CN109216504A - 太阳能电池刻划方法及刻划设备 - Google Patents

太阳能电池刻划方法及刻划设备 Download PDF

Info

Publication number
CN109216504A
CN109216504A CN201811076405.8A CN201811076405A CN109216504A CN 109216504 A CN109216504 A CN 109216504A CN 201811076405 A CN201811076405 A CN 201811076405A CN 109216504 A CN109216504 A CN 109216504A
Authority
CN
China
Prior art keywords
delineation
time
groove
setup parameter
deviation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811076405.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109216504B (zh
Inventor
丁阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai zuqiang Energy Co.,Ltd.
Original Assignee
Beijing Apollo Ding Rong Solar Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Apollo Ding Rong Solar Technology Co Ltd filed Critical Beijing Apollo Ding Rong Solar Technology Co Ltd
Priority to CN201811076405.8A priority Critical patent/CN109216504B/zh
Publication of CN109216504A publication Critical patent/CN109216504A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109216504B publication Critical patent/CN109216504B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

本申请涉及一种太阳能电池刻划方法及刻划设备。所述太阳能电池刻划方法包括根据所述第一次刻划的设定参数在太阳能电池基板的表面形成第一刻线;获取所述第一刻线的实际参数;根据所述第一次刻划的设定参数和所述第一刻线的实际参数,得出第一次刻划的偏差值,并根据所述第一次刻划的偏差值对之后进行的第n次刻划的设定参数进行修正,以使得所述第一刻线和第n刻线保持平行。所述太阳能电池刻划方法可以有效的减小死区宽度,增加太阳能电池的发电面积。

