KR101036157B1 - Laser scribing apparatus having marking function and method for machining solar cell using the same - Google Patents

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박희재
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Abstract

PURPOSE: A laser scribing device with a marking function and a solar cell processing method using the same are provided to reduce production costs by performing a scribing process and a marking process through one device. CONSTITUTION: A central control unit(10) includes an input unit(11) for inputting marking information, a storage unit(12) for storing the marking information, a main controller(13), and a motion controller(14). A laser unit(30) irradiates a laser beam to a solar cell. A mirror refracts the incident laser beam and changes an optical path. A laser transferring unit(50) includes a laser transferring device(51) and a laser position measuring device(52). A solar cell transferring unit(70) includes a solar cell transferring device(71) and a solar cell position measuring device(72).

Description

마킹 기능을 가진 레이저 스크라이빙 장치 및 이를 이용한 태양 전지 가공 방법{Laser scribing apparatus having marking function and method for machining solar cell using the same}Laser scribing apparatus having marking function and method for machining solar cell using the same}

본 발명은 레이저 스크라이빙 장치 및 이를 이용한 태양 전지 가공 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마킹 기능을 겸비한 박막형 태양 전지 제작용 레이저 스크라이빙 장치 및 이를 이용한 박막형 태양 전지 가공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser scribing apparatus and a solar cell processing method using the same, and more particularly, to a laser scribing apparatus for manufacturing a thin film solar cell having a marking function and a thin film solar cell processing method using the same.

지구 온난화 문제에 대한 관심의 증가와 석유 자원 고갈, 그리고 에너지 소비증가 등으로 전 세계 신재생에너지 시장이 급성장을 하고 있다.The global renewable energy market is booming due to growing interest in global warming, depletion of oil resources, and increased energy consumption.

현재 태양 전지의 90% 정도를 차지하고 있는 실리콘 태양 전지는 17%가 넘는 높은 광변환 효율에도 불구하고 높은 원자재 가격과 수급 문제로 단가 하락에 큰 어려움을 겪고 있다. 또한, 웨이퍼 단위의 셀로 구성됨으로써 발전량 대비 원자재 소모량을 일정 수준 이하로 낮출 수 없으며, 완성품의 외관에 웨이퍼가 그대로 드러나는 단점을 가지고 있다.Silicon solar cells, which currently account for about 90% of solar cells, are experiencing difficulties in falling prices due to high raw material prices and supply-demand issues, despite high photoelectric conversion efficiency of more than 17%. In addition, since the wafer unit is composed of cells, the consumption of raw materials can not be lowered to a certain level or less, and the wafer has the disadvantage of being exposed to the appearance of the finished product.

반면, 실리콘 박막 태양 전지의 경우, 박막구조 특성상 원자재 수급에서 상대적으로 자유롭고 생산 단가도 낮다는 장점을 가지고 있으며, 완성품의 와관 역시 유리 기판 위에 균질한 박막 면이 형성되어 드러남으로써 빌딩 벽체 등에 손쉽게 통합될 수 있다는 장점이 있다. 단점으로 지적되어왔던 광변환효율도 지속적인 향상이 이루어지고 있으며, 그 방식에 따라 10% 이상의 효율도 달성되고 있다.On the other hand, silicon thin film solar cells have the advantage of being relatively free from raw material supply and demand due to the thin film structure, and the tube of the finished product is also easily integrated into building walls by revealing a homogeneous thin film surface on the glass substrate. There is an advantage that it can. The light conversion efficiency, which has been pointed out as a disadvantage, is continuously improved, and more than 10% efficiency is achieved according to the method.

도 1은 실리콘 박막 태양 전지 제조 공정 및 모듈 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 단계별 레이저 스크라이빙 공정을 나타낸 도면이다. 다른 방식의 박막 태양 전지, 예를 들어, CIS 방식도 박막 재질 및 적층 순서는 다르나, 스크라이빙 방식 및 그 목적에는 큰 차이가 없다.1 is a view for explaining a silicon thin film solar cell manufacturing process and module structure, Figure 2 is a diagram showing a laser scribing process step by step. Other thin film solar cells, such as the CIS method, also differ in the thin film material and the stacking order, but there is no significant difference in the scribing method and its purpose.

도 1을 참조하여 실리콘 박막 태양 전지 제조 공정을 설명하면, 먼저, 약 3mm 두께의 기판 유리(2)를 세정한 후에 전면 전극인 TCO(ITO, ZnO:Al, SnO:F 등)막(3)을 증착한 후 레이저를 이용해 전극을 패턴화하고, 이렇게 패턴화된 전극 위에 p층, i층, n층 a-Si 막(4)을 차례로 형성하고 2차로 레이저를 이용한 스크라이빙 공정을 거쳐 a-Si 막(4)을 패터닝한다. 그리고, 스퍼터를 이용해 후면 금속 전극(5)을 형성한 후, 다시 3차의 레이저로 후면 전극(5)과 a-Si 층(4)을 스크라이빙하는 과정을 거치면 모듈을 위한 셀 제작이 완료된다. 이후, 셀의 특성을 평가한 후 모듈 공정이 진행된다.Referring to FIG. 1, a silicon thin film solar cell manufacturing process will be described. First, the substrate glass 2 having a thickness of about 3 mm is cleaned, and then a front electrode TCO (ITO, ZnO: Al, SnO: F, etc.) film 3 is formed. After deposition, the electrode is patterned using a laser, and a p-layer, an i-layer, and an n-layer a-Si film 4 are sequentially formed on the patterned electrode, followed by a scribing process using a laser. -Si film 4 is patterned. After forming the back metal electrode 5 using a sputter, the process of scribing the back electrode 5 and the a-Si layer 4 with a third laser is completed, and cell fabrication for the module is completed. do. After that, the module process is performed after evaluating the characteristics of the cell.

상기 공정 중 레이저 스크라이빙 공정은 셀을 패턴화하고 아이솔레이션하는 공정으로써 제품의 수율에 매우 중요한 영향을 미치는 중요한 공정이다. 레이저 스크라이빙 공정은 도 2와 같이 P1, P2, P3 공정과 마지막 에지 아이솔레이션 공정인 P4의 총 4번의 공정이 있다.The laser scribing process is a process of patterning and isolating cells, which is an important process having a very important effect on the yield of products. The laser scribing process includes a total of four processes, P1, P2, and P3, and P4, which is the last edge isolation process, as shown in FIG.

P1 공정(TCO scribing)의 경우 일반적으로 1064nm 파장대의 레이저를 사용하고 있으며, P2 공정(a-Si scribing)은 532nm 파장 대의 레이저를 사용하는 것이 일반적이다. P3 공정(metal scribing)은 레이저 스크라이빙 공정 중 가장 어려움이 많은 공정으로 TCO 층(3)에 열 충격을 주지 않으면서 절연성을 확보하는 것이 관건이다. P4 공정(edge isolation)은 보통 532nm 레이저와 1064nm 레이저를 이용해 순차적으로 가공하고 있으며, 가장 긴 가공 시간이 소요된다.In the case of the P1 process (TCO scribing), a laser of 1064 nm wavelength is generally used, and the P2 process (a-Si scribing) generally uses a laser of 532 nm wavelength. The P3 process (metal scribing) is the most difficult process in the laser scribing process, and the key is to ensure insulation without giving a thermal shock to the TCO layer 3. The P4 process (edge isolation) is usually processed sequentially using a 532nm and 1064nm laser and takes the longest processing time.

