KR20100105096A - In-situ laser scribing apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An in-sit laser scribing apparatus is the back contact electrode among the cell manufacturing process, and the vacuum condition the process of the light absorption layer and transparent oxide conductive, it like that advances. The thin film solar cell manufacturing process is simplified and the cost down is realized. CONSTITUTION: A substrate for manufacturing the thin film solar cell is settled in the vacuum chamber(130). The laser scriber device locates outside the vacuum chamber. By using laser, the laser scriber device makes the substrate settled within the vacuum chamber the scribing. The laser scriber device comprises the vision part(110) outputting the vision signal, and the laser driver(120) and sorter(140).

Description

Ｉｎ-ｓｉｔｕ 레이저 스크라이빙 장치{In-situ laser scribing apparatus}IN-situ laser scribing apparatus

본 발명은 in-suit 레이저 스크라이빙 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an in-suit laser scribing apparatus.

보다 상세하게는 구리-인듐-갈륨-셀레늄(Cu-In-Ga-Se)태양전지셀 제조를 할 때 셀제조 공정단계 중에서 P1(후면전극: Mo), P2(광흡수층: CIGS), P3(투명전도막: ZnO)의 공정을 기존 진공챔버에서 대기상태로 나와서 진행하던 것을 진공상태에서 그대로 진행할 수 있도록 하는 in-suit 레이저 스크라이빙 장치에 관한 것이다.More specifically, when manufacturing a copper-indium-gallium-selenium (Cu-In-Ga-Se) solar cell, P1 (rear electrode: Mo), P2 (light absorption layer: CIGS), P3 ( The transparent conductive film: ZnO) relates to an in-suit laser scribing apparatus that allows the process of the ZnO) to proceed from the conventional vacuum chamber to the atmospheric state as it is.

CIGS 박막형 태양전지는 구리, 인듐, 갈륨, 셀레늄의 4가지 원소가 합쳐져서 구성되는 화합물 박막으로서 태양열을 받아 전류로 전환시켜주는 pn 혼합 접합구조와 박막태양전지의 특징인 집적구조를 띄고 있다. CIGS 태양전지는 도 1에 도시된 바와 같이 유리기판 / MO층/CIGS층/CdS/TCO 투명전극층(ZnO, ITO)층으로 구성된다. CIGS thin film solar cell is a compound thin film composed of four elements of copper, indium, gallium, and selenium, and has a pn mixed junction structure that converts solar heat into a current and an integrated structure characteristic of thin film solar cells. CIGS solar cell is composed of a glass substrate / MO layer / CIGS layer / CdS / TCO transparent electrode layer (ZnO, ITO) layer as shown in FIG.

CIGS 박막형 태양전지는 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 대형 기판에 여러 개의 단위 솔라셀들을 한꺼번에 형성시키는 모노리틱 구조로 기존의 실리콘 웨이퍼를 이용하여 제작되는 태양전지와 달리 제품의 모듈화에 필요한 공정을 단순화 하여 양산비용을 획기적으로 줄일 수 있다. 모노리틱 구조는 유리기판 위에 형성된 MO/CIGS/CdS/ZnO 층을 아래의 그림과 같은 구조로 레이저와 바늘(Needle)을 사용하는 패터닝 공정을 통해 단위 솔라셀들을 직렬로 연결하여 구성된다. CIGS thin film solar cell is a monolithic structure in which several unit solar cells are formed on one large substrate at a time as shown in FIG. 2, unlike a solar cell manufactured using a conventional silicon wafer. Simplification can drastically reduce production costs. The monolithic structure is composed of MO / CIGS / CdS / ZnO layers formed on a glass substrate by connecting unit cells in series through a patterning process using a laser and a needle.

