CN102084495A - 太阳能电池板制造装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池板制造装置及其制造方法。太阳能电池板制造装置,包括:支撑台,形成有多个空气喷射口,使被装载的基板悬浮;激光加工部,位于支撑台的上部,向基板照射激光;以及吸入部,位于支撑台的下部,收集通过激光从基板上产生的微粒。由于将太阳能电池板悬浮在支撑台上进行装载及移送,所以基板与支撑台不进行物理上的接触,能够事先防止蒸镀层的划伤或者损坏等损伤,而且,以蒸镀层朝下的方式装载基板后,在其上部照射激光、在其下部吸入微粒,从而可有效地除去由激光蚀刻产生的微粒,不发生图案之间的短路,可提高产品的生产率。

Description

太阳能电池板制造装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池板制造装置及其制造方法。
背景技术
最近,随着对于替代能量的关注度提高,能量资源丰富且不存在关于环境污染问题的太阳能电池备受瞩目。太阳能电池是利用半导体特性将太阳光转换成电能的太阳电池,一般以p型半导体和n型半导体的结合结构构成。
当光照射太阳能电池时,通过与光的相互作用,会产生带负电荷的电子和带正电荷的空穴,并通过它们的移动形成电流。这种现象称为光电效应,在构成太阳能电池的p型以及n型半导体中,电子被吸引向n型半导体侧、空穴被吸引向p型半导体侧,分别向与n型半导体以及p型半导体结合的电极移动,将该电极与电线连接就形成电流,从而获得电力。
通常,太阳能电池是在玻璃等透明绝缘基板上按顺序层叠透明电极层、半导体光电转换层以及背面电极层的结构构成。透明电极层可以采用SnO2、ITO、ZnO等物质,光电转换层由层叠在透明电极层上的非晶态半导体的p层、i层、n层构成。透明电极层所采用的物质的电阻一般比金属大,因此,为了减少由于透明电极层的电阻引起的电流损耗而获得期望的输出电压,一般太阳能电池以集成形式的薄膜太阳能电池板的形态使用。
太阳能电池板具有由多个单位太阳能电池集成在一个板上的结构,在玻璃基板等上按顺序层叠透明电极层、光电转换层、背面电极层,并在其过程中利用激光刻划机(laser scribe)在各层进行构图(patterning),从而使电连接的多个单位太阳能电池以集成方式制造。
根据以往技术制造太阳能电池板时,将沉积有电极层等的基板装载之后利用激光进行加工,所以,在基板的装载以及移送过程中,由于与载置台的摩擦,担心蒸镀层可能受损伤。而且,由激光蚀刻产生的微粒残留在基板上时,会降低产品的生产率。并且,为了基板的定位要在中央部设置单独的旋转夹具,因此存在设备体积大且复杂等问题。
发明内容
本发明提供一种太阳能电池板制造装置及其制造方法,在太阳能电池板的装载以及移送过程中,能够防止基板受损伤,并且能够有效地除去激光加工时产生的微粒,而且不需要用于基板定位的单独的旋转夹具。
根据本发明的一实施方式,提供一种太阳能电池板制造装置,其包括:支撑台,形成有多个空气喷射口,使被装载的基板悬浮;激光加工部,位于支撑台的上部,向基板照射激光;以及吸入部,位于支撑台的下部,收集通过激光从基板上产生的微粒。
基板也可以是在一面层叠了透明电极层、光电转换层、背面电极层等蒸镀层的太阳能电池用基板,激光加工部在蒸镀层上形成图案。此时,蒸镀层由TCO、硅、金属等材料形成,并且,为了蒸镀层的加工,激光的波长可以是200nm至1100nm。
也可以是,支撑台由多孔质材料构成,空气喷射口在支撑台的每单位面积的20%以上形成,从而能够有效地悬浮所述基板。
也可以是,在支撑台的两端部以与基板的幅度相当的间隔突出设置有一对导杆,该一对导杆限制基板的移动,支撑台的两端部由其移动程度被分别单独控制的一对连杆部件支撑。此时,也可以是,还包括判断被装载的所述基板的定位与否的影像部,一对连杆部件从影像部接收数据并分别移动,以使基板定位。
也可以是,吸入部自基板的下表面相隔3mm至10mm的距离设置,从而可有效地收集通过激光加工从基板上产生的微粒。而且,也可以是,还包括位于支撑台的下部且向基板照射光的照明部以及检查基板的影像部。