한편, 태양 전지(1)의 표면에 일련 번호나 ID 등 외부에서 식별 가능한 문자나 숫자 등을 새겨넣어야 할 필요가 있다. 이는 제작 공정 관리, 품질 관리 및 수명 관리 등에 필수적인 공정이며, 별도의 레이저 마킹 장치를 이용하여 스크라이빙 공정의 전후에 마킹을 수행한다.On the other hand, it is necessary to inscribe letters or numbers that can be externally identified, such as serial numbers and IDs, on the surface of the solar cell 1. This is an essential process for manufacturing process management, quality control, and lifespan management, and the marking is performed before and after the scribing process by using a separate laser marking apparatus.

상기와 같은 스크라이빙 공정과 마킹 공정은 별도의 공정으로 인식되어지고, 그에 따라 별도의 장치를 이용해 수행되어 왔다. 그러나, 레이저를 이용해 박막을 부분적으로 제거하는 공정의 수행 측면에서 유사성이 있는 이 두 가지 공정을 별도로 수행함으로써, 복수의 장비를 구비해야함에 따라 생산비용이 증가함은 물론이고, 생산시간도 증가하는 문제점이 있다.The scribing process and the marking process as described above are recognized as separate processes, and thus have been performed using a separate device. However, by separately performing these two processes, which are similar in terms of performing a process of partially removing the thin film using a laser, the production cost increases as well as the production time increases as a plurality of equipments are required. There is a problem.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 스크라이빙 공정과 마킹 공정을 동시에 한 공정에서 수행할 수 있도록 마킹 기능을 가진 레이저 스크라이빙 장치 및 이를 이용한 박막형 태양 전지 가공 방법을 제공함에 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and provides a laser scribing apparatus having a marking function and a thin film solar cell processing method using the same so that the scribing process and the marking process can be performed at the same time. There is a purpose.

본 발명에 따른 박막형 태양전지 제작용 레이저 스크라이빙 장치는, 태양 전지를 이동시키는 태양 전지 이송 장치와, 태양 전지에 레이저빔을 조사하는 레이저부와, 상기 레이저부를 이동시키는 레이저 이송 장치와, 상기 태양 전지 이송 장치와 상기 레이저부와 상기 레이저 이송 장치를 제어하는 중앙 컨트롤 유닛을 포함하는 박막형 태양 전지 제작용 레이저 스크라이빙 장치에 있어서, 상기 중앙 컨트롤 유닛은, 태양 전지에 새길 마킹 정보를 입력하는 입력부와, 입력된 상기 마킹 정보를 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 상기 마킹 정보에 따라 상기 레이저부와 상기 레이저 이송 장치와 상기 태양 전지 이송 장치를 제어하는 메인 컨트롤러를 포함하며, 스크라이빙 공정과 동시에, 혹은 공정 후에 태양 전지에 원하는 정보를 새길 수 있도록 한다.The laser scribing apparatus for manufacturing a thin-film solar cell according to the present invention includes a solar cell transfer device for moving a solar cell, a laser unit for irradiating a laser beam to the solar cell, a laser transfer device for moving the laser unit, and In the thin film solar cell manufacturing laser scribing apparatus including a solar cell transfer device, the laser unit and a central control unit for controlling the laser transfer device, wherein the central control unit is for inputting marking information to the solar cell An input unit, a storage unit storing the input marking information, and a main controller controlling the laser unit, the laser transfer device, and the solar cell transfer device according to the marking information stored in the storage unit. To engrave the desired information on the solar cell at the same time as or after the ice process do.

또한, 상기 메인 컨트롤러에는 스크라이빙 공정을 수행하기 위한 스크라이빙 프로그램과, 마킹 공정을 수행하기 위한 마킹 프로그램과, 입력된 스크라이빙 정보와 마킹 정보를 이용해 스크라이빙이 수행될 영역과 마킹이 수행될 영역의 위치 정보를 생성하는 가공-이송 정보 생성 프로그램이 내장되고, 상기 위치 정보를 이용해 스크라이빙이 수행될 영역에서는 상기 스크라이빙 프로그램을 실행하여 스크라이빙 공정을 수행하며, 마킹이 수행될 영역에서는 상기 마킹 프로그램을 실행하여 마킹 공정을 수행하여 스크라이빙 공정과 마킹 공정을 하나의 상기 레이저부로 동시 혹은 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the main controller includes a scribing program for performing a scribing process, a marking program for performing a marking process, an area to be scribed using the input scribing information and marking information, and a marking. The processing-transport information generation program for generating the position information of the region to be performed is built-in, and in the region to be scribed using the position information, the scribing program is executed to perform the scribing process, and the marking is performed. In the region to be performed, the marking program may be executed to perform a marking process, and the scribing process and the marking process may be simultaneously or sequentially performed with one laser unit.

또한, 상기 태양 전지 이송 장치에 설치되어 태양 전지의 위치를 측정하여 상기 메인 컨트롤러로 전송하는 태양 전지 위치 측정 장치를 더 구비하며, 상기 태양 전지 위치 측정 장치로부터 전송된 위치 정보를 이용해 위치 피드백을 하여 스크라이빙 공정 또는 마킹 공정을 수행하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a solar cell position measuring device installed in the solar cell transfer device to measure the position of the solar cell and transmit the measured position to the main controller, and perform position feedback using position information transmitted from the solar cell position measuring device. It is characterized by performing a scribing process or a marking process.

본 발명에 따른 박막형 태양 전지 가공 방법은, 태양 전지를 이동시키는 태양 전지 이송 장치와, 태양 전지에 레이저빔을 조사하는 레이저부와, 상기 레이저부를 이동시키는 레이저 이송 장치와, 태양 전지에 새길 마킹 정보를 입력하는 입력부와 입력된 상기 마킹 정보를 저장하는 저장부와 상기 저장부에 저장된 상기 마킹 정보에 따라 상기 레이저부와 상기 레이저 이송 장치와 상기 태양 전지 이송 장치를 제어하며 스크라이빙 공정을 수행하기 위한 스크라이빙 프로그램과 마킹 공정을 수행하기 위한 마킹 프로그램과 스크라이빙 공정과 마킹 공정을 하나의 상기 레이저부로 동시 혹은 순차적으로 수행하기 위한 가공-이송 정보 생성 프로그램이 내장된 메인 컨트롤러를 포함하는 중앙 컨트롤 유닛과, 상기 태양 전지 이송 장치에 설치되어 태양 전지의 위치를 측정하여 상기 메인 컨트롤러로 전송하는 태양 전지 위치 측정 장치를 포함하여 구성되는 박막형 태양 전지 제작용 레이저 스크라이빙 장치를 이용한 박막형 태양 전지 가공 방법으로서, 상기 입력부를 통해 마킹 정보 및 스크라이빙 정보를 입력하는 입력 단계; 상기 가공-이송 정보 생성 프로그램을 통해 태양 전지 상에 레이저빔을 조사할 부분의 위치 정보를 생성하는 위치 정보 생성 단계; 및 생성된 위치 정보에 해당하는 태양 전지 상의 위치에 레이저빔을 조사하여 마킹 및 스크라이빙을 수행하는 조사 단계; 를 포함한다.The thin film type solar cell processing method according to the present invention includes a solar cell transfer device for moving a solar cell, a laser unit for irradiating a laser beam to the solar cell, a laser transfer device for moving the laser unit, and marking information to be carved into the solar cell. And performing a scribing process by controlling the laser unit, the laser transfer device, and the solar cell transfer device according to an input unit for inputting a storage unit, a storage unit storing the input marking information, and the marking information stored in the storage unit. A central controller including a main controller in which a marking program for performing a scribing program and a marking process for processing and a processing-transport information generating program for simultaneously or sequentially performing the scribing process and the marking process with one laser unit are included. Control unit and solar cell installed in the solar cell transfer device A thin-film solar cell processing method using a laser scribing device for manufacturing a thin-film solar cell, comprising a solar cell position measuring device for measuring a position of a light beam and transmitting the same to the main controller, and marking information and scribing through the input unit are provided. An input step of inputting information; A location information generation step of generating location information of a portion to be irradiated with a laser beam on a solar cell through said processing-transport information generation program; And irradiating a laser beam to a position on the solar cell corresponding to the generated position information to perform marking and scribing. It includes.