CIGS 박막형 태양전지는 도 3을 통해 나타낸 과정을 거쳐 생산된다. 우선 유리기판을 습식 세정한 후에 스퍼터링 증착으로 Mo층을 형성한다. 이후 레이저 패터닝 공정을 통해 패턴을 형성하고 그 위에 CIGS층을 열증착 기술로 증착한다. 그리고 CSD(Chemical Surface Deposition)기술로 CdS층을 성장 성막한 후 다시 기계적 패터닝 공정을 수행한다. 이후 스퍼터링 증착기술을 사용하여 투명전극 층을 증착하고 기계적 패터닝 공정을 통해CIGS 태양전지의 판넬이 완성된다. 순도가 높은 CIGS 태양전지의 제조공정은 주로 클라스 10,000의 클린룸에서 수행된다.CIGS thin film solar cell is produced through the process shown in FIG. First, the glass substrate is wet-washed, and then Mo layer is formed by sputter deposition. After that, a pattern is formed through a laser patterning process, and a CIGS layer is deposited thereon by thermal deposition. After the CdS layer is grown and deposited using CSD (Chemical Surface Deposition) technology, mechanical patterning process is performed again. Subsequently, the transparent electrode layer is deposited using sputtering deposition technology and the panel of the CIGS solar cell is completed through the mechanical patterning process. The manufacturing process of high purity CIGS solar cell is mainly carried out in a clean room of class 10,000.

다이오드 펌핑 고체 레이저(Diode Pumped Solid State Laser, DPSS)는 레이저의 품질이 좋아서 미세 가공용으로 많이 사용된다. 고체 레이저인 고출력 DPSS 레이저의 일반적인 구조는 중앙에 활성 레이저 매질인 Nd:YAG(neodymium-doped yttrium aluminium garnet : Nd:Y3AL5012)바(bar)가 존재하고 그 주위를 다이오드 어레이들이 둘러싸고 있으며 에너지를 펌핑하고 있다. 광자들은 광공진기 사이를 이동하여 증폭되어 부분반사 거울인 OC(Output Coupler)를 통해 에너지가 밖으로 나오게 된다. 특히 Nd:YAG 레이저는 박막형 태양전지의 P1(후면전극 : Mo) 스크라이빙에 널리 사용되고 있다. 그리고 Nd:YAG 레이저 Nd:YLF 레이저,Nd:YVO4 레이저 등으로 포토마스크의 수정 등을 하고 특히 그린 레이저는 현재 박막형 태양전지 P2,P3 스크라이빙에 적용되고 있다.Diode pumped solid state lasers (DPSS) are often used for micromachining because of their high quality. The general structure of the high power DPSS laser, which is a solid state laser, has an active laser medium, Nd: YAG (neodymium-doped yttrium aluminum garnet: Nd: Y3AL5012) bar, surrounded by diode arrays and pumped energy. have. Photons travel between the optical resonators and are amplified so that energy comes out through the OC (Output Coupler), a partial reflection mirror. In particular, Nd: YAG laser is widely used for P1 (back electrode: Mo) scribing of thin film solar cells. The photomask is modified with Nd: YAG laser, Nd: YLF laser, and Nd: YVO4 laser. Green laser is currently applied to thin film solar cell P2, P3 scribing.

종래의 레이저 스크라이빙 기술은 CIGS 박막형 태양전지의 제조과정에서 Mo(후면전극)를 DC 스퍼터링을 진공챔버 안에서 증착하고 나서 다시 대기상태로 나와서 레이저 스크라이빙을 수행하기 때문에 공정상의 번거로움과 Tact Time(셀 1개당 제조시간)이 길어짐으로써 생산수율 저하, 파티클 발생 등의 문제가 발생하였다.In the conventional laser scribing technology, in the manufacturing process of CIGS thin film solar cell, Mo (back electrode) is deposited in a vacuum chamber, and then comes back to the standby state to perform laser scribing. As the time (manufacture time per cell) becomes longer, problems such as a decrease in production yield and generation of particles occur.

본 발명은 구리-인듐-갈륨-셀레늄(Cu-In-Ga-Se)태양전지셀 제조를 할 때 셀제조 공정단계 중에서 P1(후면전극: Mo), P2(광흡수층: CIGS), P3(투명전도막: ZnO)의 공정을 기존 진공챔버에서 대기상태로 나와서 진행하던 것을 진공상태에서 그대로 진행할 수 있도록 하는 in-suit 레이저 스크라이빙 장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.In the present invention, when manufacturing a copper-indium-gallium-selenium (Cu-In-Ga-Se) solar cell, P1 (rear electrode: Mo), P2 (light absorption layer: CIGS), P3 (transparent) Conductive film: The purpose of the present invention is to provide an in-suit laser scribing apparatus that allows the process of ZnO) to proceed from the conventional vacuum chamber to the atmospheric state as it is.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, in-suit 레이저 스크라이빙 장치에 있어서, 박막 태양전지를 제작하기 위해 기판이 안착되는 진공챔버; 및 상기 진공챔버 외부에 구비되며, 상기 진공챔버 내에 안착된 기판을 레이저를 이용하여 스크라이빙되도록 하는 레이저 스크라이버 장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Embodiments of the present invention for achieving the above object, the in-suit laser scribing apparatus, a vacuum chamber on which a substrate is mounted to manufacture a thin film solar cell; And a laser scriber device provided outside the vacuum chamber and configured to scribe the substrate mounted in the vacuum chamber using a laser.