根据本发明的另一实施方式,提供一种太阳能电池板制造方法,其包括如下步骤:将在透明绝缘层的一面层叠有蒸镀层的基板装载到支撑台上的步骤;使基板定位的步骤;向基板照射激光,在蒸镀层上形成图案的步骤;以及吸入通过激光从基板上产生的微粒的步骤。
也可以是,在支撑台上形成有多个喷射口,装载步骤包括通过喷射口喷射空气使基板悬浮在支撑台上的步骤。
也可以是,定位步骤包括:拍摄基板的规定位置,获取影像数据的步骤;比较影像数据与规定的基准数据,计算出定位误差的步骤;以及根据定位误差,使基板旋转规定角度的步骤。此时,也可以是,支撑台的两端部由其移动程度分别被单独控制的一对连杆部件支撑,旋转步骤包括分别移动一对连杆部件以使基板定位的步骤。
也可以是,装载步骤包括以蒸镀层朝下的方式装载基板的步骤,图案形成步骤包括照射可透过透明绝缘层的激光,并根据图案除去蒸镀层的一部分的步骤。
也可以是,吸入步骤包括:在支撑台的下部向基板照射光,并且拍摄基板的下表面获取影像数据的步骤;以及比较影像数据与规定的基准数据,判断基板的加工状态的步骤。
上述方案以外的其它实施方式、特征、优点,将通过下面的附图、权利要求书以及发明的详细说明会变得更明确。
根据本发明的优选实施例,将太阳能电池板悬浮在支撑台上进行装载以及移送,因此,基板与支撑台不发生物理上的接触,从而可事先防止蒸镀层的划伤(scratch)或者损坏(damage)等损伤。而且,以蒸镀层朝下的状态装载基板,并在其上部照射激光、在其下部吸入微粒,从而可有效地除去由激光蚀刻产生的微粒,不会发生图案间的短路,可提高产品的生产率。
另外,在支撑台的两端部设置分别单独移动的一对连杆部件,所以不需要用于基板定位的单独的旋转夹具,就可以通过分别调节一对连杆部件的移动程度,使基板旋转期望角度,从而可容易地进行定位。
附图说明
图1是表示本发明的一优选实施例涉及的太阳能电池板的制造过程的流程图。
图2是概略表示本发明的一优选实施例涉及的太阳能电池板的制造装置的立体图。
图3是表示本发明的一优选实施例涉及的支撑台的示意图。
图4是表示本发明的一优选实施例涉及的太阳能电池板的制造装置的侧视图。
图5是表示本发明的一优选实施例涉及的太阳能电池板的制造方法的流程图。
附图标记
1:基板              3:玻璃基板
5:透明电极层        7:光电转换层
9:背面电极层        10:支撑台
12:喷射口           14:导杆
16:连杆部件         20:激光加工部
30:吸入部           32:照明部
34:影像部
具体实施方式
本发明可以进行多种变化,也可以具有多种实施例,在此将特定实施例示于附图并进行详细的说明。可是,本发明并不限定于特定的实施方式,应理解为包括本发明的范畴以及技术范围所包含的所有变化、均等物以及代替物。
如第一、第二等包含序数的术语可用于说明多种构成要素,但是所述构成要素并不限定于上述术语。上述术语仅用于区分一个构成要素与其它构成要素的目的使用。
当说明某一构成要素与其它构成要素“连接”或者“接触”时,可以理解为与该其它构成要素直接连接或者接触、或者其中间也可以存在其它构成要素。
本说明书中的“包括”或者“具有”等术语应理解为用于指定说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或者其结合的存在,但并不排除一个或者一个以上的其它特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件以及其结合的存在或者附加的可能性。
而且,参照附图进行说明时,与附图标记无关,相同的构成要素赋予了相同参照标记,并且省略对其重复说明。说明本发明时有关公知技术的详细说明可能混淆本发明主旨的,省略对其详细说明。
图1是表示本发明的一优选实施例涉及的太阳能电池板的制造过程的流程图,图2是表示本发明的一优选实施例涉及的太阳能电池板制造装置的立体图。参照图1和图2,图示出基板1、玻璃基板3、透明电极层5、光电转换层7、背面电极层9、支撑台10、喷射口12、导杆14、连杆部件16、激光加工部20。