또한, 상기 위치 정보 생성 단계는, 스크라이빙 공정이 수행될 영역과 마킹 공정이 수행될 영역을 생성하고, 상기 조사 단계는, 스크라이빙 공정이 수행될 영역에서는 상기 스크라이빙 프로그램을 실행하여 스크라이빙 공정을 수행하고, 마킹 공정이 수행될 영역에서는 상기 마킹 프로그램을 실행하여 마킹 공정을 수행하는 것을 특징으로 한다.The generating of the location information may include generating a region in which a scribing process will be performed and a region in which a marking process will be performed, and in the irradiating step, executing the scribing program in the region where the scribing process will be performed. The marking process may be performed by performing a scribing process and executing the marking program in a region where the marking process is to be performed.

또한, 상기 위치 정보 생성 단계는, 스크라이빙을 위한 직선 이송의 경로 상에 마킹을 수행할 수 있도록 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the position information generating step, characterized in that for generating the position information so that the marking can be performed on the path of the linear transport for scribing.

또한, 상기 위치 정보 생성 단계는, P1, P2, P3 스크라이빙 공정이 모두 완료되었을 때, 통합적인 마킹 결과를 가지도록 하도록 P1, P2, P3 스크라이빙 공정 시 레이저빔을 조사할 위치 정보를 각각 생성하며, 상기 조사 단계는, P1, P2, P3 스크라이빙 공정의 수행 시 각각 생성된 위치 정보에 따라 레이저빔을 조사하는 것을 특징으로 한다.In addition, the location information generating step, when all of the P1, P2, P3 scribing process is completed, the location information to irradiate the laser beam during the P1, P2, P3 scribing process to have an integrated marking result Each generation step, the irradiation step, characterized in that for irradiating the laser beam according to the generated position information, respectively, when performing the P1, P2, P3 scribing process.

본 발명에 따르면, 스크라이빙 공정에서 마킹 공정을 바로 수행할 수 있어, 생산 시간을 단축할 수 있다. 또한, 한 대의 장치로 두 가지 공정을 같이 수행할 수 있어 생산 비용을 절감할 수 있다. 또한, 스크라이빙 공정 중 원하는 위치에 선택적으로 마킹을 수행할 수 있어, 빌딩 벽체 통합형 태양 전지(BIPV)의 경우 별도의 공정 시간의 소비 없이 채광 효과 및 전면 마킹 효과를 부여할 수 있다.According to the present invention, the marking process can be directly performed in the scribing process, thereby shortening the production time. In addition, the two processes can be performed together in one device, thus reducing production costs. In addition, since the marking can be selectively performed at a desired position during the scribing process, the building wall integrated solar cell (BIPV) can provide a mining effect and a front marking effect without consuming a separate process time.

도 1은 실리콘 박막 태양 전지 제조 공정 및 모듈 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 단계별 레이저 스크라이빙 공정을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 스크라이빙 장치를 나타낸 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 3의 스크라이빙 장치를 이용해 스크라이빙 공정과 마킹 공정을 수행한 태양 전지를 도시한 평면도이다.
도 5는 도 3의 스크라이빙 장치를 이용해 스크라이빙 공정과 마킹 공정을 동시에 수행한 태양 전지를 도시한 평면도이다1 is a view for explaining a silicon thin film solar cell manufacturing process and module structure.
2 is a diagram illustrating a step-by-step laser scribing process.
3 is a schematic diagram illustrating a scribing apparatus according to the present invention.
4 is a plan view illustrating a solar cell in which a scribing process and a marking process are performed using the scribing apparatus of FIG. 3.
FIG. 5 is a plan view illustrating a solar cell simultaneously performing a scribing process and a marking process using the scribing apparatus of FIG. 3.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 스크라이빙 장치를 나타낸 개략적인 구성도이며, 도 4는 도 3의 스크라이빙 장치를 이용해 스크라이빙 공정과 마킹 공정을 수행한 태양 전지를 도시한 평면도이며, 도 5는 도 3의 스크라이빙 장치를 이용해 스크라이빙 공정과 마킹 공정을 동시에 수행한 태양 전지를 도시한 평면도이다.FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a scribing apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is a plan view illustrating a solar cell performing a scribing process and a marking process using the scribing apparatus of FIG. 5 is a plan view illustrating a solar cell simultaneously performing a scribing process and a marking process using the scribing apparatus of FIG. 3.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 스크라이빙 장치는 중앙 컨트롤 유닛(10), 레이저부(30), 레이저 이송부(50) 및 태양 전지 이송부(70)를 구비한다.Referring to FIG. 3, the scribing apparatus according to the present invention includes a central control unit 10, a laser unit 30, a laser transfer unit 50, and a solar cell transfer unit 70.

중앙 컨트롤 유닛(10)은 레이저부(30), 레이저 이송부(50) 및 태양 전지 이송부(70)에 명령을 전달하거나, 위 각 장치의 각종 신호를 수신받아 피드백을 한다. 중앙 컨트롤 유닛(10)은 입력부(11)와, 저장부(12)와, 메인 컨트롤러(13)와, 모션 컨트롤러(14)를 구비한다.The central control unit 10 transmits a command to the laser unit 30, the laser transfer unit 50, and the solar cell transfer unit 70, or receives and receives various signals from the above devices. The central control unit 10 includes an input unit 11, a storage unit 12, a main controller 13, and a motion controller 14.

입력부(11)는 스크라이빙 정보, 예를 들어, 스크라이빙할 선의 폭, 간격 등의 정보 및 마킹 정보, 예를 들어, 마킹 내용, 글자의 크기 등의 정보를 입력받기 위한 부분이다. 입력부(11)는 키보드, 마우스, 터치 패널 등 정보를 입력할 수 있는 장치라면 어떠한 것이든 이용할 수 있다.The input unit 11 is a part for receiving scribing information, for example, information such as width and spacing of a line to be scribed and marking information, for example, marking content and information on a font size. The input unit 11 may use any device that can input information such as a keyboard, a mouse, and a touch panel.