Description

太阳能电池刻划方法及刻划设备
技术领域
本申请涉及太阳能电池技术领域,特别是涉及一种太阳能电池刻划方法及刻划设备。
背景技术
在太阳能电池制造领域,刻划是一种通过激光或机械等方法形成子电池结构的工艺。采用物理方式对太阳能电池的各个膜层进行刻划或刮除工艺。在太阳能电池层叠结构的纵截面上,相邻的划线之间会存在间隔的区域,该区域成为死区。在太阳能电池的制备工艺过程中,需要尽可能的减小死区。传统的太阳能电池的制备方法中,通过程序设定多次刻线的位置以及倾斜角度,按照程序设定进行多次刻划。如果衬底玻璃发生热变形或定位不准确等影响到第一刻线位置的情况,则第一刻线会产生弯曲或者每两条第一刻线之间的间距或角度变化,也会影响到第一刻线和第二刻线之间死区宽度的变化。在太阳能电池的制备过程中,按照程序设定进行多次刻划,有可能导致划线交叉或死区宽度增加等情况,不利于太阳能电池转换效率的提升。
发明内容
基于此,有必要针对采用传统的太阳能电池的制备方法有可能导致划线交叉或死区宽度增加等情况的问题,提供一种太阳能电池刻划方法及刻划设备。
一种太阳能电池刻划方法,包括:
根据第一次刻划的设定参数对太阳能电池基板进行第一次刻划,形成第一刻线;
获取所述第一刻线的实际参数;
根据所述第一次刻划的设定参数和所述第一刻线的实际参数,得出第一次刻划的偏差值,并根据所述第一次刻划的偏差值对之后进行的第n次刻划的设定参数进行修正,并采用修正后的设定参数进行第n次刻划,以使得第n刻线和所述第一刻线保持平行,其中n≥2,n为正整数。
在一个实施例中,所述第一次刻划的设定参数为基于所述太阳能电池基板所处的基础坐标系的坐标参数,所述根据第一次刻划的设定参数对太阳能电池基板进行第一次刻划,形成第一刻线之前,所述方法还包括:
获取所述太阳能电池基板的实际坐标信息;
根据所述实际坐标信息与基础坐标系中所述太阳能电池基板的基准坐标信息的差别进行对基础坐标系进行修正,以得到修正后的基础坐标系;
根据修正后的基础坐标系确定所述第一次刻划的设定参数。
在一个实施例中,所述第一刻线包括m条,对m条所述第一刻线进行分组,每一组包括a条所述第一刻线,根据a条所述第一刻线的偏差值,进行第n次刻划,以使得a条所述第一刻线和a条所述第n刻线保持平行,a为正整数,m为a的整数倍。
在一个实施例中,在根据所述第一次刻划的设定参数和所述第一刻线的实际参数,得出第一次刻划的偏差值,并根据所述第一次刻划的偏差值对之后进行的第n次刻划的设定参数进行修正,并采用修正后的设定参数进行第n次刻划,以使得第n刻线和所述第一刻线保持平行,n≥2,n为正整数的步骤中,n=3:
在进行第二次刻划之前,根据所述第一次刻划的偏差值,对第二次刻划的设定参数进行修正,第二次刻划的实际参数等于所述第二次刻划的设定参数加上所述第一次刻划的偏差值;
在进行第三次刻划之前,根据所述第一次刻划的偏差值,对第三次刻划的设定参数进行修正,第三次刻划的实际参数等于所述第三次刻划的设定参数加上所述第一次刻划的偏差值。
在一个实施例中,在进行第二次刻划之前,按照所述第一刻线长度方向每间隔第一距离获取一个所述第一次刻划的偏差值;
对每间隔第一距离得到的多个所述第一次刻划的偏差值进行整合,以完成对第二次刻划的设定参数的修正;
在进行第三次刻划之前,按照所述第一刻线长度方向每间隔第一距离获取一个所述第一次刻划的偏差值;
对每间隔第一距离得到的多个所述第一次刻划的偏差值进行整合,以完成对第三次刻划的设定参数进行修正。
在一个实施例中,在进行第二次刻划之前,按照所述第一距离的长度将所述第一刻线分为s段,共获取s个所述第一次刻划的偏差值,s为正整数;
当获取到第s个所述第一次刻划的偏差值之后,对第二次刻划的设定参数的第s段进行修正,直至对第二次刻划的设定参数修正完毕;
在进行第三次刻划之前,按照所述第一距离的长度将所述第一刻线分为s段,共获取s个所述第一次刻划的偏差值,s为正整数;
当获取到第s个所述第一次刻划的偏差值之后,对第三次刻划的设定参数的第s段进行修正,直至对第三次刻划的设定参数修正完毕。
一种刻划设备,包括:刻划执行器、刻划检测装置以及控制器;
所述刻划执行器与所述控制器通信连接,用于根据第一次刻划的设定参数对太阳能电池基板进行第一次刻划,形成第一刻线;
所述刻划检测装置与所述控制器通信连接,用于获取所述第一刻线的实际参数,并将所述第一刻线的实际参数反馈至所述控制器;
所述控制器用于根据所述第一次刻划的设定参数和所述第一刻线的实际参数,得出第一次刻划的偏差值,并根据所述第一次刻划的偏差值对之后进行的第n次刻划的设定参数进行修正,并采用修正后的设定参数进行第n次刻划,以使得第n刻线和所述第一刻线保持平行,其中n≥2,n为正整数。
在一个实施例中,所述控制器包括:
修正处理单元,与所述刻划检测装置通信连接,用于获取所述太阳能电池基板的实际坐标信息,根据所述实际坐标信息与基础坐标系中所述太阳能电池基板的基准坐标信息的差别对基础坐标系进行修正,以得到修正后的基础坐标系,并根据修正后的基础坐标系确定所述第一次刻划的设定参数。
在一个实施例中,所述刻划检测装置,还用于检测所述太阳能电池基板的坐标信息,并将所述太阳能电池基板的坐标信息反馈至所述控制器。
