CN102756212A - 高精度太阳能玻璃激光划线方法 - Google Patents

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王裕贤
张振昌
简瑞胤
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Abstract

本发明实施例公开了一种高精度太阳能玻璃激光划线方法,其包括一直线取像动作以及激光划线动作,该直线取像动作分别对一基板上前一制造工艺的薄膜层中所刻划的两直线进行取像,以取得每一直线的两点坐标,从而掌握每一直线的线斜率以线与线间的间距,接着再以该激光划线动作对该基板上后一制造工艺的薄膜层进行激光划线,并即时调整一激光划线装置在后一制造工艺中所刻划的直线的线斜率,达到提高各直线间的平行度的目的。

Description

高精度太阳能玻璃激光划线方法
技术领域
本发明涉及一种可有效提高所刻划的直线间平行度的高精度太阳能玻璃激光划线方法。
背景技术
其中一种硅薄膜太阳能电池的制作方式,是先在一基板上生成一透明导电薄膜层(Transparent Conducting Oxide,TCO),并利用激光在该透明导电薄膜层上刻划出相间隔的直线,以将该透明导电薄膜层隔出数个隔离的区域;接着以溅射或电浆辅助化学气相沉积法(Plasma-Enhanced Chemical VaporDeposition,PECVD)在该透明导电薄膜层上铺设一非晶硅薄膜层,并同样利用激光在该非晶硅薄膜层上刻划出直线;然后再在该非晶硅薄膜层上铺设一金属薄膜层,且同样利用激光在该金属薄膜层上刻划直线。
其中,在对于前述透明导电薄膜层、非晶硅薄膜层以及金属薄膜层上的激光划线制造工艺的品质要求中,最基本的就是线与线不得形成交叉,亦即线与线间需相互平行,更甚者则是要求线与线间的划线平行度的误差需在+/-10微米(μm)以内。
现有技术的激光划线方法,是设置三支固定式电荷耦合元件(Charge-Coupled Device,CCD)的方式来进行视觉取像,该视觉取像的主要目的在求得前一薄膜层上的直线的斜率以及线与线之间的平均间距,进一步具体的来说,参见图8所示,首先令前述三固定式电荷耦合元件分别为一第一电荷耦合元件31、一第二电荷耦合元件32与一第三电荷耦合元件33,接着假设当要将一非晶硅薄膜层以直线分隔出四十个区块时,需在该等薄膜层上刻划出三十九条直线。
实际操作时,先利用该第一电荷耦合元件31与第二电荷耦合元件32对该透明导电薄膜层上的第一条直线L1的两点位置进行取像,并计算以求得该第一条直线L1的斜率,同时利用该第三电荷耦合元件33对该透明导电层上的第三十九条直线L39进行取像,配合该第一电荷耦合元件31的取像结果,从而推算出第一条直线L1至第三十九条直线L39间各直线的平均间距,然后便可藉上述计算所得的透明导电薄膜层上第一条直线L1的斜率以及各直线的平均间距的数据,来对该非晶硅薄膜层进行激光划线。
同样地,在后续的步骤中,也是先利用各电荷耦合元件来对该非晶硅薄膜层上的直线进行取像,以求得该非晶硅薄膜层上第一条直线的斜率以及各直线的平均间距后,再对该金属薄膜层进行激光划线。
然而,由于上述现有技术的激光划线方法仅藉一次的取像结果来决定后续所有直线的划线斜率以及线与线之间的平均间距,未能考虑到各加工设备间的精度的差异,以及该基板本身可能会因外力而产生位移的问题,以致随着所需刻划的直线的数量越多,所刻划的直线间平行度的良率也越低,如此将会导致该太阳能电池发电效率的递减。
发明内容
有鉴于上述现有技术所存在的问题,本发明提供一种高精度太阳能玻璃激光划线方法,希藉此设计解决现有技术激光划线方法仅藉一次的取像结果决定后续所有直线的斜率以及线与线间的间距,导致各直线间平行度的良率低的缺点。
为了达到上述的发明目的,本发明所利用的技术手段是使一高精度太阳能玻璃激光划线方法包括:
一直线取像动作,其先以至少一视觉对位装置取得一基板上前一制造工艺的薄膜层中所刻划的第一直线的两点坐标,利用该第一直线上所取得的两点坐标计算该第一直线的线斜率,接着移动该视觉对位装置与基板的相对位置,使该视觉对位装置对应该前一制造工艺的薄膜层中的第二直线,并取得该第二直线上的两点坐标,利用该第二直线上所取得的两点坐标计算该第一直线的线斜率,又,将该第二直线中其中一点的坐标与该第一直线中其中一点的坐标进行计算,可求得该第一、第二直线之间的间距;
一激光划线动作,其令该基板与至少一激光划线装置相对侧向移动,使该激光划线装置根据前一制造工艺的薄膜层上第一直线的两点坐标在后一制造工艺的薄膜层上进行刻划直线的动作,配合该第一直线的线斜率,令该激光划线装置在划线的过程中进行位置的微调,接着根据该第一、第二直线之间的间距,令该激光划线装置移动至下一直线的预定刻划位置。
上述太阳能玻璃激光划线方法中,该基板可分为若干区块,每一区块配置一视觉对位装置以及一激光划线装置,以同时对各区块进行该直线取像动作以及该激光划线动作。