저장부(12)는 입력부(11)를 이용해 입력한 정보 등을 저장하는 부분이다. 저장부(12)는 하드 디스크, 플래쉬 메모리, DRAM 등 공지의 저장 장치를 이용할 수 있다.The storage unit 12 is a part for storing information input using the input unit 11. The storage unit 12 may use a known storage device such as a hard disk, a flash memory, or a DRAM.

메인 컨트롤러(13)는 저장부(12)에 저장된 정보를 이용하여 연산을 수행하거나, 이송 장치 등에서 수신한 신호 등을 이용해 피드백 신호를 생성하는 등의 기능을 수행한다. 메인 컨트롤러(13)에는 스크라이빙을 수행할 수 있게 하는 스크라이빙 프로그램과, 마킹을 수행할 수 있게 하는 마킹 프로그램과, 입력된 스크라이빙 정보와 마킹 정보를 이용해 스크라이빙이 수행될 영역과 마킹이 수행될 영역의 위치 정보를 생성하는 가공-이송 정보 생성 프로그램이 각각 내장되어 있다.The main controller 13 performs a function using information stored in the storage unit 12, or generates a feedback signal using a signal received from a transfer device or the like. The main controller 13 includes a scribing program for performing scribing, a marking program for performing marking, and an area to be scribed using the input scribing information and marking information. And a processing-transport information generating program for generating the positional information of the area where marking is to be performed are built in, respectively.

한편, 스크라이빙 프로그램, 마킹 프로그램, 가공-이송 정보 생성 프로그램은 저장부(12)에 저장되어 메인 컨트롤러(13)가 이를 실행시켜 각각의 기능을 수행할 수도 있으며, 메인 컨트롤러(13)가 가진 별도의 메모리에 프로그램들을 저장하여 실행할 수도 있다.Meanwhile, the scribing program, the marking program, and the machining-transport information generating program may be stored in the storage unit 12 so that the main controller 13 executes the respective functions and performs the respective functions. You can also save programs to a separate memory to run.

모션 컨트롤러(14)는 메인 컨트롤러(13)의 명령을 변환하여 이송 장치로 전달하는 장치이다. 모션 컨트롤러(14)는 메인 컨트롤러(13)와 연결될 뿐만 아니라, 레이저 이송부(50) 및 태양 전지 이송부(70)와도 연결된다.The motion controller 14 is a device that converts a command of the main controller 13 and transmits the command to the transfer device. The motion controller 14 is not only connected to the main controller 13 but also to the laser transfer unit 50 and the solar cell transfer unit 70.

레이저부(30)는 레이저빔을 생성하는 레이저빔 생성기(31)와, 레이저빔을 굴절시켜 광 경로를 결정할 수 있는 미러(32)를 포함한다.The laser unit 30 includes a laser beam generator 31 that generates a laser beam, and a mirror 32 that may determine a light path by refracting the laser beam.

레이저빔 생성기(31)는 각 공정에 따라 다양한 파장의 레이저빔을 생성할 수 있도록 복수로 구성될 수 있다. 예를 들어, P1 공정에 있어서는 1064nm의 파장을 갖는 레이저빔이 필요하고, P2 공정에 있어서는 532nm의 파장을 갖는 레이저빔이 필요하므로, 각 파장을 생성할 수 있는 두 개의 레이저빔 생성기(31)가 장착될 수 있다.The laser beam generator 31 may be configured in plural so as to generate laser beams having various wavelengths according to each process. For example, in the P1 process, a laser beam having a wavelength of 1064 nm is required, and in the P2 process, a laser beam having a wavelength of 532 nm is required, so that two laser beam generators 31 capable of generating each wavelength are provided. Can be mounted.

미러(32)는 입사한 레이저빔을 굴절하여 광경로를 변경시키는 역할을 하며, 대상체인 태양 전지(1) 표면에 정확히 레이저빔을 조사할 수 있도록 반사각의 조절이 가능함이 바람직하다.The mirror 32 serves to change the optical path by refracting the incident laser beam, it is preferable that the reflection angle can be adjusted to accurately irradiate the laser beam to the surface of the solar cell 1 as the object.

이외에도 레이저부(30)에는 필요에 따라, 복수의 레이저빔으로 분할할 수 있는 회절 광학 소자, 레이저빔의 에너지 세기를 조정하는 감쇠부, 레이저빔의 스팟 크기를 조정할 수 있는 렌즈 등을 더 구비할 수 있다. 이러한 구성은 공지 기술이므로 별도의 설명을 생략하기로 한다.In addition, the laser unit 30 may further include a diffractive optical element that can be divided into a plurality of laser beams, an attenuation unit for adjusting the energy intensity of the laser beam, a lens for adjusting the spot size of the laser beam, etc., if necessary. Can be. Since this configuration is a known technique, a separate description will be omitted.

레이저 이송부(50)는 레이저부(30)의 위치를 이동시키는 레이저 이송 장치(51)와 레이저 위치 측정 장치(52)를 구비한다. 레이저 이송 장치(51)는 레이저부(30)를 일정 평면 상에서 이동 가능하도록 하는 장치로서, 레이저부(30)를 x 축 방향으로 직선 이송시키는 장치이다. 레이저 이송 장치(51)는 여러 종류의 공지의 이송 장치를 사용할 수 있으나, 정밀한 위치 제어를 위해 스텝 모터 및 볼 스크류를 이용한 스테이지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 레이저 위치 측정 장치(52)는 레이저부(30)의 위치를 측정하는 장치로서, 레이저 이송 장치(51)에 장착된다. 레이저 위치 측정 장치(52)는 여러 종류의 공지의 위치 측정 장치, 예를 들어, 인터페로미터(interferometer)나 리니어 인코더(linear encoder) 등을 사용할 수 있다. 이러한 레이저 위치 측정 장치(52)를 사용하면 정확한 위치 제어가 가능한 장점이 있다.The laser transfer unit 50 includes a laser transfer device 51 and a laser position measurement device 52 for moving the position of the laser unit 30. The laser transfer device 51 is a device that allows the laser unit 30 to move on a predetermined plane, and is a device for linearly transferring the laser unit 30 in the x-axis direction. The laser transfer device 51 may use a variety of known transfer devices, but it is preferable to use a stage using a step motor and a ball screw for precise position control. In addition, the laser position measuring apparatus 52 is a device which measures the position of the laser part 30, and is attached to the laser transfer apparatus 51. As shown in FIG. The laser position measuring device 52 may use various kinds of known position measuring devices, for example, an interferometer, a linear encoder, or the like. Using such a laser position measuring device 52 has the advantage that accurate position control is possible.