상기 레이저 스크라이버 장치는, 상기 진공챔버의 상부에 위치되며, 상기 진공챔버 내에서 처리된 기판을 스크라이빙시키기 위해 레이저 빔이 상기 기판 상부로 방출되도록 하는 레이저 구동부와, 상기 레이저 구동부의 상부에 위치되어 상기 레이저 구동부로부터 방출되는 레이저가 직진성을 가지도록 위치를 정렬시키기 위한 비전신호를 출력하는 비전부와, 상기 진공챔버의 하부에 위치되어, 상기 비전부로부터 출력되는 비전신호를 입력받아 상기 레이저 구동부의 위치를 정렬시키는 정렬부로 이루어진 것을 특징으로 한다.The laser scriber device is located above the vacuum chamber, the laser driver for emitting a laser beam to the upper portion of the substrate for scribing the substrate processed in the vacuum chamber, and on the laser driver A vision unit which is positioned and outputs a vision signal for aligning the position of the laser emitted from the laser driver to have a straightness, and is positioned below the vacuum chamber and receives the vision signal output from the vision unit to receive the laser beam. Characterized in that the alignment portion for aligning the position of the drive unit.

상기 레이저 스크라이버 장치는, 상기 레이저 구동부가 미리 정해진 패턴에 따라 움직일 수 있도록 하는 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The laser scriber device may further include a transfer unit to move the laser driver according to a predetermined pattern.

상기 기판은, 후면전극층, 광흡수층 및 투명전도막층으로 이루어지며, 상기 레이저 스크라이버 장치는, 상기 기판의 각 층을 선택적으로 스크라이빙시킬 수 있도록 상기 레이저 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The substrate may include a back electrode layer, a light absorbing layer, and a transparent conductive film layer, and the laser scriber apparatus may further include a controller configured to control the laser driver to selectively scribe each layer of the substrate. It features.

본 발명은 구리-인듐-갈륨-셀레늄(Cu-In-Ga-Se)태양전지셀 제조를 할 때 셀제조 공정단계 중에서 P1(후면전극: Mo), P2(광흡수층 : CIGS), P3(투명전도막 : ZnO)의 공정을 기존 진공챔버에서 대기상태로 나와서 진행하던 것을 진공상태에서 그대로 진행할 수 있도록 하는 효과가 있다.In the present invention, when manufacturing a copper-indium-gallium-selenium (Cu-In-Ga-Se) solar cell, P1 (rear electrode: Mo), P2 (light absorption layer: CIGS), P3 (transparent) Conductive film: ZnO) has the effect of being able to proceed from the existing vacuum chamber to the atmospheric state as it proceeds.

본 발명은 박막태양전지 제조공정의 단순화, 원가절감, 생산수율의 향상 등의 효과를 기대할 수 있다.The present invention can be expected to simplify the thin film solar cell manufacturing process, reduce the cost, improve the production yield.

이하, 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 in-suit 레이저 스크라이빙 장치는 박막 태양전지를 제작하기 위해 기판이 안착되는 진공챔버(130)와, 상기 진공챔버(130) 외부에 구비되며, 상기 진공챔버(130) 내에 안착된 기판을 레이저를 이용하여 스크라이빙되도록 하는 레이저 스크라이버 장치로 구성된다.As shown in FIG. 4, the in-suit laser scribing apparatus according to the present invention includes a vacuum chamber 130 on which a substrate is seated to manufacture a thin film solar cell, and an outside of the vacuum chamber 130. It consists of a laser scriber device for scribing the substrate seated in the vacuum chamber 130 using a laser.