本实施例涉及一种太阳能电池板的制造装置,能够在制造过程中不损伤基板1,能够有效地除去由于激光蚀刻而产生的微粒。首先,说明太阳能电池板的制造过程,再说明制造装置的详细结构。
太阳能电池板是以多个太阳能电池单元电连接地集成在一个板上的形态制造,为此,首先如图1的(a)所示地提供作为透明绝缘层的玻璃基板3,并且如图1的(b)所示地在玻璃基板3上用TCO等材料蒸镀透明电极层5。为了蒸镀透明电极层5,可采用等离子体蒸镀、真空蒸镀、溅射(Sputtering)等多种物理、化学蒸镀方法。
之后,如图1的(c)所示,利用激光刻划机在透明电极层5上进行构图,分离成多个细长带状(strip)的透明电极,然后,如图1的(d)所示,用a-Si等材料蒸镀覆盖透明电极层5的光电转换层7,之后,如图1的(e)所示,利用激光刻划机进行构图而分割成多个光电转换层7。此时,光电转换层7之间的分割槽沿着与透明电极层5之间的分离槽相同的方向延长。
而后,如图1的(f)所示,用铝等金属材料蒸镀覆盖光电转换层7的背面电极层9,再如图1的(g)所示,利用激光刻划机进行构图而分离成多个背面电极。
通过如上所述的工序制作的太阳能电池板中,相互重叠着层叠的带状透明电极、光电转换层7以及背面电极成为一个单元,整体上由多个太阳能电池集成而成。由于背面电极层9以填充光电转换层7之间的分割槽的方式进行蒸镀,所以,图1的(g)中,任一太阳能电池的透明电极与同该电池邻接的另一电池的背面电极连接。即,光电转换层7之间的分割槽也作为电池间的连接用槽而利用,所以基板1上的所有太阳能电池相互以电连接方式串联。在串联的多个太阳能电池的两端部连接着外部电极。
本实施例涉及根据如上所述的工序制造太阳能电池板的装置,在装载基板1的支撑台10上采用气浮(air floating)系统,以使基板1以非接触式方式浮起的状态下进行加工,从而防止蒸镀层被划伤或者损坏。而且,加工基板1时使蒸镀层朝下,并且在基板1的上部照射激光使其透过玻璃基板3,从而具有能够有效地进行蚀刻,并且容易处理由蚀刻产生的微粒的特征。
另外,由于激光加工部20位于基板1的上部,因此,在基板1的下部可以设置照明部或者影像部,所以,基板1的加工检查较容易,而且,在使基板1定位时,使用在支撑台10的两端部通过LM等驱动的连杆部件16,来代替在中央部分设置使用的单独的真空夹盘,从而具有能够以简单结构且低成本实现基板1的定位的特征。
本实施例涉及的太阳能电池板制造装置包括由装载作为加工对象的基板1的支撑台10、位于支撑台10的上部的激光加工部20和位于支撑台10的下部的吸入部。
支撑台10如上所述地采用了气浮系统,在支撑台10的表面形成有多个喷射口12,并且通过喷射口12喷射空气,以使被装载至支撑台10上的基板1不与支撑台10的表面接触,而是以隔着距离规定间隔的悬浮状态被装载。
如上所述,由于在太阳能电池用基板1上层叠有蒸镀层,所以在装载并移送基板1的过程中可能会发生蒸镀层被划伤。而且,作为光电转换层7的a-Si层的情况下,在其表面保持锯齿形状的曲折形状才能实现有效的光电转换,但是,在移送基板1的过程中,这些曲折形状被破坏,从而可能给太阳能电池带来不利影响。
此时,如同本实施例,设计出采用气浮系统的支撑台10,以使基板1在物理上不接触地被装载以及移送,从而事先防止加工过程中基板1被损伤。而且,通过调节在支撑台10表面上形成有空气喷射口12的部分的比率,能够有效地悬浮基板1。
例如,支撑台10由多孔质材料形成,并且在每单位面积上形成20%以上面积的空气喷射口12,从而能够使基板1在加工过程中不被损伤且保持悬浮状态。而且,通过适当地设计支撑台10的表面中要形成喷射口12的区域,以便在保持基板1悬浮状态的同时,在未形成喷射口12的区域可设置其它结构物。这样,可以使采用气浮系统的支撑台10的设计最佳化,从而能够提高基板1加工的自由度。
激光加工部20在基板1的上部照射激光,以便对蒸镀层进行构图。激光加工部20可以发射多个激光束来提高基板1的构图效率。例如,当发射10束激光束时,如果要在基板1上形成50个图案,使基板1通过激光加工部20五次就可以完成构图。