태양 전지 이송부(70)는 태양 전지 이송 장치(71)와 태양 전지 위치 측정 장치(72)를 구비한다. 태양 전지 이송 장치(71)는 스크라이빙 및 마킹의 대상이 되는 태양 전지(1)의 위치를 평면 상에서 이동시키는 장치로서, 태양 전지(1)를 y 축 방향으로 직선 이송하는 장치이다. 태양 전지 이송 장치(71)는 여러 종류의 공지의 이송 장치를 사용할 수 있으나, 정밀한 위치 제어를 위해 스텝 모터 및 볼 스크류를 이용한 스테이지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 태양 전지 위치 측정 장치(72)는 태양 전지(1)의 위치를 측정하는 장치로서, 태양 전지 이송 장치(71)에 장착된다. 태양 전지 위치 측정 장치(52)는 여러 종류의 공지의 위치 측정 장치, 예를 들어, 인터페로미터(interferometer)나 리니어 인코더(linear encoder) 등을 사용할 수 있다. 이러한 태양 전지 위치 측정 장치(72)를 사용하면 정확한 위치 제어가 가능한 장점이 있다.The solar cell transfer unit 70 includes a solar cell transfer device 71 and a solar cell position measurement device 72. The solar cell transfer device 71 is a device for moving the position of the solar cell 1 to be scribed and marked on a plane, and is a device for linearly transferring the solar cell 1 in the y axis direction. The solar cell transfer device 71 may use various kinds of known transfer devices, but it is preferable to use a stage using a step motor and a ball screw for precise position control. In addition, the solar cell position measuring device 72 is a device for measuring the position of the solar cell 1, and is attached to the solar cell transfer device 71. The solar cell position measuring device 52 may use various kinds of known position measuring devices, for example, an interferometer, a linear encoder, or the like. The use of such a solar cell position measuring device 72 has the advantage that accurate position control is possible.

한편, 본 실시예에서는 레이저 이송부(50)와 태양 전지 이송부(70)가 모두 위치 측정 장치(52,72)를 구비하는 것으로 표현하였으나, 둘 중 어느 하나에만 장착되어도 무방하다. 특히, 태양 전지 상부에 위치해야하는 제약이 따르는 레이저 이송부(50)를 이동시키는 것이 더 어려우므로, 태양 전지 이송부(70)에만 위치 측정 장치(72)를 장착함이 바람직하다.On the other hand, in the present embodiment, both the laser transfer unit 50 and the solar cell transfer unit 70 is expressed as having a position measuring device 52, 72, but may be mounted only in either one. In particular, since it is more difficult to move the laser transfer unit 50, which is subject to the constraint of being located above the solar cell, it is preferable to mount the position measuring device 72 only in the solar cell transfer unit 70.

도 3 내지 도 5를 참조하여, 상기와 같이 구성된 스크라이빙 장치의 작동 원리를 설명하기로 한다.3 to 5, the operation principle of the scribing apparatus configured as described above will be described.

본 발명에 따른 스크라이빙 장치는 스크라이빙 모드와 마킹 모드를 가지고, 두 가지 모드를 선택하여 작업을 수행한다. 스크라이빙 모드와 마킹 모드를 수행하는 명령은 메인 컨트롤러(13)에서 생성되며, 메인 컨트롤러(13)에는 각 모드에 맞는 명령을 생성하는 프로그램, 즉, 스크라이빙 프로그램과 마킹 프로그램이 내장된다. The scribing apparatus according to the present invention has a scribing mode and a marking mode, and selects two modes to perform an operation. Commands for performing the scribing mode and the marking mode are generated in the main controller 13, and the main controller 13 includes a program for generating commands for each mode, that is, a scribing program and a marking program.

작업 수행자는 입력부(11)를 통해 스크라이빙 모드 및 마킹 모드를 수행하기 위해 정보를 입력하고, 이러한 정보는 저장부(12)에 저장된다. 스크라이빙 모드를 위한 정보는 공정의 종류(예를 들어, P1 공정)만으로도 충분하며, 마킹 모드를 위한 정보는 새길 글자의 내용, 크기, 위치 등이 될 수 있다.The task performer inputs information through the input unit 11 to perform the scribing mode and the marking mode, and the information is stored in the storage unit 12. The information for the scribing mode may be sufficient only by the type of the process (for example, the P1 process), and the information for the marking mode may be the content, size, and position of the text to be etched.

입력된 스크라이빙 모드를 위한 정보와 마킹 모드를 위한 정보를 이용해, 메인 컨트롤러(13)에 내장된 가공-이송 정보 생성 프로그램은 스크라이빙이 수행될 영역과 마킹이 수행될 영역의 위치 정보를 생성한다. 이러한 위치 정보는 도 4와 같이 마킹이 수행될 영역이 스크라이빙이 수행되는 직선 이송 경로와 상관없이 위치하도록 생성할 수도 있으며, 도 5와 같이 스크라이빙이 수행되는 직선 이송 경로 상에 위치하도록 생성할 수도 있다.Using the information for the input scribing mode and the information for the marking mode, the machining-conveying information generating program built in the main controller 13 can determine the position information of the area to be scribed and the area to be marked. Create Such position information may be generated such that the region to be marked is positioned as shown in FIG. 4 regardless of the linear transfer path on which scribing is performed. You can also create

이후, 레이저 이송부(50)와 태양 전지 이송부(70)를 이용해 태양 전지(1)나 레이저부(30)를 이송시켜 생성된 위치 정보에 맞는 태양 전지(1)의 위치에 레이저빔을 조사한다. 이 경우, 스크라이빙이 수행될 영역에서는 스크라이빙 프로그램을 이용해 스크라이빙 공정을 수행하고, 마킹이 수행될 영역에서는 마킹 프로그램을 이용해 마킹을 수행한다.Thereafter, the laser beam is irradiated to the position of the solar cell 1 matching the position information generated by transferring the solar cell 1 or the laser unit 30 using the laser transfer unit 50 and the solar cell transfer unit 70. In this case, the scribing process is performed using the scribing program in the region to be scribed, and the marking is performed using the marking program in the region to be marked.

먼저, 스크라이빙 공정의 수행에 대해서 설명한다. 입력부(11)를 통해 입력되어 저장부(12)에 저장된 스크라이빙 정보를 이용해 생성된 위치 정보에 따라 스크라이빙 프로그램은 태양 전지(1)의 이송 속도, 이송 거리, 레이저빔의 세기, 레이저빔의 온오프 시각 등 스크라이빙 공정을 수행하기 위한 정보를 생성하여, 모션 컨트롤러(14) 및 레이저부(30)에 명령을 내린다. 모션 컨트롤러(14)는 이러한 명령을 각 이송부(50,70)에 전달하고, 그에 따라 각 이송부(50,70)가 작동하여 작업을 수행한다. 보통 P1, P2, P3 등의 공정에 따라 적합한 이송 속도 등이 정해져 있으므로, 공정의 종류만 입력하면 자동으로 공정 수행을 위한 정보가 생성되도록 함이 바람직하다.First, the performance of the scribing process will be described. According to the positional information input through the input unit 11 and generated using the scribing information stored in the storage unit 12, the scribing program is configured to transfer the speed of the solar cell 1, the feeding distance, the intensity of the laser beam, and the laser. Information for performing a scribing process such as beam on / off time is generated and a command is given to the motion controller 14 and the laser unit 30. The motion controller 14 transmits such a command to each of the transfer units 50 and 70, whereby each of the transfer units 50 and 70 operates to perform a task. Usually, since suitable feed speeds are determined according to processes such as P1, P2, and P3, it is preferable that information for performing the process is automatically generated when only the type of the process is input.