상기 레이저 스크라이버 장치는 상기 진공챔버(130)의 상부에 위치되며, 상기 진공챔버(130) 내에서 처리된 기판(도 6의 160)을 스크라이빙시키기 위해 레이 저 빔이 상기 기판(160) 상부로 방출되도록 하는 레이저 구동부(120)와, 상기 레이저 구동부(120)의 상부에 위치되어 상기 레이저 구동부(120)로부터 방출되는 레이저가 직진성을 가지도록 위치를 정렬시키기 위한 비전신호를 출력하는 비전부(110)와, 상기 진공챔버(130)의 하부에 위치되어, 상기 비전부(110)로부터 출력되는 비전신호를 입력받아 상기 레이저 구동부(120)의 위치를 정렬시키는 정렬부(140)와, 상기 레이저 구동부(120)가 미리 정해진 패턴에 따라 움직일 수 있도록 하는 이송부와, 상기 기판(160)의 각 층을 선택적으로 스크라이빙시킬 수 있도록 상기 레이저 구동부(120)를 제어하는 제어부로 구성된다.The laser scriber device is positioned above the vacuum chamber 130, and a laser beam is disposed on the substrate 160 to scribe a substrate (160 in FIG. 6) processed in the vacuum chamber 130. A laser drive unit 120 to be emitted to the upper portion, and a vision unit which is located above the laser driver 120 to output a vision signal for aligning the position so that the laser emitted from the laser driver 120 has a straightness 110 and an alignment unit 140 positioned below the vacuum chamber 130 to receive the vision signal output from the vision unit 110 to align the position of the laser driver 120. Consists of a transfer unit that allows the laser driver 120 to move according to a predetermined pattern, and a control unit that controls the laser driver 120 to selectively scribe each layer of the substrate 160. The.

상기 정렬부(140)는 보강대(150) 상부에 위치된다.The alignment unit 140 is positioned above the reinforcing bar 150.

이때, 상기 기판(160)은 후면전극층, 광흡수층 및 투명전도막층으로 이루어지며, 상기 레이저 스크라이버 장치의 제어부는 상기 기판을 이루는 각 층에 대해 원하는 층까지 스크라이빙될 수 있도록 구현할 수 있다. 물론 스크라이빙될 층에 대한 정보는 작업자가 입력하여 설정할 수 있도록 구현된다.In this case, the substrate 160 may be formed of a back electrode layer, a light absorbing layer, and a transparent conductive film layer, and the controller of the laser scriber device may be implemented to be scribed to a desired layer for each layer constituting the substrate. Of course, the information on the floor to be scribed is implemented so that the operator can enter and set.

상기와 같이 구성된 in-suit 레이저 스크라이빙 장치의 작용은 다음과 같다.The operation of the in-suit laser scribing apparatus configured as described above is as follows.

먼저 박막태양전지 제작을 위한 기판(160)이 도 6에 도시된 바와 같이 진공챔버(120) 내의 기판 안착부에 안착되면, 진공챔버(130)는 기판(160)이 균일하게 평탄화를 이룰 수 있도록 내부를 진공상태로 변환시킨 후 처리공정이 이루어지도록 한다. 즉, 기판(160)에 대해 Mo(후면전극)이 진공챔버(130) 내에서 DC 스퍼터링에 의해 증착된다. 상기 진공챔버내에서 이루어지는 공정이 Mo(후면전극) 증착공정이외에는 없는 건가요? 네 First, when the substrate 160 for manufacturing the thin film solar cell is seated on the substrate seating portion in the vacuum chamber 120 as shown in FIG. 6, the vacuum chamber 130 may uniformly planarize the substrate 160. After converting the interior to a vacuum state, the processing is performed. That is, Mo (back electrode) is deposited on the substrate 160 by DC sputtering in the vacuum chamber 130. Is there any process other than Mo (back electrode) deposition process in the vacuum chamber? Yeah

상기와 같이 진공챔버(130) 내에서 기판(160)의 Mo(후면전극)이 증착되고 난 후 제어부는 비전부(110)를 제어하여 상기 레이저 구동부(120)로부터 방출되는 레이저가 직진성을 가지도록 위치를 정렬시키기 위한 비전신호를 정렬부(140)로 출력하고, 정렬부(140)는 상기 비전신호에 응하여 레이저 구동부(120)를 정렬시켜 레이저 구동부(120)를 통해 방출되는 레이저가 기판(160)에 대해 직진성을 가지도록 한다.After the Mo (back electrode) of the substrate 160 is deposited in the vacuum chamber 130 as described above, the controller controls the vision unit 110 so that the laser emitted from the laser driver 120 has a straightness. The vision signal for aligning the position is output to the alignment unit 140, and the alignment unit 140 aligns the laser driver 120 in response to the vision signal so that the laser emitted through the laser driver 120 is the substrate 160. To be straight.