上述直线取向动作与激光划线动作中,可驱动一可夹掣该基板的夹持机构来带动该基板相对该视觉对位装置侧向移动。
上述直线取像动作中,计算所得的第一直线与第二直线的两点坐标以及线斜率传递至相对应的激光装置中,计算所得的第一直线与第二直线之间的间距传递至设有该激光划线装置的一移动平台,以令该移动平台根据该第一、第二直线之间的间距来带动该激光划线装置移动至下一直线的预定刻划位置。
本发明的优点在于,其通过取得前一制造工艺中每一条直线的两点坐标的方式,除了可精确掌控前一制造工艺中每一条直线的线斜率以及划线间距之外,更可即时调整该激光划线装置在后一制造工艺中所刻划的直线的线斜率,从而达到提高各直线间的平行度的目的。
附图说明
图1为本发明实施例的一激光划线设备的前视图;
图2为本发明实施例的该激光划线设备的侧视图;
图3为本发明实施例的该激光划线设备的上视图;
图4至图7为本发明实施例的直线取像动作的上视示意图;
图8为现有技术的取像动作的上视示意图。
附图标号:
具体实施方式
以下配合图式及本发明的较佳实施例,进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。
参见图1至图3所示,本发明的高精度太阳能玻璃激光划线方法是利用一激光划线设备10来予以达成,该激光划线设备10包括一机台11、一气浮平台12、一夹持机构13、至少一激光划线装置14与至少一视觉对位装置15:该机台11上设有一移动平台111,该移动平台111可于该机台11上沿一方向来回移动;该气浮平台12架设于该机台11上方,一待进行激光划线加工的基板20位于该气浮平台12上方,藉该气浮平台12所产生的气体来托持该基板20,令该基板20可以近似悬浮的非接触方式来进行移动;该夹持机构13架设于该气浮平台12的一侧,可夹掣并带动该基板20沿一方向来回移动,该夹持机构13带动该基板10移动的方向与该移动平台111的移动方向相互垂直;该激光划线装置14装设于该移动平台111上,且位于该气浮平台12下方,该激光划线装置14可在该移动平台111上沿一方向来回移动,该激光划线装置14的移动方向平行于该移动平台111的移动方向,又,该移动平台111以及激光划线装置14皆以伺服马达系统来驱动并进行精密定位;该视觉对位装置15为电荷耦合元件(Charge-Coupled Device,CCD),其装设在该气浮平台12上方,该视觉对位装置15可沿一方向来回移动,该视觉对位装置15的移动方向垂直于该夹持机构13,亦即,该视觉对位装置15的移动方向与该移动平台111以及激光划线装置14相互平行。
参见图4至图7所示,令该基板20在以本发明的高精度太阳能玻璃激光划线方法进行激光划线加工时,其上已有在前一制造工艺中刻划了多条相互平行的直线的薄膜层,又,令该基板20上对应直线两端的两相对侧分别为一第一侧21与一第二侧22,本发明的高精度太阳能玻璃激光划线方法包括一直线取像动作以及一激光划线动作,其中:
在直线取像动作中,先以该视觉对位装置15在该基板20的第一侧21处对该前一制造工艺的薄膜层的第一直线L1进行取像动作,以取得该第一直线L1上其中一点的坐标,接着驱动该夹持机构13来带动该基板20侧向移动,使该视觉对位装置15对应于该基板20的第二侧22处,并对前一制造工艺的薄膜层的第一直线L1进行取像动作,以取得该第一直线L1上另一点的坐标,对该第一直线L1上所取得的两点坐标进行计算可求得该第一直线L1的线斜率,将计算所得的第一直线L1的两点坐标以及线斜率传递至相对应的激光划线装置14的伺服马达系统中;
接着移动该位于基板20的第二侧22处的视觉对位装置15至前一制造工艺的薄膜层中第二直线L2的位置处,以取得该第二直线L2上其中一点的坐标,将在该第二直线L2上所取得的点的坐标与该第一直线L1中其中一点的坐标进行计算,可求得该第一、第二直线L1、L2之间的间距,并将计算所得的间距传递至该移动平台111的伺服马达系统中,接着驱动该夹持机构13来带动该基板20反向移动,使该视觉对位装置15对应于该基板20的第一侧处,并对前一制造工艺的薄膜层的第二直线L2进行取像动作,以取得该第二直线L2上另一点的坐标,对该第二直线L2上所取得的两点坐标进行计算,可求得该第二直线L2的线斜率,将计算所得的第二直线L2的坐标以及线斜率传递至该激光划线装置14的伺服马达系统中;
激光划线动作是对后一制造工艺的薄膜层进行划线,且与该第二直线的取像动作同时进行,当在前述第二直线的取像动作中,且在该夹持机构13带动该基板20移动的同时,该激光划线装置14根据前述直线取像动作所取得的前一制造工艺的薄膜层上第一直线L1的两点坐标在后一制造工艺的薄膜层上进行刻划直线的动作,并配合该第一直线L1的线斜率,令该激光划线装置14在划线的过程中进行位置的微调,当该后一制造工艺的薄膜层的第一直线刻划完成之后,根据前述直线取像动作中所得的第一、第二直线L1、L2之间的间距,令该移动平台111带动该激光划线装置14移动至下一直线的预定刻划位置,并重复该直线取像动作以及该激光划线动作。