本实施例涉及的加工对象基板1是在其一面上层叠有蒸镀层的太阳能电池用基板1,蒸镀层可以由如下任一层构成:由TCO等材料形成的透明电极层5,或者层叠在透明电极层5上且由a-Si等材料形成的光电转换层7,或者层叠在透明电极层5以及光电转换层7上且由金属等材料形成的背面电极层9。
如上所述,激光加工部20通过照射激光来蚀刻蒸镀层并形成图案,但是,本实施例涉及的激光刻划机以蒸镀层朝下的方式装载基板1,并且在基板1的上部照射能够透过玻璃基板3的激光束,从而蚀刻各蒸镀层。
如此地照射能够透过玻璃基板3的激光束时,为了有效地蚀刻各蒸镀层,可适当地调节激光束的波长。例如,为了蚀刻透明电极层5可使用具有200nm至1100nm波长的激光,为了蚀刻光电转换层7可使用具有200nm至1100nm波长的激光,为了蚀刻背面电极层9可使用200nm至1100nm波长的激光。
如此地使激光加工部20位于基板1的上部,并且照射能够透过玻璃基板3的激光来蚀刻蒸镀层,可更加稳定地形成图案。例如,在玻璃基板3上蒸镀有透明电极层5的状态下进行蚀刻时,如果从透明电极层5侧照射激光进行加工,由于从透明电极层5的表面开始进行蚀刻,而在透明电极层5与玻璃基板3接合的部分蚀刻程度相对少,因此无法排除发生短路的担心。
但是,如同本实施例,如果以蒸镀层朝下的方式装载之后,从玻璃基板3侧照射激光进行蚀刻,由于从透明电极层5与玻璃基板3接合的部分开始蚀刻,从而可事先防止发生短路的担心。
而且,如同本实施例,由于在支撑台10的上部设置激光加工部20,从而可确保支撑台10的下部空间。所以,可以在支撑台10的下部空间设计下面所述的照明部、影像部、吸入部等构成要素,能够设计出结构上更有效率且自由的装置。
位于支撑台10下部的吸入部收集激光蚀刻时除去蒸镀层的一部分而产生的微粒。在吸入部连接真空管路,可更主动地收集微粒。
如上所述,在蒸镀层朝下、玻璃基板3朝上地进行装载的状态下,由于激光加工部20位于基板1的上部,吸入部位于基板1的下部,所以,通过激光加工从基板1上产生的微粒、即除去蒸镀层的一部分时产生的副产物随即向下掉落。由于在基板1的下部设置有与真空管路连接的吸入部,所以能够有效地吸入并收集向下掉落的微粒。
由此,可以解决由于激光蚀刻而产生的微粒或者粉尘残留或者附着在基板1的表面而可能发生的生产率下降的问题,并且省略了为除去从基板1上产生的微粒而在基板1的表面一边移动、一边吸入并收集微粒的单独的驱动装置,在加工基板1的位置、即激光加工部20所在位置的基板1的下部设置本实施例涉及的吸入部,能够有效地收集微粒。
图3是表示本发明的一优选实施例涉及的支撑台的示意图。参照附图3,图示出基板1、支撑台10、喷射口12、导杆14、连杆部件16。
本实施例涉及的支撑台10以通过喷射空气使基板1悬浮的状态装载以及移送基板1,可以在支撑台10的两端部设置限制基板1的任意移动的导杆14,以使悬浮的基板1不任意移动而是固定在原位置。
图3示出了在支撑台10的两端部设置有与被装载的基板1的幅度相当地相隔的一对导杆14的例子。导杆14具有使悬浮在支撑台10上的基板1不向其它方向移动而保持原位置的作用,所以,优选比悬浮在支撑台10上的基板悬浮高度更高地突出设置。而且,为了防止由于基板1接触到导杆14而使其端部受损伤,导杆14的表面可以由具有缓冲性的材料构成。
在如此地由突出设置在支撑台10两端部的导杆14限制基板1的移动的状态下,移动支撑台10使其通过激光加工部20,由此,在基板1通过激光加工部20的同时对蒸镀层进行构图。
另外,本实施例涉及的太阳能电池板是在被蒸镀在玻璃基板3上的电极层等上蚀刻出沿着一方向延伸的分割槽而制造,因此,通过激光加工部20的太阳能电池板1每次都应该向同一方向移送。
为此,将基板1装载至支撑台10上之后检查基板1的定位状态,当基板1未定位在自己位置时,将支撑台10旋转规定角度,以使基板1定位在自己位置。