다음으로, 마킹 공정의 수행에 대해서 설명한다. 입력부(11)를 통해 입력되어 저장부(12)에 저장된 마킹 정보를 이용해 생성된 위치 정보에 따라 마킹 프로그램은 태양 전지(1)의 이송 속도, 이송 거리, 레이저빔의 세기, 레이저빔의 온오프 시각 등 마킹 공정을 수행하기 위한 정보를 생성하여, 모션 컨트롤러(14) 및 레이저부(30)에 명령을 내린다. 모션 컨트롤러(14)는 이러한 명령을 각 이송부(50,70)에 전달하고, 그에 따라 각 이송부(50,70)가 작동하여 작업을 수행한다. Next, the performance of the marking step will be described. According to the positional information inputted through the input unit 11 and generated using the marking information stored in the storage unit 12, the marking program may be configured such that the feeding speed, the feeding distance, the intensity of the laser beam, and the laser beam are turned on and off of the solar cell 1. Information for performing a marking process such as time is generated, and commands are given to the motion controller 14 and the laser unit 30. The motion controller 14 transmits such a command to each of the transfer units 50 and 70, whereby each of the transfer units 50 and 70 operates to perform a task.

스크라이빙 모드는 막을 일렬로 벗겨내는 공정을 수행하는 모드로서 각 이송부(50,70)가 직선 이동 만을 수행한다. 예를 들어서 부연해 설명하자면, y 축과 평행인 절연선(6)을 형성하기 위해, 레이저부(30)가 고정되고, 태양 전지 이송부(70)가 y 축 방향으로 일정한 속도로 직선 이동하여 태양 전지(1)를 이동시킴으로써 스크라이빙이 수행되고, 한 줄의 절연선(6)이 형성된 후에는 레이저 이송부(50)에 의해 레이저부(30)를 x 축으로 일정 간격만큼 이동시켜 태양 전지(1)를 y 축 방향으로 일정한 속도로 다시 직진 이송시킨다. 이러한 스크라이빙 공정에서는 이송 장치, 특히, 태양 전지 이송 장치(71)의 직진도가 중요하며, 얇은 선폭으로 절연이라는 목적을 달성해야 하므로 이송 속도를 일정하게 유지하는 것이 중요하다. 직진도와 이송 속도는 장비의 제작시에 미리 정해져 공정 시 반복하여 수행하게 되므로, 위치 측정을 통한 제어 시스템은 필요하지 않고, 단순히 적당한 시점에서 레이저를 온오프하는 것으로 충분하다.The scribing mode is a mode in which the film is peeled off in a row, and each transfer unit 50 or 70 performs only linear movement. For example, the laser unit 30 is fixed, and the solar cell transfer unit 70 moves linearly at a constant speed in the y axis direction to form the insulation line 6 parallel to the y axis. The scribing is performed by moving (1), and after a row of insulated lines 6 are formed, the laser unit 50 moves the laser unit 30 by a predetermined interval on the x-axis by the laser transfer unit 50 so that the solar cell 1 Move straight back at a constant speed in the y-axis direction. In this scribing process, the straightness of the transfer device, in particular, the solar cell transfer device 71 is important, and it is important to keep the transfer speed constant because the object of insulation must be achieved with a thin line width. Since the straightness and the feed rate are predetermined at the time of manufacture of the equipment and are repeatedly performed during the process, a control system through position measurement is not necessary, and it is sufficient to simply turn on and off the laser at a suitable time.

반면에 마킹 모드는 직진도와 이송 속도보다는 원하는 위치에 원하는 모양의 글자나 도형 등을 새겨야 하므로, 위치 제어가 중요하다. 컴퓨터 프린터 장치의 구동 원리와 유사하게, 입력부(11)에 의해 입력받은 글자나 도형 등의 정보를 메인 컨트롤러(13)에 내장된 가공-이송 위치 정보 프로그램에 의해 새겨야 할 태양 전지(1) 상의 위치 정보로 변환한 후, 이러한 위치에 태양 전지(1)를 위치시켜 레이저빔을 조사하여야 한다. 또한, 이러한 위치는 스크라이빙 공정과는 달리 미리 정해지는 것이 아니므로 입력된 글자나 도형의 형상에 따라 그때그때 위치 제어를 통해 그 위치를 잡아야 한다. 그리고, 스크라이빙 공정과는 달리 마킹 공정에서는 막을 완전히 벗겨내는 것이 필수적이지 않으므로, 이송 속도가 중요한 요소는 아니다. 다만, 셀을 절연시키는 것과 동시에 외부에 문자나 도형 등을 표시할 필요가 있는 경우에는 이송 속도의 제어도 필요할 것이다.On the other hand, in the marking mode, the position control is important because the desired shape of letters or figures should be engraved in the desired position rather than the straightness and the feed rate. Similar to the driving principle of the computer printer device, the position on the solar cell 1 to be etched by the processing-feeding position information program built into the main controller 13 with information such as letters and graphics input by the input unit 11. After conversion to information, the solar cell 1 should be placed at this position to irradiate the laser beam. In addition, since the position is not predetermined unlike the scribing process, it is necessary to hold the position through position control at that time according to the shape of the input letter or figure. And, unlike the scribing process, it is not necessary to completely peel off the film in the marking process, so the feed rate is not an important factor. However, if it is necessary to insulate the cell and display letters, figures, etc. on the outside, it will be necessary to control the feed rate.

이러한 마킹 모드를 위해서 위치 제어를 위한 피드백이 필요하고 이를 위해서 리니어 인코더 등의 레이저부 위치 측정 장치(52)와 태양 전지 위치 측정 장치(72)가 필요하다. 각 위치 측정 장치(52,72)의 정보는 실시간으로 메인 컨트롤러(13)로 전송되고, 이러한 정보를 토대로 의도한 정확한 위치로 태양 전지(1)나 레이저부(30)를 이송하여 마킹할 수 있다. 다만, 이러한 폐루프 피드백(closed loof feedback)을 사용하지 않고, 개루프 피드백(open loof feedback)을 사용하는 경우 각 위치 측정 장치(52,72)는 필요치 않다.For this marking mode, feedback for position control is required, and for this, a laser position measuring device 52 such as a linear encoder and a solar cell position measuring device 72 are required. The information of each position measuring device 52, 72 is transmitted to the main controller 13 in real time, and based on this information, the solar cell 1 or the laser unit 30 can be transferred and marked to the intended precise position. . However, the position measuring devices 52 and 72 are not required in the case of using the open loof feedback without using the closed loop feedback.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스크라이빙 장치는 스크라이빙 모드와 마킹 모드를 수행할 수 있다. 이러한 스크라이빙 모드와 마킹 모드는 도 4의 태양 전지의 제작과 같이 별도로 행해질 수도 있으며, 도 5의 태양 전지의 제작과 같이 동시에 행해질 수도 있다.As described above, the scribing apparatus according to the present invention may perform a scribing mode and a marking mode. Such scribing mode and marking mode may be performed separately as in the manufacture of the solar cell of FIG. 4, or may be simultaneously performed as in the manufacture of the solar cell of FIG. 5.

특히, 스크라이빙 모드와 마킹 모드를 동시에 수행하는 경우, 스크라이빙을 위한 이송 중에 마킹 위치에서는 레이저빔 생성기(31)를 온오프시켜 원하는 형상의 마킹을 함으로써, 한 번의 이송 중에 스크라이빙과 마킹을 동시에 수행할 수 있다. 이때, 사람의 눈으로 인식가능하거나 기계 비전(machine-reading)을 위한 마킹이 수행될 수 있으며, 이는 레이저빔 생성기(31)의 고속 온오프를 통하여 도트 매트릭스 형태로 구현할 수 있다.In particular, when the scribing mode and the marking mode are simultaneously performed, the marking of the desired shape is performed by turning on and off the laser beam generator 31 at the marking position during the transfer for scribing. Can be performed simultaneously. In this case, the marking may be recognized by the human eye or may be performed for machine vision, which may be realized in a dot matrix form through a high speed on / off of the laser beam generator 31.