在一个实施例中,所述刻划检测装置包括三个摄像机,所述三个摄像机中的两个摄像机在所述太阳能电池基板的长度方向设置,所述三个摄像机中的另一个摄像机在所述太阳能电池基板的宽度方向设置。
本申请涉及一种太阳能电池刻划方法及刻划设备。所述太阳能电池刻划方法,根据所述第一次刻划的设定参数对太阳能电池基板进行第一次刻划,形成第一刻线;获取所述第一刻线的实际参数;根据所述第一次刻划的设定参数和所述第一刻线的实际参数,得出第一次刻划的偏差值,并根据所述第一次刻划的偏差值对之后进行的第n次刻划的设定参数进行修正,并采用修正后的设定参数进行第n次刻划,以使得第n刻线和所述第一刻线保持平行。所述太阳能电池刻划方法可以有效的减小死区宽度,增加太阳能电池的发电面积。当n等于3时,所述太阳能电池刻划方法可以使得第一刻线、第二刻线、第三刻线时刻保持平行,减小刻线之间产生交叉的几率,提高制备太阳能电池的成品率。
附图说明
图1为本申请一个实施例中提供的太阳能电池的膜层结构示意图;
图2为本申请一个实施例中提供的太阳能电池的俯视图;
图3为本申请一个实施例中提供的采用传统方法制备的太阳能电池的三条刻线的示意图;
图4为本申请一个实施例中提供的本申请的方法制备的太阳能电池的三条刻线的示意图;
图5为本申请一个实施例中提供的刻划设备的结构示意图。
附图标号说明:
太阳能电池 100
衬底 1
第一导电物层 2
功能层 3
第二导电物层 4
第一刻线 5
第二刻线 6
第三刻线 7
刻划设备 200
控制器 10
修正处理单元 11
刻划执行器 20
刻划检测装置 30
定位摄像单元 31
扫描摄像单元 32
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请太阳能电池刻划方法及刻划设备进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请中,图1给出了一种太阳能电池100的结构示意图。图1中示意了衬底1、第一导电物层2、功能层3、第二导电物层4、第一刻线5、第二刻线6和第三刻线7。图2中给出了,在所述衬底1表面进行三次刻划后的示意图。图2中A区域表示,所述第一刻线5、所述第二刻线6和所述第三刻线7。图3给出了现有技术中图2中A区域可能形成的三种刻线的示意图。图3中可以看出所述第一刻线5和所述第二刻线6之间的死区面积较大。图4给出了采用本申请提供的方法和设备,制备的三种刻线的示意图。图5中给出了刻划设备200的结构示意图。
所述太阳能电池100可以是本领域技术人员认为所有可行的太阳能结构,比如,可以是薄膜太阳能电池,柔性或者非柔性的薄膜太阳能电池。本申请采用的所述太阳能刻划方法可以涉及到包括控制器10、刻划执行器20和刻划检测装置30的刻划设备。
在一个实施例中,提供一种太阳能电池刻划方法,包括:
S10,获取第一次刻划的设定参数。这里的设定参数可以是一系列的坐标点或者其他能够固定所述第一次刻划的设定参数。所述第一次刻划的设定参数可以是用户输入的设定参数。所述第一次刻划的设定参数可以通过所述控制器10获取。
S20,根据所述第一次刻划的设定参数对太阳能电池基板进行第一次刻划,形成第一刻线5。在一个实施例中,可以通过所述刻划执行器20完成刻划的动作。所述刻划执行器20的刻划宽度和刻划厚度可以不作限定,具体可根据制备的所述太阳能电池100的结构设置有关系。所述太阳能电池基板包括衬底1和沉积于所述衬底1表面的所述第一导电物层2。所述第一导电物层2为背电极层,所述第一导电物层2的材质可以为Mo。
S30,获取所述第一刻线5的实际参数,并将所述第一刻线5的实际参数反馈至所述控制器10。这里所述第一刻线5的实际参数可以但不限定为所述第一刻线5的坐标信息。具体,获取所述第一刻线5的实际参数的设备并不做限定,在一个实施例中可以采用所述刻划检测装置30。具体的,所述刻划检测装置30可以采用不同的检测手段进行检测,比如可以采用视觉扫描系统进行检测,可以采用红外线测距的系统进行检测,还可以采用超声波测距系统进行检测。
S40,所述控制器10根据所述第一次刻划的设定参数和所述第一刻线5的实际参数,得出第一次刻划的偏差值,并根据所述第一次刻划的偏差值对之后进行的第n次刻划的设定参数进行修正,并采用修正后的设定参数进行第n次刻划,以使得第n刻线和所述第一刻线5保持平行,n≥2,n为正整数。
本步骤中,首先获得第一次刻划的偏差值,然后根据所述第一次刻划的偏差值实现对之后进行的第n次刻划的设定参数的修正。最终保证所述第一刻线5和第n刻线之间均保持平行。所述太阳能电池刻划方法可以有效的减小死区宽度,增加太阳能电池的发电面积。第n刻线和所述第一刻线均保持平行,可以减小刻线之间产生交叉的几率,提高制备太阳能电池的成品率。
在一个实施例中,在所述刻划执行器20根据所述第一次刻划的设定参数对太阳能电池基板进行第一次刻划,形成第一刻线5之前,所述方法还包括:获取所述太阳能电池基板的实际坐标信息;根据所述实际坐标信息与基础坐标系中所述太阳能电池基板的坐标信息的差别进行修正,以得到修正后的基础坐标系。