为了支撑台10的定位,本实施例涉及的制造装置不设置支撑基板1中央部的真空夹盘等单独的旋转夹具,而是利用一对连杆部件16支撑支撑台的两端,并且分别控制各连杆部件16的移动,以旋转支撑台10。
即,本实施例涉及的支撑台10的两端部被一对连杆部件16支撑,如图3所示,当要将支撑台10向顺时针方向旋转时,相对于行进方向使左侧连杆部件16比右侧连杆部件16移动更多,当要将支撑台10向逆时针方向旋转时,使右侧连杆部件16比左侧连杆部件16移动更多。由此,可以旋转被装载在支撑台10上的基板1,能够将其定位在期望的位置。
为了使支撑台10旋转规定角度以便定位基板1的位置,需要检查最初装载的基板1,判断其是定位在自己位置、还是位于具有规定角度的误差的位置,当存在定位误差时,将支撑台10逆向旋转相当于误差的程度,从而能够使基板1定位在自己位置。
为此,本实施例涉及的制造装置可以包括影像部,判断被装载的基板1的定位状况。影像部拍摄基板1上的特定位置、例如为了定位而单独表示的“对准标记(align mark)”之后,与事先存储的基准数据进行比较,从而能够判断基板1被装载时具有多少定位误差。
此时,上述的一对连杆部件16从影像部取得与定位误差相当的数据,并且通过移动左侧或者右侧的连杆部件16旋转支撑台10以使基板1定位在自己位置。
图4是表示本发明的一优选实施例涉及的太阳能电池板制造装置的侧视图。参照附图4,图示出基板1、支撑台10、导杆14、连杆部件16、激光加工部20、吸入部30、照明部32、影像部34。
如上所述,本实施例涉及的太阳能电池板制造装置在支撑台10的下部确保有空间,从而可自由地设置照明部32、影像部34、吸入部30等构成要素。
在支撑台10的下部可设置与真空管路连接的吸入部30,吸入部30吸入并收集激光加工时从基板1向下掉落的微粒。为了提高吸入部30的收集效果,在本实施例中可以将吸入部30配置成与基板1的下表面相隔3mm至10mm的距离。
若吸入部30过于接近基板1,装置的设计以及制作困难,并且不能有效地吸入在远离吸入部30的位置产生的微粒;若吸入部30离基板1太远时,吸力达不到基板1的表面,所以微粒不会落入吸入部30,因此很难实现有效的收集。
而且,能够调节吸入部30与基板1下表面的相隔距离,可根据需要使吸入部30接近或者远离基板1地移动,从而能够有效地进行微粒的吸入及收集。
另外,在支撑台10的下部确保的空间中,除了吸入部30之外,还可以设置向基板1照射光的照明部32以及拍摄基板1的规定位置并检查基板1的状态的影像部34。
照明部32是为了检查基板1的加工状态而向基板1照射光的构成要素。当从基板1的下侧照射光并且在基板1的上侧设置摄像机等检查基板1时,摄像机是接收透过基板1的光而获取影像图像,因此不存在反射光引起的干扰,所以能够更可靠且稳定地检查基板1。
另外,在支撑台10的下部也可以设置摄像机等影像部34来检查基板1的加工状态,即检查层叠在基板1上的蒸镀层是否被激光刻划机准确地蚀刻。如上所述,当从基板1的上部照射激光蚀刻蒸镀层时,从透明电极层与玻璃基板3接合的部分开始蚀刻,因此稳定地形成图案。此时,激光加工部20可以从检查基板1的加工状态的影像部34接收数据,并且照射能够形成具有期望幅度的图案的激光束。
图5是表示本发明的一优选实施例涉及的太阳能电池板制造方法的流程图。下面,详细说明利用上述的太阳能电池板制造装置制造太阳能电池板的工序。
根据本实施例制造太阳能电池板时,首先,将在玻璃基板3等透明绝缘层的一面层叠有透明电极层5、光电转换层7、背面电极层9等蒸镀层的太阳能电池用基板1装载到支撑台10上(步骤S10)。
装载基板1时使蒸镀层朝下,这样可以如上所述地能够更稳定地形成图案,而且,蚀刻时产生的微粒不会残留在基板1上,能够自然地落入吸入部30。
如上所述,本实施例涉及的支撑台10采用了气浮系统,在其表面形成有多个喷射口12,在装载基板1的过程中通过喷射口12喷射空气,因此,基板1以悬浮在支撑台10上的状态下被装载(步骤S12)。如此地将成为加工对象的基板1悬浮后装载并移送,从而可以使基板1上发生的划伤或者损坏最小化。