또한, P1, P2, P3 등의 공정의 스크라이빙이 서로 일정한 간격을 두고 이루어짐을 이용하여, 별도의 이송을 추가하지 않고, 2차원 형태로 마킹이 가능하다. 도 5는 스크라이빙 공정 중에 레이저빔 생성기(31)를 온오프하는 방식으로 'O'를 마킹한 태양 전지(1)를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, P1 스크라이빙 선(6-1)과 P2 스크라이빙 선(6-2)과 P3 스크라이빙 선(6-3)을 생성하는 각각의 P1, P2, P3 스크라이빙 공정 시 새겨넣을 문자 등을 표시하기 위해 레이저빔 생성기(31)를 온오프하여 도트 형태의 불연속적인 점을 만들어 마킹을 실시할 수 있다. 이러한 마킹은 가공-이송 위치 정보 프로그램에서 각 공정마다 레이저빔을 조사할 위치를 별도로 생성하고, 각 공정 수행 시 이러한 위치 정보에 따라 고속으로 레이저빔 생성기(31)를 온오프하여 수행될 수 있다. 각 스크라이빙 공정이 모두 완료되면 통합적인 마킹 결과를 가질 수 있으며, 이러한 마킹을 한 태양 전지(1)는 외부에 문자 등을 표시할 수 있으므로, 빌딩 벽체에 장착할 경우에는 광고의 목적으로도 사용이 가능한 장점이 있다.In addition, using the scribing of the process such as P1, P2, P3 is made at a constant interval from each other, it is possible to mark in a two-dimensional form without adding a separate transfer. FIG. 5 shows a solar cell 1 marked with 'O' in a manner that turns on and off the laser beam generator 31 during the scribing process. Referring to FIG. 5, each of P1, P2, and P3 scribes that generates a P1 scribing line 6-1, a P2 scribing line 6-2, and a P3 scribing line 6-3 In order to display characters to be engraved during the ice process, the laser beam generator 31 may be turned on and off to make a dot-shaped discontinuous point and perform marking. Such marking may be performed by separately generating a position to irradiate a laser beam for each process in the machining-transfer position information program and turning on and off the laser beam generator 31 at high speed according to the position information when performing each process. When each scribing process is completed, it may have an integrated marking result. Since the marking solar cell 1 can display letters and the like on the outside, it may be used for advertisement purposes when mounted on a building wall. There is an advantage to use.

한편, 전류 인출을 위하여 기판 가장 자리에서 수 mm 영역은 실제 발전 영역에서 제외되는 부분으로 특히 이 부분을 마킹 영역으로 지정하여 마킹을 실시할 수도 있다. 이러한 경우에도, 스크라이빙 공정 중에 기판 가장 자리 부분에서 레이저빔 생성기(31)를 온오프시켜 도트 형태로 표시함으로써, 마킹을 실시할 수도 있다. 도 5에서는 기판의 가장 자리에 '2010'이라는 문자(8)를 도트 형태로 표시한 것을 도시하고 있다. 이러한 마킹 실시 방법은 별도의 마킹을 위한 움직임 없이 스크라이빙 공정을 위한 이송 중에 마킹을 수행할 수 있는 장점이 있다. 물론 도 4와 같이 연속적인 선으로 마킹을 실시할 수도 있다.On the other hand, in order to draw the current, the area of several mm from the edge of the substrate is a part excluded from the actual power generation area, and in particular, this part may be designated as the marking area. Even in such a case, the marking can be performed by turning on and off the laser beam generator 31 at the edge of the substrate during the scribing process. In FIG. 5, the letter 8 in the form of a dot is displayed on the edge of the substrate. This marking method has the advantage that the marking can be performed during the transfer for the scribing process without a separate marking movement. Of course, the marking may be performed in a continuous line as shown in FIG.

한편, 불연속적인 선이나 점을 마킹할 경우에는 레이저빔 생성기(31)의 전원부를 메인 컨트롤러(13)와 연결하여 전원을 온오프시키는 방법으로 제어할 수 으나, 레이저빔 생성기(31)의 수명을 연장시키기 위해, 레이저빔 생성기(31)의 전원은 항상 켜두고, 레이저빔의 광경로 상에 개폐 가능한 가림막(미도시)을 설치하여 이를 제어할 수도 있을 것이다.On the other hand, when marking a discontinuous line or point can be controlled by connecting the power supply unit of the laser beam generator 31 with the main controller 13 to turn the power on or off, but the life of the laser beam generator 31 In order to extend, the power of the laser beam generator 31 is always turned on, and may be controlled by installing an openable shielding film (not shown) on the optical path of the laser beam.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art within the technical idea of the present invention. Is obvious.

1...태양 전지 10...중앙 컨트롤 유닛
11...입력부 12...저장부
13...메인 컨트롤러 14...모션 컨트롤러
30...레이저부 31...레이저빔 생성기
32...미러 50...레이저부 이송부
51...레이저부 이송 장치 52...레이저부 위치 측정 장치
70...태양 전지 이송부 71...태양 전지 이송 장치
72...태양 전지 위치 측정 장치1 ... Solar cell 10 ... central control unit
11 ... Input 12 ... Storage
13 ... main controller 14 ... motion controller
30 ... laser section 31 ... laser beam generator
32.Mirror 50 ... Laser conveying part
51 ... laser part feeder 52 ... laser part position measuring device
70 Solar transfer unit 71 Solar transfer unit
72 ... solar cell position measuring device

Claims (7)