可以选用所述刻划检测装置30实时获取所述太阳能电池基板的实际坐标信息。具体的所述太阳能电池基板的实际坐标信息的获取方法可以是获取三个点的坐标信息。通过三个点的坐标信息确定一个平面。每个点的坐标信息可以通过摄像机抓取。还可以通过所述控制器10读取三个点的电极反馈值。所述控制器10将三个点的电极反馈值、三个点的设定位置和摄像机抓取的三个点的坐标信息进行合成。当然,获取所述太阳能电池基板的实际坐标信息并不限定为以上的具体步骤,还采用其他本领域技术人员认为可行的方法。
本实施例中,所述刻划设备200本身存在一个固有标尺,所述固有标尺提供一个基础坐标系。所述刻划设备200在使用之前,可以通过所述刻划检测装置30检测和计算所述太阳能电池基板的实际坐标信息。所述刻划设备200根据所述太阳能电池基板的实际坐标信息与基础坐标系中所述太阳能电池基板的坐标信息的差别,在基础坐标系上进行叠加以形成新坐标系,作为修正后的基础坐标系。本实施例中,解决了由于所述刻划设备200本身的固有标尺机械定位不准确的问题。所述刻划检测装置30和所述控制器10配合可以实现了对所述刻划设备200坐标系的修正。
在一个实施例中,在所述刻划执行器20根据所述第一次刻划的设定参数对太阳能电池基板进行第一次刻划,形成第一刻线5的步骤之前,所述方法还包括:在衬底1的表面沉积第一导电物层2,层叠设置的所述衬底1和所述第一导电物层2的结构为所述太阳能电池基板。
本实施例中,给出了进行第一次刻划的膜层,在进行第一次刻划的过程中可以使得所述第一刻线5的宽度为30微米-80微米,深度为所述第一导电物层2的厚度。
在一个实施例中,在所述S40,所述控制器10根据所述第一次刻划的设定参数和所述第一刻线5的实际参数,得出第一次刻划的偏差值,并根据所述第一次刻划的偏差值对之后进行的第n次刻划的设定参数进行修正,并采用修正后的设定参数进行第n次刻划,以使得所述第一刻线5和第n刻线保持平行,n≥2,n为正整数的步骤中,n=3:
在进行第二次刻划之前,所述控制器10根据所述第一次刻划的偏差值,对第二次刻划的设定参数进行修正,第二次刻划的实际参数等于所述第二次刻划的设定参数加上所述第一次刻划的偏差值;
在进行第三次刻划之前,所述控制器10根据所述第一次刻划的偏差值,对第三次刻划的设定参数进行修正,第三次刻划的实际参数等于所述第三次刻划的设定参数加上所述第一次刻划的偏差值。
所述第一次刻划的偏差值是指所述第一刻线5的设定参数与所述第一刻线的实际参数之差。在进行第二次刻划的步骤时需要判断所述第一次刻划的偏差值是正数还是负数。
比如,所述太阳能电池200需要达到的工艺参数是:所述第一刻线5和所述第二刻线6的间距为50微米,所述第一刻线5和所述第三刻线7的间距为150微米。在实际的工艺过程中,先进行第一次刻划,然后检测所述第一次刻划的偏差值。可以定义实际的所述第一刻线5比设定的所述第一刻线5向右偏移为正数。实际的所述第一刻线5比设定的所述第一刻线5向左偏移为负数。这样,如果所述第一次刻划的偏差值为3微米,则说明实际的所述第一刻线5比设定的所述第一刻线5向右偏移了3微米。那么进行第二次刻划的设定参数应该调整为53微米。进行第三次刻划的设定参数应该调整为153微米。在上述的实施例中,所述刻划检测装置30是实时对所述第一刻线5进行扫描的,并且所述控制器10也是可以根据实时获得的所述第一刻线5的位置信息完成对后面的第n次刻划的调整。比如,所述第一刻线5的长度在900mm-1100mm之间,所述刻划检测装置30从所述第一刻线5中取1000-2000个采样点,对所述第一刻线5进行扫描。如果第一采样点与设定值相比向右偏移5微米,则进行第二次划刻时对应第一采样点位置的所述第二刻线6同时向右偏移5微米。第二采样点与设定值相比向左偏移5微米,则进行第二次划刻时对应第二采样点位置的所述第二刻线6同时向左偏移5微米。在第一采样点和第二采样点之间的修正值通过计算两点间斜率进行确定,连接两点保证划刻的连续性。以上具体的实施例中给出的划刻方式可保证第n次刻划的刻线时刻与所述第一刻线5保持平行。
本实施例中,在所述刻划设备200执行刻划工艺时,在刻划前或刻划时对第一刻线5进行扫描,根据扫描结果计算出第二刻线6、第三刻线7的偏移量,根据偏移量自动调整第二刻线6和第三刻线7刻划的设定参数,达到保持所有刻线平行的状态。所有的刻线都保持平行,可以减小死区宽度。
在一个实施例中,在进行第二次刻划之前,在所述太阳能电池基板的表面沉积功能层3,对所述功能层3进行所述第二次刻划;
在进行第三次刻划之前,在沉积有所述功能层3的所述太阳能电池基板的表面沉积第二导电物层4,对所述第二导电物层4进行所述第三次刻划。
本实施例中,给出了进行第二次刻划的膜层和进行第三次刻划的膜层。在进行第二次刻划的过程中可以使得所述第二刻线6的宽度为30微米-100微米,深度为所述功能层3的厚度。在进行第三次刻划的过程中可以使得所述第三刻线7的宽度为30微米-180微米,深度为所述第二导电物层4的厚度。