具有在表面上突出设置多个销(pin)的结构的以往支撑台的情况下,在装载及移送基板1的过程中会存在基板1的表面受损伤的可能性,特别是如上所述地以蒸镀层朝下、即蒸镀层与多个销接触的方式装载基板1时,蒸镀层受损伤的可能性更大。以往是通过设计在支撑台上突出设置的销的位置来防止这种对蒸镀层的损伤,但是,由于是基板1与销物理上接触的方式,其防止效果有限。
本实施例涉及的支撑台10采用了气浮系统,所以无需像以往的支撑台那样设计销的位置,而且,即使以蒸镀层朝下、即蒸镀层与支撑台10接触的方式装载基板1,也可以防止蒸镀层的损伤。因此,以蒸镀层朝下的方式装载基板1进行加工时,由于支撑台10采用了气浮系统,可以使防止基板1受损伤的效果最大化。
装载基板1之后,将基板1定位在自己位置(步骤S20)。为了基板的定位,可以利用影像部检查基板1之后,计算出定位误差值,再根据该误差值旋转支撑台10。
即,利用影像部拍摄基板1的规定位置、例如对准标记,以获得数据(步骤S22),将所获得的影像数据与事先存储的基准数据进行比较,计算出基板1脱离自己位置的程度、即定位误差(步骤S24),之后,为了消除定位误差,旋转支撑台10以使基板1定位在自己位置(步骤S26)。
在为旋转支撑台10而如上所述地使用一对连杆部件16的情况下,通过调节各连杆部件16的移动程度,例如当要将支撑台10向顺时针方向旋转时,相对于行进方向使左侧连杆部件16比右侧连杆部件16移动更多,当要将支撑台10向逆时针方向旋转时,使右侧连杆部件16比左侧连杆部件16移动更多,以这样的方式旋转支撑台10,从而能够使基板1定位在期望位置(步骤S28)。
使基板1定位之后,在移动支撑台10使基板1通过激光加工部20的同时,向基板1照射激光蚀刻蒸镀层。由此,在蒸镀层上形成图案(步骤S30)。由于从激光加工部20发射多个激光束,可提高构图的效率。
另一方面,虽然在本实施例中说明了在基板1移动的同时进行激光蚀刻的情况,但是,由于基板1与激光加工部20是相对移动,毋庸置疑,可以在基板1被固定的状态下使激光加工部20移动,或者在基板1与激光加工部20朝相反方向移动的同时进行激光蚀刻。
如上所述,以蒸镀层朝下的方式装载基板1的情况下,激光束透过玻璃基板3等透明绝缘层后照射蒸镀层,其结果,蒸镀层的一部分被蚀刻并除去而形成图案(步骤S32)。照射可透过玻璃基板3的激光束时,如上所述,为了使各蒸镀层有效地被蚀刻,可适当地调节激光束的波长。
当使蒸镀层朝下并且在基板1的上部照射激光进行蚀刻时,随此产生的微粒向基板1的下侧掉落,并且被位于基板1下部的吸入部30收集(步骤S40)。如上所述,吸入部30与真空管路连接而吸入微粒,从而能够更主动地收集微粒。
在激光加工的进行中或者激光加工结束后,可以检查已加工的基板1,判断在各蒸镀层上是否准确地形成图案。为此,如上所述地在支撑台10的下部确保的空间中设置照明部32和影像部34,向已加工的基板1照射光,并且拍摄基板1的已加工部位来获取影像数据(步骤S42)。
将照明部32设置在基板1的下部时,由于位于基板1上部的摄像机接收透过基板1的光而获取影像图象,所以不存在反射光引起的干扰,能够实现更可靠且稳定的基板1的检查。
在支撑台10的下部设置影像部34时,影像部34可以拍摄基板1的已加工部位而获取影像数据,并且将其与实现存储的基准数据进行比较来判断基板1的加工状态(步骤S44)。而且,根据其结果调节由激光加工部20照射的激光的波长、能量等,从而可形成期望幅度的图案。
结束加工的基板1从支撑台10上卸载后被移送至下一个工序。将基板1装载到支撑台10或者从支撑台10卸载时,为了实现自动的供给以及搬出,可以在接近支撑台10的位置设置真空拾取装置(picker),在装载时,真空拾取装置吸附基板1并放置在支撑台10上;在卸载时,真空拾取装置吸附被载置在支撑台10上的基板1并搬出到下一个工序。
如上所述的本发明的实施例涉及的太阳能电池板制造方法可以被存储在记录介质后,与规定装置、例如太阳能电池板制造装置结合而执行。在此,记录介质可以是如硬盘、录像带、CD、VCD、DVD这样的磁记录或者光记录介质,或者是通过离线或在线方式构建的客户端或者服务器上的数据库。