태양 전지를 이동시키는 태양 전지 이송 장치와, 태양 전지에 레이저빔을 조사하는 레이저부와, 상기 레이저부를 이동시키는 레이저 이송 장치와, 상기 태양 전지 이송 장치와 상기 레이저부와 상기 레이저 이송 장치를 제어하는 중앙 컨트롤 유닛을 포함하는 박막형 태양 전지 제작용 레이저 스크라이빙 장치에 있어서,
상기 중앙 컨트롤 유닛은,
태양 전지에 새길 마킹 정보를 입력하는 입력부와, 입력된 상기 마킹 정보를 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 상기 마킹 정보에 따라 상기 레이저부와 상기 레이저 이송 장치와 상기 태양 전지 이송 장치를 제어하는 메인 컨트롤러를 포함하며,
스크라이빙 공정과 동시에, 혹은 공정 후에 태양 전지에 원하는 정보를 새길 수 있도록 하는 박막형 태양 전지 제작용 레이저 스크라이빙 장치.A solar cell transfer device for moving a solar cell, a laser unit for irradiating a laser beam to the solar cell, a laser transfer device for moving the laser unit, controlling the solar cell transfer device, the laser unit and the laser transfer device In the laser scribing apparatus for manufacturing a thin-film solar cell including a central control unit,
The central control unit,
An input unit for inputting marking information to the solar cell, a storage unit storing the input marking information, and controlling the laser unit, the laser transfer device, and the solar cell transfer device according to the marking information stored in the storage unit. Includes the main controller,
A laser scribing device for manufacturing thin-film solar cells that allows the solar cell to engrave desired information simultaneously with or after the scribing process. 제1 항에 있어서,
상기 메인 컨트롤러에는 스크라이빙 공정을 수행하기 위한 스크라이빙 프로그램과, 마킹 공정을 수행하기 위한 마킹 프로그램과, 입력된 스크라이빙 정보와 마킹 정보를 이용해 스크라이빙이 수행될 영역과 마킹이 수행될 영역의 위치 정보를 생성하는 가공-이송 정보 생성 프로그램이 내장되고,
상기 위치 정보를 이용해 스크라이빙이 수행될 영역에서는 상기 스크라이빙 프로그램을 실행하여 스크라이빙 공정을 수행하며, 마킹이 수행될 영역에서는 상기 마킹 프로그램을 실행하여 마킹 공정을 수행하여 스크라이빙 공정과 마킹 공정을 하나의 상기 레이저부로 동시 혹은 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 박막형 태양 전지 제작용 레이저 스크라이빙 장치.The method according to claim 1,
The main controller includes a scribing program for performing a scribing process, a marking program for performing a marking process, an area to be scribed using the input scribing information and marking information, and a marking. Built-in machining-transfer information generating program for generating position information of the area to be
In the region to be scribed using the location information, the scribing process is performed by executing the scribing program, and in the region to be marked, the scribing process is performed by executing the marking program by executing the marking program. Laser scribing apparatus for manufacturing a thin-film solar cell, characterized in that for performing the marking process simultaneously or sequentially with one of the laser unit. 제2 항에 있어서,
상기 태양 전지 이송 장치에 설치되어 태양 전지의 위치를 측정하여 상기 메인 컨트롤러로 전송하는 태양 전지 위치 측정 장치를 더 구비하며,
상기 태양 전지 위치 측정 장치로부터 전송된 위치 정보를 이용해 위치 피드백을 하여 스크라이빙 공정 또는 마킹 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 박막형 태양 전지 제작용 레이저 스크라이빙 장치.The method of claim 2,
It is further provided with a solar cell position measuring device installed in the solar cell transfer device for measuring the position of the solar cell and transmitting to the main controller,
Laser scribing apparatus for manufacturing a thin-film solar cell, characterized in that for performing a scribing process or a marking process by performing position feedback using the position information transmitted from the solar cell position measuring device. 태양 전지를 이동시키는 태양 전지 이송 장치와, 태양 전지에 레이저빔을 조사하는 레이저부와, 상기 레이저부를 이동시키는 레이저 이송 장치와, 태양 전지에 새길 마킹 정보를 입력하는 입력부와 입력된 상기 마킹 정보를 저장하는 저장부와 상기 저장부에 저장된 상기 마킹 정보에 따라 상기 레이저부와 상기 레이저 이송 장치와 상기 태양 전지 이송 장치를 제어하며 스크라이빙 공정을 수행하기 위한 스크라이빙 프로그램과 마킹 공정을 수행하기 위한 마킹 프로그램과 스크라이빙 공정과 마킹 공정을 하나의 상기 레이저부로 동시 혹은 순차적으로 수행하기 위한 가공-이송 정보 생성 프로그램이 내장된 메인 컨트롤러를 포함하는 중앙 컨트롤 유닛과, 상기 태양 전지 이송 장치에 설치되어 태양 전지의 위치를 측정하여 상기 메인 컨트롤러로 전송하는 태양 전지 위치 측정 장치를 포함하여 구성되는 박막형 태양 전지 제작용 레이저 스크라이빙 장치를 이용한 박막형 태양 전지 가공 방법으로서,
상기 입력부를 통해 마킹 정보 및 스크라이빙 정보를 입력하는 입력 단계;
상기 가공-이송 정보 생성 프로그램을 통해 태양 전지 상에 레이저빔을 조사할 부분의 위치 정보를 생성하는 위치 정보 생성 단계; 및
생성된 위치 정보에 해당하는 태양 전지 상의 위치에 레이저빔을 조사하여 마킹 및 스크라이빙을 수행하는 조사 단계; 를
포함하는 박막형 태양 전지 가공 방법.A solar cell transfer device for moving a solar cell, a laser unit for irradiating a laser beam to the solar cell, a laser transfer device for moving the laser unit, an input unit for inputting marking information to be imprinted on the solar cell, and the inputted marking information. Performing a scribing program and marking process for controlling the laser unit, the laser transfer device and the solar cell transfer device and performing a scribing process according to a storage unit for storing and the marking information stored in the storage unit. A central control unit including a main controller in which a marking program and a processing-transmission information generation program for simultaneously or sequentially performing a scribing process and a marking process with one laser unit are installed in the solar cell transfer device; Measure the position of the solar cell and send it to the main controller A thin film type solar cell processing method using a laser scribing device for thin film type solar cell fabrication comprising a solar cell position measuring device,
An input step of inputting marking information and scribing information through the input unit;
A location information generation step of generating location information of a portion to be irradiated with a laser beam on a solar cell through said processing-transport information generation program; And
Irradiating a laser beam to a position on a solar cell corresponding to the generated position information to perform marking and scribing; To
Thin-film solar cell processing method comprising. 제4 항에 있어서,
상기 위치 정보 생성 단계는,
스크라이빙 공정이 수행될 영역과 마킹 공정이 수행될 영역을 생성하고,
상기 조사 단계는,
스크라이빙 공정이 수행될 영역에서는 상기 스크라이빙 프로그램을 실행하여 스크라이빙 공정을 수행하고, 마킹 공정이 수행될 영역에서는 상기 마킹 프로그램을 실행하여 마킹 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 박막형 태양 전지 가공 방법.The method of claim 4, wherein
The location information generating step,
Create an area where the scribing process is to be performed and an area where the marking process is to be performed,
The investigation step,
In the region where the scribing process is to be performed, the scribing process is performed by executing the scribing program, and in the region where the marking process is to be performed, the marking process is performed by executing the marking program. Processing method. 제4 항 또는 제5 항에 있어서,
상기 위치 정보 생성 단계는,
스크라이빙을 위한 직선 이송의 경로 상에 마킹을 수행할 수 있도록 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 박막형 태양 전지 가공 방법.The method according to claim 4 or 5,
The location information generating step,
A thin film type solar cell processing method characterized by generating position information so that marking can be performed on a path of linear transfer for scribing. 제6 항에 있어서,
상기 위치 정보 생성 단계는,
P1, P2, P3 스크라이빙 공정이 모두 완료되었을 때, 통합적인 마킹 결과를 가지도록 P1, P2, P3 스크라이빙 공정 시 레이저빔을 조사할 위치 정보를 각각 생성하며,
상기 조사 단계는,
P1, P2, P3 스크라이빙 공정의 수행 시 각각 생성된 위치 정보에 따라 레이저빔을 조사하는 것을 특징으로 하는 박막형 태양 전지 가공 방법.The method of claim 6,
The location information generating step,
When the P1, P2, and P3 scribing processes are all completed, location information for irradiating a laser beam during the P1, P2, and P3 scribing processes is generated to have an integrated marking result.
The investigation step,
Thin film solar cell processing method characterized in that for irradiating the laser beam according to the position information generated when performing the P1, P2, P3 scribing process.
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