jī)械刻劃吸收層和透明導(dǎo)電層、清邊、封裝及測(cè)試；由于CIGS太陽(yáng)電池鍍膜工藝的特殊性，P2P3的刻劃(CIGS層的機(jī)械刻劃(P2)和AZO層的機(jī)械刻劃(P3))不能使用普通的納秒激光器進(jìn)行刻劃，因?yàn)槭褂眉{秒激光器進(jìn)行刻劃會(huì)因?yàn)闊嵊绊憛^(qū)的原因?qū)е码姵囟搪罚っ爰す馄鬟^于昂貴；刻劃“井”字形，以便能準(zhǔn)確的測(cè)量出單位面積的電池效率，市場(chǎng)上的主流工藝是采用機(jī)械刻劃的方式。

CIGS電池的鍍膜工藝和刻劃工藝是目前研究的重點(diǎn)，特別是鍍膜工藝是電池制作的核心，在鍍膜工藝研究摸索階段，基于成本因素的考慮，不宜采用價(jià)格昂貴的自動(dòng)化刻劃設(shè)備，取而代之的是,采用直尺直接壓在電池上然后用刻刀進(jìn)行手工刻劃，用這種方式刻劃，首先會(huì)導(dǎo)致直尺污染膜層；其次直尺測(cè)量是易出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致刻劃的單位面積不準(zhǔn)，從而影響最終單位面積電池效率的測(cè)量準(zhǔn)確性，最后也容易導(dǎo)致手動(dòng)刻劃時(shí)的壓力變化，導(dǎo)致刻劃的深淺不一；因此，現(xiàn)有技術(shù)中沒有在研究設(shè)備成本較低的情形下來(lái)充分保證刻劃效果的實(shí)現(xiàn)方案，增加研究的前期投入，進(jìn)而給研究工作帶來(lái)不便。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種薄膜刻劃裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)手動(dòng)刻劃保證刻劃效果。

本實(shí)用新型實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種薄膜刻劃裝置，包括：

工作臺(tái)；

設(shè)置在工作臺(tái)上的Y軸及Y軸滑板；

安裝在所述Y軸滑板上的定位夾具；

設(shè)置在工作臺(tái)上與Y軸垂直的X軸及X軸滑板；

安裝在所述X軸滑板上的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；

固定在所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上的刻劃刀。

其中，所述X軸橫跨安裝在Y軸的上方。

所述的一種薄膜刻劃裝置，還包括檢測(cè)刻劃刀刀尖對(duì)電池片壓力的壓力計(jì)，其安裝在工作臺(tái)上。

其中，在所述X軸滑板側(cè)面設(shè)置以推動(dòng)其沿X軸滑動(dòng)的操作手柄。

所述的一種薄膜刻劃裝置，還包括帶動(dòng)Y軸滑板沿Y軸滑動(dòng)的Y軸伺服電機(jī)，其安裝在工作臺(tái)上。

所述的一種薄膜刻劃裝置，還包括控制所述Y軸伺服電機(jī)以確定Y軸滑板行程的操作面板，其安裝在所述工作臺(tái)上。

其中，所述定位夾具與Y軸滑板通過錐角定位銷可拆卸連接。

其中，所述定位夾具上設(shè)置有方形定位區(qū)域，所述方形定位區(qū)域的兩鄰邊為兩排定位孔，并在定位孔中匹配插入偏心銷，余下的兩鄰邊為兩排定位柱。

其中，所述方形定位區(qū)域?yàn)?00mm*100mm。

其中，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括機(jī)構(gòu)本體、杠桿及滑桿，所述杠桿的一端固定連接所述刻劃刀，另一端與所述滑桿的一端活動(dòng)連接，杠桿的支點(diǎn)設(shè)在機(jī)構(gòu)本體上，所述機(jī)構(gòu)本體設(shè)有供滑桿滑動(dòng)的滑行斜平面，滑桿設(shè)有匹配的滑行平面。

本實(shí)用新型實(shí)施例通過采用定位夾具的形式對(duì)薄膜電池樣品進(jìn)行定位，再配合沿直線軸滑動(dòng)的刻劃刀對(duì)樣品進(jìn)行刻劃，將人為不確定因素對(duì)刻劃結(jié)果的影響降到最低，有效保證了刻劃效果；定位夾具上設(shè)有定位孔及定位柱，在定位孔中插入偏心錐以便更好地緊固薄膜電池樣品，避免薄膜電池樣品在刻劃過程中產(chǎn)生松動(dòng)，進(jìn)一步保證刻劃效果；定位夾具與Y軸滑板采用錐角定位銷連接，使得定位夾具可相對(duì)Y軸滑板進(jìn)行90度的旋轉(zhuǎn)，在一次刻劃完成后不需要觸碰薄膜電池樣品即可進(jìn)行第二次刻劃，保證了刻劃的精度及一致性，定位夾具可根據(jù)薄膜電池樣品的形狀進(jìn)行更換，提高了兼容性；由于采用了手動(dòng)刻劃的操作模式，減少了設(shè)備成本和后期的維護(hù)成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例薄膜刻劃裝置的立體圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例薄膜刻劃裝置的俯視圖。

具體實(shí)施方式