上述激光划线装置14与视觉对位装置15的数量可配合基板20的尺寸大小来选择使用,例如,在本发明的较佳实施例中,该激光划线设备10上设有二激光划线装置14与二视觉对位装置15,以缩短进行激光划线的时间。
通过上述本发明实施例的高精度太阳能玻璃激光划线方法,可更精确掌控前一制造工艺中每一条直线的线斜率以及划线间距,以即时调整该激光划线装置14在后一制造工艺中所刻划的直线的线斜率,从而达到提高各直线间的平行度的目的。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高精度太阳能玻璃激光划线方法,其特征在于,其包括一直线取像动作以及一激光划线动作,其中:
在所述直线取像动作中,先以至少一视觉对位装置取得一基板上前一制造工艺的薄膜层中所刻划的第一直线上的两点坐标,利用所述第一直线上所取得的两点坐标计算所述第一直线的线斜率,接着移动所述视觉对位装置与基板的相对位置,使所述视觉对位装置对应所述前一制造工艺的薄膜层中的第二直线,并取得所述第二直线上的两点坐标,利用所述第二直线上所取得的两点坐标计算所述第一直线的线斜率,又,将所述第二直线中其中一点的坐标与所述第一直线中其中一点的坐标进行计算,可求得所述第一、第二直线之间的间距;
在激光划线动作中,令所述基板与至少一激光划线装置相对侧向移动,使所述激光划线装置根据前一制造工艺的薄膜层上第一直线的两点坐标在后一制造工艺的薄膜层上进行刻划直线的动作,配合所述第一直线的线斜率,令所述激光划线装置在划线的过程中进行位置的微调,接着根据所述第一、第二直线之间的间距,令所述激光划线装置移动至下一直线的预定刻划位置。
2.如权利要求1所述的高精度太阳能玻璃激光划线方法,其特征在于,所述基板分为若干区块,每一区块配置一视觉对位装置以及一激光划线装置,以同时对各区块进行所述直线取像动作以及所述激光划线动作。
3.如权利要求1所述的高精度太阳能玻璃激光划线方法,其特征在于,在所述直线取向动作与激光划线动作中,驱动一可夹掣所述基板的夹持机构来带动所述基板相对所述视觉对位装置侧向移动。
4.如权利要求2所述的高精度太阳能玻璃激光划线方法,其特征在于,在所述直线取向动作与激光划线动作中,驱动一可夹掣所述基板的夹持机构来带动所述基板相对所述视觉对位装置侧向移动。
5.如权利要求1至4任一项所述的高精度太阳能玻璃激光划线方法,其特征在于,在所述直线取像动作中,计算所得的第一直线与第二直线的两点坐标以及线斜率传递至相对应的激光装置中,计算所得的第一直线与第二直线之间的间距传递至设有所述激光划线装置的一移动平台,以令所述移动平台根据所述第一、第二直线之间的间距来带动所述激光划线装置移动至下一直线的预定刻划位置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105195900A (zh) * 2015-09-09 2015-12-30 宁波山迪光能技术有限公司 以超薄玻璃为衬底的薄膜太阳能电池的激光划线方法
CN107564996A (zh) * 2017-05-24 2018-01-09 深圳市沃福泰克科技有限公司 划片方法及终端设备
CN108735609A (zh) * 2018-03-22 2018-11-02 苏州福唐智能科技有限公司 一种薄膜太阳能电池激光刻划装置及其刻划方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101452972A (zh) * 2007-11-30 2009-06-10 深圳市大族激光科技股份有限公司 非晶硅薄膜太阳能电池激光刻划系统及刻划方法
WO2009126910A2 (en) * 2008-04-11 2009-10-15 Applied Materials, Inc. Laser scribe inspection methods and systems
CN101584051A (zh) * 2006-11-08 2009-11-18 奥尔利康巴尔策斯涂料(英国)有限公司 用于太阳能电池板划线的激光束校准的方法和设备
WO2010144778A2 (en) * 2009-06-12 2010-12-16 Applied Materials, Inc. Methods and systems for laser-scribed line alignment
CN101999166A (zh) * 2008-04-11 2011-03-30 应用材料股份有限公司 用于激光刻划、熔接或任何构图系统的动态刻划对准
WO2011043734A1 (en) * 2009-10-07 2011-04-14 Manufacturing Integration Technology Ltd Laser scribing of thin-film solar cell panel