上面参照优选实施例进行了说明,但应当理解为本领域的普通技术人员在不超出权利要求书中记载的本发明的思想以及领域范围内,本发明可以进行多种改变以及变更。

Claims (15)

1.一种太阳能电池板制造装置,其包括:
支撑台,形成有多个空气喷射口,使被装载的基板悬浮;
激光加工部,位于所述支撑台的上部,向所述基板照射激光;以及
吸入部,位于所述支撑台的下部,收集通过所述激光从所述基板上产生的微粒。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池板制造装置,其特征在于,
所述基板是在一面层叠了从由透明电极层、光电转换层以及背面电极层构成的组中选择的任一个以上蒸镀层的太阳能电池用基板,所述激光加工部在所述蒸镀层上形成图案。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池板制造装置,其特征在于,
所述蒸镀层包含从由TCO、硅以及金属构成的组中选择的任一个以上材料,所述激光的波长是200nm至1100nm。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池板制造装置,其特征在于,
所述支撑台由多孔质材料形成,所述空气喷射口在所述支撑台的每单位面积的20%以上形成。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池板制造装置,其特征在于,
在所述支撑台的两端部以与所述基板的幅度相当的间隔突出设置有一对导杆,所述一对导杆限制所述基板的移动。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池板制造装置,其特征在于,
所述支撑台的两端部由其移动程度分别被单独控制的一对连杆部件支撑。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池板制造装置,其特征在于,
还包括判断被装载的所述基板的定位与否的影像部,
所述一对连杆部件从所述影像部接收数据并分别移动,以使所述基板定位。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池板制造装置,其特征在于,
所述吸入部自所述基板的下表面相隔3mm至10mm的距离设置。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池板制造装置,其特征在于,
还包括位于所述支撑台的下部且向所述基板照射光的照明部以及检查所述基板的影像部。
10.一种太阳能电池板制造方法,其包括:
将在透明绝缘层的一面层叠有蒸镀层的基板装载到支撑台上的步骤;
使所述基板定位的步骤;
向所述基板照射激光,在所述蒸镀层上形成图案的步骤;以及
吸入通过所述激光从所述基板上产生的微粒的步骤。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池板制造方法,其特征在于,
在所述支撑台上形成有多个喷射口,
所述装载步骤包括通过所述喷射口喷射空气使所述基板悬浮在所述支撑台上的步骤。
12.根据权利要求10所述的太阳能电池板制造方法,其特征在于,
所述定位步骤包括:
拍摄所述基板的规定位置,获取影像数据的步骤;
比较所述影像数据与规定的基准数据,计算出定位误差的步骤;以及
根据所述定位误差,使所述基板旋转规定角度的步骤。
13.根据权利要求12所述的太阳能电池板制造方法,其特征在于,
所述支撑台的两端部由其移动程度分别被单独控制的一对连杆部件支撑,
所述旋转步骤包括分别移动所述一对连杆部件以使所述基板定位的步骤。
14.根据权利要求10所述的太阳能电池板制造方法,其特征在于,
所述装载步骤包括以所述蒸镀层朝下的方式装载所述基板的步骤,
所述图案形成步骤包括照射可透过所述透明绝缘层的所述激光,并根据所述图案除去所述蒸镀层的一部分的步骤。
15.根据权利要求10所述的太阳能电池板制造方法,其特征在于,
