[發明專利]一種激光刻線定位系統及方法

在審

• 申請號: 202011474616.4
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112599638A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 熊繼光;趙志國;秦校軍;肖平;趙東明;鄔俊波;董超;劉家梁;王百月;馮笑丹;梁思超;王森;張杰
• 申請（專利權）人: 華能新能源股份有限公司;中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/05
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

本發明公開了一種激光刻線定位系統及方法，通過光源發出的光線穿過電池片后進入感光識別裝置中得到P1刻蝕線在感光識別裝置上的位置，然后計算P1刻蝕線在感光識別裝置上的位置與零點之間的相對位置關系，實現對激光刻線的定位，本發明可以代替人工經驗，在激光刻蝕P2、P3線時根據P1線識別刻線位置，本發明能夠有效的減少線間距，減少死區，并且能夠判斷刻蝕效果，及時進行刻蝕參數調整，避免過刻和欠刻的問題發生，提高了良品率。

技術領域

本發明屬于激光刻線定位技術領域，特別涉及一種激光刻線定位系統及方法。

背景技術

鈣鈦礦太陽能電池作為一種新型太陽能電池發展非常迅速。鈣鈦礦太陽能電池自從2009年發現以來其光電轉換效率已從3.8％提升到如今的24％以上，其光電轉換效率已接近或超過市面上傳統晶硅、銅銦鎵硒以和碲化鎘電池。與傳統晶硅電池相比，鈣鈦礦太陽能電池的優勢在于工藝簡單，且成本大幅降低。在大面積鈣鈦礦電池制備過程中需要進行串并聯設計，在串聯結構的鈣鈦礦電池制備中，激光刻蝕P1、P2、P3線是必不可少的過程，其中P2、P3刻蝕線需要根據P1線的位置刻蝕，為了使得刻線帶來的死區盡可能的減小，從而減少整體的性能損失，P1、P2、P3刻蝕線的間距應在不重疊的前提下盡可能縮小。一般的小型激光器不具備定位功能，只能憑借指示光粗略的肉眼定位，效率低而且需要操作人員具有一定的經驗，在確保間距的同時還要避免因鈣鈦礦前驅體配方的改變帶來的影響——即過刻或欠刻問題，過刻和欠刻都會使得串聯子電池之間的電阻增大，降低電池效率。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種激光刻線定位系統及方法，代替人工經驗，在激光刻蝕P2、P3線時根據P1線識別刻線位置，本發明能夠有效的減少線間距，減少死區，并且能夠及時進行刻蝕參數調整，避免過刻和欠刻的問題發生，提高了良品率。

為達上述目的，本發明的具體技術方案是：一種激光刻線定位方法，通過光源發出的光線穿過電池片后進入感光識別裝置中得到P1刻蝕線在感光識別裝置上的位置，然后計算P1刻蝕線在感光識別裝置上的位置與零點之間的相對位置關系實現對激光刻線的定位。

進一步的，本發明具體包括以下步驟，由光源發出垂直平行光，垂直入射鈣鈦礦電池片后，光線透過鈣鈦礦電池照射入所述感光識別裝置內，得到P1刻蝕線在感光識別裝置上的位置；所述感光識別裝置上設置有與零點有確定相對位置關系的定位點，獲取P1刻蝕線在感光識別裝置上的位置與定位點之間的相對位置關系，計算得到P1刻蝕線在感光識別裝置上的位置與零點之間的相對位置關系，實現對激光刻線的定位。

進一步的，由于P1刻蝕線位置和其他位置對光源發出的光的透過率不同，所述感光識別裝置用于根據接收到的不同波段和強度光線的圖案確定P1刻蝕線在感光識別裝置上的位置。

進一步的，在得到P1刻蝕線在感光識別裝置上的位置與零點之間的相對位置關系后，計算因電池片的放置而造成的扭轉偏差，實現對激光刻線的定位。

本發明的另一目的是提供一種激光刻線定位系統，包括設置在電池片上方的光源以及相對光源設置在電池片下方的感光識別裝置，所述光源發出的光線穿過電池片后進入感光識別裝置中，所述感光識別裝置上設置有與零點有確定相對位置關系的定位點。

進一步的，所述電池片為鈣鈦礦電池片。

進一步的，所述電池片固定在機臺上。

進一步的，所述光源用于產生垂直平行光。

與現有技術相比，本發明至少具有以下有益效果，本發明通過合理的系統結構設計，不需要在電池片上進行相關標記即可進行激光刻線的精確定位，并且，本發明的操作過程不需要倚靠技術人員的工作經驗進行位置判定，保證了定位的準確性，并且在一定程度上提升了定位的效率，另外，在實現對激光刻線定位之后，通過控制機臺的移動和激光的發出，快速、精確、高效的進行P2線和P3線的刻蝕，節省時間和人力成本。