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009126899A2 (en) * 2008-04-10 2009-10-15 Applied Materials, Inc. Laser-scribing platform
TW201021956A (en) * 2008-12-09 2010-06-16 Contrel Technology Co Ltd Laser cutting method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101584051A (zh) * 2006-11-08 2009-11-18 奥尔利康巴尔策斯涂料(英国)有限公司 用于太阳能电池板划线的激光束校准的方法和设备
CN101452972A (zh) * 2007-11-30 2009-06-10 深圳市大族激光科技股份有限公司 非晶硅薄膜太阳能电池激光刻划系统及刻划方法
WO2009126910A2 (en) * 2008-04-11 2009-10-15 Applied Materials, Inc. Laser scribe inspection methods and systems
WO2009126910A3 (en) * 2008-04-11 2010-01-21 Applied Materials, Inc. Laser scribe inspection methods and systems
CN101999166A (zh) * 2008-04-11 2011-03-30 应用材料股份有限公司 用于激光刻划、熔接或任何构图系统的动态刻划对准
WO2010144778A2 (en) * 2009-06-12 2010-12-16 Applied Materials, Inc. Methods and systems for laser-scribed line alignment
WO2011043734A1 (en) * 2009-10-07 2011-04-14 Manufacturing Integration Technology Ltd Laser scribing of thin-film solar cell panel

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105195900A (zh) * 2015-09-09 2015-12-30 宁波山迪光能技术有限公司 以超薄玻璃为衬底的薄膜太阳能电池的激光划线方法
CN107564996A (zh) * 2017-05-24 2018-01-09 深圳市沃福泰克科技有限公司 划片方法及终端设备
CN108735609A (zh) * 2018-03-22 2018-11-02 苏州福唐智能科技有限公司 一种薄膜太阳能电池激光刻划装置及其刻划方法
CN108735609B (zh) * 2018-03-22 2021-01-15 苏州福唐智能科技有限公司 一种薄膜太阳能电池激光刻划装置及其刻划方法

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