在一个实施例中,所述第一刻线包括m条。对m条所述第一刻线进行分组,每一组包括a条所述第一刻线。根据a条所述第一刻线的偏差值,进行第n次刻划,以使得a条所述第一刻线和a条所述第n刻线保持平行,a为正整数,m为a的整数倍。本实施例中,对第一组的a条所述第一刻线刻划完成之后,再对第二组的a条所述第一刻线进行刻划,依次类推,直至m条所述第一刻线全部刻划完成。
比如,在一个实施例中,所述太阳能电池100的面积较大,所述太阳能电池100中包括m条所述第一刻线5。所述刻划检测装置30可扫描的范围有限,此时可以先对第1条至第a条所述第一刻线5进行扫描。获得修正值之后,进一步进行第1条至第a条的所述第二刻线6的刻划和第1条至第a条的第三刻线7的刻划。再对第a+1条至第b条所述第一刻线5进行扫描。获得修正值之后,进一步进行第a+1条至第b条的所述第二刻线6的刻划和第a+1条至第b条的第三刻线7的刻划。以上1,2,……a,(a+1)……b……m分别为某种刻线。
对m条刻线进行分组刻划,可以减少所述刻划设备200中对硬件及软件设计要求。对m条刻线进行分组刻划,可以使得所述刻划设备200达到更高的扫描速度,可以实现实时扫描实时刻划的效果。
在一个实施例中,在进行第二次刻划之前,按照所述第一刻线长度方向每间隔第一距离获取一个所述第一次刻划的偏差值。对每间隔第一距离得到的多个所述第一次刻划的偏差值进行整合,以完成对第二次刻划的设定参数的修正。
在进行第三次刻划之前,按照所述第一刻线长度方向每间隔第一距离获取一个所述第一次刻划的偏差值。对每间隔第一距离得到的多个所述第一次刻划的偏差值进行整合,以完成对第三次刻划的设定参数进行修正。
本实施例中,将所述第一刻线长度方向上的所有偏差值整合到一起再进行第二次刻划、第三次刻划……第n次刻划。本方法可以使得所述刻划执行器有预期的进行第二次刻划、第三次刻划……第n次刻划,避免了所述第一次刻划的偏差值较大的情况下,发生第二次刻划、第三次刻划……第n次刻划不准确的情况的。
在一个实施例中,在进行第二次刻划之前,按照所述第一距离的长度将所述第一刻线分为s段,共获取s个所述第一次刻划的偏差值,s为正整数。当获取到第s个所述第一次刻划的偏差值之后,对第二次刻划的设定参数的第s段进行修正,直至对第二次刻划的设定参数修正完毕。
在进行第三次刻划之前,按照所述第一距离的长度将所述第一刻线分为s段,共获取s个所述第一次刻划的偏差值,s为正整数。当获取到第s个所述第一次刻划的偏差值之后,对第三次刻划的设定参数的第s段进行修正,直至对第三次刻划的设定参数修正完毕。
本实施例中,按照所述第一刻线长度方向每间隔第一距离获取一个所述第一次刻划的偏差值,共获取s个所述第一次刻划的偏差值。结合每一个第一距离内所述第一次刻划的偏差值进行之后的第二次刻划、第三次刻划……第n次刻划的偏差值的确定。所述第一距离的设定可以根据本领域技术人员的需求进行设定。
请参阅图5,在一个实施例中,提供一种刻划设备200包括所述控制器10、所述刻划执行器20和所述刻划检测装置30。
所述控制器10用于生成第一次刻划的设定参数。
所述刻划执行器20与所述控制器10通信连接。所述刻划执行器20用于根据所述第一次刻划的设定参数对所述太阳能电池基板进行第一次刻划,形成第一刻线5。所述刻划执行器20刻划的宽度和深度并不做具体的限定,可以根据不同种所述太阳能电池200的设计需求进行设定。
所述刻划检测装置30与所述控制器10通信连接。所述刻划检测装置30用于获取所述第一刻线5的实际参数,并将所述第一刻线5的实际参数反馈至所述控制器10。
所述控制器10还用于根据所述第一次刻划的设定参数和所述第一刻线5的实际参数,得出第一次刻划的偏差值,并根据所述第一次刻划的偏差值对之后进行的第n次刻划的设定参数进行修正,并采用修正后的设定参数进行第n次刻划,以使得所述第一刻线5和第n刻线保持平行,n≥2,n为正整数。
本实施例中,所述刻划设备200包括所述控制器10、所述刻划执行器20和所述刻划检测装置30。所述控制器10用于生成第一次刻划的设定参数。所述刻划执行器20用于根据所述第一次刻划的设定参数对所述太阳能电池基板进行第一次刻划,形成第一刻线。所述刻划检测装置30用于获取所述第一刻线5的实际参数,并将所述第一刻线5的实际参数反馈至所述控制器10。所述控制器10根据所述第一次刻划的设定参数和所述第一刻线的实际参数,得出第一次刻划的偏差值,并根据所述第一次刻划的偏差值对之后进行的第n次刻划的设定参数进行修正,以使得所述第一刻线和第n刻线保持平行。所述太阳能电池刻划方法可以有效的减小死区宽度,增加太阳能电池的发电面积。
在一个实施例中,所述控制器10包括修正处理单元11。所述修正处理单元11与所述刻划检测装置30通信连接。所述修正处理单元11用于获取所述太阳能电池基板的实际坐标信息。比如可以采用定位摄像单元获取所述太阳能电池基板的实际坐标信息。所述修正处理单元11根据所述实际坐标信息与基础坐标系中所述太阳能电池基板的基准坐标信息的差别对基础坐标系进行修正,以得到修正后的基础坐标系。所述修正处理单元11并根据修正后的基础坐标系确定所述第一次刻划的设定参数。