所述吸入步骤包括:
在所述支撑台的下部向所述基板照射光,并且拍摄所述基板的下表面获取影像数据的步骤;以及
比较所述影像数据与规定的基准数据,判断所述基板的加工状态的步骤。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108649103A (zh) * 2018-05-16 2018-10-12 汪玉洁 一种非晶硅太阳能电池生产工艺
CN110672629A (zh) * 2019-11-07 2020-01-10 江苏上达电子有限公司 一种避免外观检查时cof产品产生背面划伤的方法
CN116936422A (zh) * 2023-09-15 2023-10-24 江苏永达电力金具有限公司 光伏电池片自动化切割分离设备

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101829848B (zh) * 2010-01-29 2013-04-10 东莞晨真光伏有限公司 激光刻线除尘设备及除尘方法
KR101278643B1 (ko) * 2011-02-08 2013-06-25 엘아이지에이디피 주식회사 기판의 에어 부상을 이용한 자동 검사 장치 및 방법
CN103828085B (zh) * 2011-08-09 2016-08-17 科迪华公司 面向下的打印设备和方法
KR102006878B1 (ko) * 2012-12-27 2019-08-05 삼성디스플레이 주식회사 기판 검사식각 복합장치 및 이를 구비하는 기판 처리장치
KR101595005B1 (ko) * 2014-06-02 2016-02-17 주식회사 에스에프에이 인라인 방식의 열증착 장치
KR102302901B1 (ko) * 2020-01-30 2021-09-17 주식회사 제이스텍 디스플레이 사이드 레이저 패턴설비의 스테이지 백업구조
KR102442419B1 (ko) * 2020-06-05 2022-09-14 한국과학기술연구원 탠덤 태양전지 및 그 제조방법
CN112230454B (zh) * 2020-09-22 2022-08-09 福建华佳彩有限公司 一种避免基板刮伤的方法和装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100584837B1 (ko) * 2005-03-29 2006-05-30 주식회사 이오테크닉스 레이저 전극 절단장치의 워킹 테이블
JP4491447B2 (ja) * 2005-11-04 2010-06-30 株式会社オーク製作所 レーザビーム・紫外線照射周辺露光装置およびその方法
KR101109444B1 (ko) * 2005-12-06 2012-05-30 아사히 가라스 가부시키가이샤 레이저 패터닝용 투명 도전막이 형성된 기판 및 그 제조방법
KR20070101917A (ko) * 2006-04-12 2007-10-18 엘지전자 주식회사 박막형 태양전지와 그의 제조방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108649103A (zh) * 2018-05-16 2018-10-12 汪玉洁 一种非晶硅太阳能电池生产工艺
CN110672629A (zh) * 2019-11-07 2020-01-10 江苏上达电子有限公司 一种避免外观检查时cof产品产生背面划伤的方法
CN116936422A (zh) * 2023-09-15 2023-10-24 江苏永达电力金具有限公司 光伏电池片自动化切割分离设备
CN116936422B (zh) * 2023-09-15 2023-11-17 江苏永达电力金具有限公司 光伏电池片自动化切割分离设备

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