在一个实施例中,所述修正处理单元11还用于根据所述第一次刻划的设定参数和所述第一刻线5的实际参数,得出第一次刻划的偏差值,并根据所述第一次刻划的偏差值对之后进行的第n次刻划的设定参数进行修正,以使得所述第一刻线5和第n刻线保持平行,n≥2,n为正整数。在一个具体的实施例中,n等于3,所述刻划设备200执行第一次刻划、第二次刻划和第三次刻划。
具体的,请参阅图1及以下刻划工艺的具体步骤:首先在衬底1(钢化或非钢化玻璃,钠钙玻璃或其他,浮法或其他制备方法,)上镀第一导电物层2。所述第一导电物层2可选的材料钼层或者铝层。。比如可以是掺杂铝的氧化锌或者掺杂硼的氧化锌。通过刻划设备对所述第一导电物层2刻划第一沟槽。所述第一沟槽刻划宽度一般为30微米-80微米,深度为所述第一导电物层2的厚度。所述第一沟槽宽度方向上使得所述衬底1漏出。然后在所述第一导电物层2和所述衬底1的表面沉积功能层3。所述功能层3可以为铜铟镓硒(CIGS);还可以是掺杂其它的元素,比如Na元素;掺杂其它的元素材料的比例可以调整,以提高转换效率。在所述第一沟道中沉积了所述功能层3的区域称为第一刻线5。再采用刻划设备所述功能层3刻划第二沟槽。所述第二沟槽刻划的宽度一般为50微米-100微米,深度为所述功能层3的厚度。所述第二沟槽宽度方向上使得所述第一导电物层2漏出。再在所述功能层3和所述第一导电物层2的表面沉积第二导电物层4。所述第二导电物层4可选的材料为透明导电氧化物层(TCO)。比如可以是掺杂铝的氧化锌或者掺杂硼的氧化锌。在所述第二沟道中沉积了所述第二导电物层4的区域称为第二刻线6。最后,采用刻划设备对所述第二导电物层4刻划第三沟槽。所述第三沟槽刻划的宽度一般为30微米-80微米,深度为所述第二导电物层4的厚度或所述第二导电物层4加上所述功能层3的厚度。所述第三沟道形成的区域称为第三刻线7。以上每两个划线之间的间距一般为30微米-50微米,三次刻划之间的沟道区域不发电,被称为死区。在制备太阳能电池100的过程中进行了三次刻划,在每次刻划之前均需要计算出第一刻线的坐标信息,以使得第一刻线5、第二刻线6和第三刻线7均平行设置。采用本实施例的所述刻划设备200可以有效的避免刻线之间的交叉或刻线之间的间距不均匀等的情况。采用所述刻划设备200可以有效的提升所述太阳能电池100的转换功率。本实施例中在给定所述第二刻线6的设定参数和给定所述第三刻线7的设定参数之前均需要进行修正。
在一个实施例中,所述刻划检测装置30包括定位摄像单元31。所述定位摄像单元31与所述控制器10通信连接,用于获取所述太阳能电池基板的坐标信息。本实施例中,所述定位摄像单元31可以采用多个,可以提高对所述第一刻线5进行扫描采样的效率。所述定位摄像单元31可以采用高精度的工业摄像机。
在一个实施例中,所述定位摄像单元31包括三个摄像机。在所述太阳能电池基板长度方向上固定设置两个摄像机。在所述太阳能电池基板宽度方向上固定设置一个摄像机。所述三个摄像机用于精确定位所述太阳能电池基板的坐标信息。
在所述太阳能电池基板长度方向上固定设置两个摄像机。在所述太阳能电池基板宽度方向上固定设置一个摄像机,通过上述三个摄像机获得的采样点的坐标信息可以确定一个平面,即可得到相应坐标系。并且所述三个摄像机可以确定所述太阳能电池基板的实际位置。移动三个扫描摄像机可以对所述第一刻线5进行扫描,确认所述第一刻线5上多个采样点的相应位置信息。在一个实施例中,所述定位摄像单元31中摄像机的个数可以不限定,所述定位摄像单元31取出的是坐标点。
本实施例中,沿着三个方向固定设置所述定位摄像单元31,可以将三个摄像机获取的检测数据或者检测图像取交集,以获取所述太阳能电池基板的坐标信息。
在一个实施例中,所述刻划检测装置30包括扫描摄像单元32。扫描摄像单元32可移动的设置在所述太阳能电池基板的长度方向和宽度方向设置。所述扫描摄像单元32可以通过不同种结构进行设置,在此不作具体的限定。
所述扫描摄像单元32与所述控制器10通信连接。所述扫描摄像单元32可沿所述第一刻线5的方向运动,用于扫描并获取第一刻线5的坐标信息。
在一个具体的实施例中,所述扫描摄像单元32抓取在同一平面内的第一刻线5的三个点,得到所述第一刻线5的坐标信息。在另一个具体的实施例中,对所述第一刻线5进行全程扫描,全程取样或者每一定距离进行一次取样,以得到所述第一刻线5的坐标信息。
本实施例中,所述扫描摄像单元32也可以选用高精度的工业摄像机。所述扫描摄像单元32可以沿着所述第一刻线5进行扫描,实时获取所述第一刻线5的坐标信息,即使所述第一刻线5在刻划过程中有偏离的现象也可以顺利及时的获取其变化的情况。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种太阳能电池刻划方法,其特征在于,包括:
根据第一次刻划的设定参数对太阳能电池基板进行第一次刻划,形成第一刻线;
获取所述第一刻线的实际参数;
根据所述第一次刻划的设定参数和所述第一刻线的实际参数,得出第一次刻划的偏差值,并根据所述第一次刻划的偏差值对之后进行的第n次刻划的设定参数进行修正,并采用修正后的设定参数进行第n次刻划,以使得第n刻线和所述第一刻线保持平行,其中n≥2,n为正整数。
2.如权利要求1所述的太阳能电池刻划方法,其特征在于,所述第一次刻划的设定参数为基于所述太阳能电池基板所处的基础坐标系的坐标参数,所述根据第一次刻划的设定参数对太阳能电池基板进行第一次刻划,形成第一刻线之前,所述方法还包括:
获取所述太阳能电池基板的实际坐标信息;
根据所述实际坐标信息与基础坐标系中所述太阳能电池基板的基准坐标信息的差别对基础坐标系进行修正,以得到修正后的基础坐标系;
根据修正后的基础坐标系确定所述第一次刻划的设定参数。
3.如权利要求1所述的太阳能电池刻划方法,其特征在于,所述第一刻线包括m条,对m条所述第一刻线进行分组,每一组包括a条所述第一刻线,根据a条所述第一刻线的偏差值,进行第n次刻划,以使得a条所述第一刻线和a条所述第n刻线保持平行,a为正整数,m为a的整数倍。
4.如权利要求1所述的太阳能电池刻划方法,其特征在于,在根据所述第一次刻划的设定参数和所述第一刻线的实际参数,得出第一次刻划的偏差值,并根据所述第一次刻划的偏差值对之后进行的第n次刻划的设定参数进行修正,并采用修正后的设定参数进行第n次刻划,以使得所述第n刻线和所述第一刻线保持平行,n≥2,n为正整数的步骤中,n=3:
在进行第二次刻划之前,根据所述第一次刻划的偏差值,对第二次刻划的设定参数进行修正,第二次刻划的实际参数等于所述第二次刻划的设定参数加上所述第一次刻划的偏差值;
在进行第三次刻划之前,根据所述第一次刻划的偏差值,对第三次刻划的设定参数进行修正,第三次刻划的实际参数等于所述第三次刻划的设定参数加上所述第一次刻划的偏差值。
5.如权利要求4所述的太阳能电池刻划方法,其特征在于,
在进行第二次刻划之前,按照所述第一刻线长度方向每间隔第一距离获取一个所述第一次刻划的偏差值;
对每间隔第一距离得到的多个所述第一次刻划的偏差值进行整合,以完成对第二次刻划的设定参数的修正;
在进行第三次刻划之前,按照所述第一刻线长度方向每间隔第一距离获取一个所述第一次刻划的偏差值;
对每间隔第一距离得到的多个所述第一次刻划的偏差值进行整合,以完成对第三次刻划的设定参数进行修正。
6.如权利要求5所述的太阳能电池刻划方法,其特征在于,
在进行第二次刻划之前,按照所述第一距离的长度将所述第一刻线分为s段,共获取s个所述第一次刻划的偏差值,s为正整数;
当获取到第s个所述第一次刻划的偏差值之后,对第二次刻划的设定参数的第s段进行修正,直至对第二次刻划的设定参数修正完毕;
在进行第三次刻划之前,按照所述第一距离的长度将所述第一刻线分为s段,共获取s个所述第一次刻划的偏差值,s为正整数;
当获取到第s个所述第一次刻划的偏差值之后,对第三次刻划的设定参数的第s段进行修正,直至对第三次刻划的设定参数修正完毕。
7.一种刻划设备,其特征在于,包括:刻划执行器、刻划检测装置以及控制器;
所述刻划执行器与所述控制器通信连接,用于根据第一次刻划的设定参数对太阳能电池基板进行第一次刻划,形成第一刻线;
所述刻划检测装置与所述控制器通信连接,用于获取所述第一刻线的实际参数,并将所述第一刻线的实际参数反馈至所述控制器;
所述控制器用于根据所述第一次刻划的设定参数和所述第一刻线的实际参数,得出第一次刻划的偏差值,并根据所述第一次刻划的偏差值对之后进行的第n次刻划的设定参数进行修正,并采用修正后的设定参数进行第n次刻划,以使得第n刻线和所述第一刻线保持平行,其中n≥2,n为正整数。
8.如权利要求7所述的刻划设备,其特征在于,所述控制器包括:
修正处理单元,与所述刻划检测装置通信连接,用于获取所述太阳能电池基板的实际坐标信息,根据所述实际坐标信息与基础坐标系中所述太阳能电池基板的基准坐标信息的差别对基础坐标系进行修正,以得到修正后的基础坐标系,并根据修正后的基础坐标系确定所述第一次刻划的设定参数。
9.如权利要求8所述的刻划设备,其特征在于,所述刻划检测装置,还用于检测所述太阳能电池基板的坐标信息,并将所述太阳能电池基板的坐标信息反馈至所述控制器。
10.如权利要求7所述的刻划设备,其特征在于,所述刻划检测装置包括三个摄像机,所述三个摄像机中的两个摄像机在所述太阳能电池基板的长度方向设置,所述三个摄像机中的另一个摄像机在所述太阳能电池基板的宽度方向设置。
CN201811076405.8A 2018-09-14 2018-09-14 太阳能电池刻划方法及刻划设备 Active CN109216504B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811076405.8A CN109216504B (zh) 2018-09-14 2018-09-14 太阳能电池刻划方法及刻划设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811076405.8A CN109216504B (zh) 2018-09-14 2018-09-14 太阳能电池刻划方法及刻划设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109216504A true CN109216504A (zh) 2019-01-15
CN109216504B CN109216504B (zh) 2019-10-29

Family

ID=64983829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811076405.8A Active CN109216504B (zh) 2018-09-14 2018-09-14 太阳能电池刻划方法及刻划设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109216504B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111916529A (zh) * 2020-07-17 2020-11-10 隆基绿能科技股份有限公司 一种太阳能电池的切割方法及电池片

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102422442A (zh) * 2009-06-26 2012-04-18 应用材料公司 用于检查太阳能模块中的刻划的方法及设备
CN104029206A (zh) * 2014-06-19 2014-09-10 昆山华恒焊接股份有限公司 封头自动开孔的切割方法
CN104993013A (zh) * 2015-05-25 2015-10-21 北京四方继保自动化股份有限公司 一种大面积铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件的全激光刻划方法
CN106229353A (zh) * 2016-08-19 2016-12-14 中山瑞科新能源有限公司 一种先并联再串联的薄膜电池组件制备方法
CN107442946A (zh) * 2017-09-14 2017-12-08 旭科新能源股份有限公司 一种柔性薄膜太阳能电池的激光划线系统及方法
CN108406096A (zh) * 2018-03-22 2018-08-17 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光校准方法、加工方法及装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102422442A (zh) * 2009-06-26 2012-04-18 应用材料公司 用于检查太阳能模块中的刻划的方法及设备
CN104029206A (zh) * 2014-06-19 2014-09-10 昆山华恒焊接股份有限公司 封头自动开孔的切割方法
CN104993013A (zh) * 2015-05-25 2015-10-21 北京四方继保自动化股份有限公司 一种大面积铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件的全激光刻划方法
CN106229353A (zh) * 2016-08-19 2016-12-14 中山瑞科新能源有限公司 一种先并联再串联的薄膜电池组件制备方法
CN107442946A (zh) * 2017-09-14 2017-12-08 旭科新能源股份有限公司 一种柔性薄膜太阳能电池的激光划线系统及方法
CN108406096A (zh) * 2018-03-22 2018-08-17 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光校准方法、加工方法及装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111916529A (zh) * 2020-07-17 2020-11-10 隆基绿能科技股份有限公司 一种太阳能电池的切割方法及电池片

Also Published As

Publication number Publication date
CN109216504B (zh) 2019-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101430277B1 (ko) 솔라 패널의 라인 스크라이브를 위한 레이저 빔 얼라인먼트 장치와 이 장치로 제조되는 솔라 패널
EP2027606B1 (en) Process for laser scribing
US20130272833A1 (en) Solar cell string layup system and method
CN106876518B (zh) 薄膜太阳能电池刻划装置及方法
US7956337B2 (en) Scribe process monitoring methodology
CN109216504B (zh) 太阳能电池刻划方法及刻划设备
EP2381477B1 (en) Method for increasing the working surface area of a photovoltaic module
CN111127553A (zh) 一种基于多相机的光伏电池串定位方法
JP4713100B2 (ja) 光電変換装置の製造方法及び光電変換装置
CN107470179A (zh) 一种光伏电池位置姿态检测和定位装置及其检测方法
JP2006041322A5 (zh)
CN102903791B (zh) 薄膜太阳能电池的制作方法及系统
CN104647885A (zh) 用于电极激光转印中的激光转印对准装置及其对准方法
CN115578462B (zh) 应用于显示屏光学薄膜自动对贴的机器视觉定位控制系统
CN103151307B (zh) 渠道刻划装置以及渠道刻划方法
TWI415704B (zh) High precision solar glass laser marking method
JPH10303444A (ja) 太陽電池の製造方法
CN110309486A (zh) 坐标转换方法及激光显微切割方法
KR101356216B1 (ko) 태양전지기판의 가공방법
CN207343293U (zh) 一种光伏电池位置姿态检测和定位装置
KR20140052213A (ko) 태양전지의 모듈화 방법
CN109844961A (zh) 高光电变换效率太阳能电池的制造方法及高光电变换效率太阳能电池
CN105277561B (zh) 基于机器视觉的硅片和电池片整齐度检测装置及检测方法
CN103066149A (zh) 用于制造薄膜太阳能电池的划线方法
KR101781044B1 (ko) 태양 전지 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 100176 Beijing Daxing District Beijing economic and Technological Development Zone Rongchang East Street 7 hospital 6 Building 3001 room.

Patentee after: Beijing Dingrong Photovoltaic Technology Co.,Ltd.

Address before: 100176 Beijing Daxing District Beijing economic and Technological Development Zone Rongchang East Street 7 hospital 6 Building 3001 room.

Patentee before: BEIJING APOLLO DING RONG SOLAR TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210329

Address after: Room 201, Building A, 1 Qianwan Road, Qianhai Shenzhen-Hong Kong Cooperation Zone, Shenzhen, Guangdong Province

Patentee after: Shenzhen Zhengyue development and Construction Co.,Ltd.

Address before: 100176 Beijing Daxing District Beijing economic and Technological Development Zone Rongchang East Street 7 hospital 6 Building 3001 room.

Patentee before: Beijing Dingrong Photovoltaic Technology Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210826

Address after: No.66210, 3rd floor, Pudong Free Trade Zone, Shanghai, China

Patentee after: Shanghai zuqiang Energy Co.,Ltd.

Address before: Room 201, Building A, 1 Qianwan Road, Qianhai Shenzhen-Hong Kong Cooperation Zone, Shenzhen, Guangdong Province

Patentee before: Shenzhen Zhengyue development and Construction Co.,Ltd.