이때, 상기 레이저 구동부(120)는 이송부에 의해 미리 정해진 패턴에 따라 움직이게 되며, 상기 이송부의 이송패턴은 제어부의 내부 메모리나, 제어부와 연결된 외부 메모리에 저장되며, 상기 이송부는 상기 이송패턴을 읽어들여 출력하는 제어부의 이송 제어신호에 응하여 제어된다.At this time, the laser drive unit 120 is moved according to a predetermined pattern by the transfer unit, the transfer pattern of the transfer unit is stored in the internal memory of the control unit, or an external memory connected to the control unit, the transfer unit reads the transfer pattern It is controlled in response to the transfer control signal of the control part to output.

상기 비전부(110)는 기판(160)에 표시 되어진 정렬표식을 인식하여 이를 제어부(미도시)에 화상으로 전달하는 역할을 담당하며, 이를 화상으로 분석을 한 후 레이저 구동부(120)의 위치점과 기판(160)의 정렬표식간의 정렬을 시켜주는 역할은 정렬부(140)에서 한다. 이는 비전부(110)에서 제공하는 기판(160)의 위치와 초기에 세팅되어진 레이저 구동부(120) 사이의 정렬을 시켜주는 역할은 정렬부(140)에서 하며 이를 상호연동해주는 역할은 제어부(미도시)에서 한다.The vision unit 110 recognizes the alignment marks displayed on the substrate 160 and transfers them to the controller (not shown) as an image. The vision unit 110 analyzes the image as an image, and then positions the position of the laser driver 120. Alignment between the alignment markers of the substrate 160 and the role of the alignment unit 140. This is to align the position of the substrate 160 provided by the vision unit 110 and the laser driver 120 that is initially set in the alignment unit 140 and the role of interlocking the role of the controller (not shown) )

한편, 상기 비전부(110)는 진공챔버(130)의 상부에 고정 되어지며, 정렬부(140)는 기판(160)이 놓여 지는 진공챔버(130)의 내부 하단에 위치하게 되며, X축, Y축, θ축, Up/Down 을 마이크로미터 단위로 움직인다.On the other hand, the vision unit 110 is fixed to the upper portion of the vacuum chamber 130, the alignment unit 140 is located at the inner lower end of the vacuum chamber 130, the substrate 160 is placed, X-axis, Move the Y-axis, θ-axis, and Up / Down in micrometers.

그리고, 상기 레이저 구동부(120)는 Linea motion motor(리니어 모션 모터, 미도시)부에 장착을 하게 되며 Linea motion motor(리니어 모션 모터)부는 상기 레이저 구동부(120)을 5마이크로미터 이내의 오차를 가지고 X축과 Y축으로 이동을 하게 된다..In addition, the laser driver 120 is mounted on a linea motion motor (linear motion motor, not shown), and the linea motion motor (linear motion motor) part has an error within 5 micrometers of the laser driver 120. It moves to the X and Y axes.

이는 앞서 기술한 것과 같이 비전부(110)에서 제공하는 기판(160)의 위치와 레이저 구동부(120)의 위치를 정렬부(140)에서 3 마이크로미터 이내로 정렬을 시켜주며, 이를 기준으로 하여 Linea motion motor(리니어 모션 모터)부에 장착되어진 레이저 구동부(120)는 정해진 패턴대로 스크라이빙 동작이 이루어지도록 한다.This aligns the position of the substrate 160 provided by the vision unit 110 and the position of the laser driver 120 within 3 micrometers in the alignment unit 140 as described above, and based on this, Linea motion The laser driver 120 mounted on the motor (linear motion motor) unit performs a scribing operation according to a predetermined pattern.

상기 레이저 구동부(120)는 제어부(미도시)의 제어에 따라 방출되는 레이저 빔의 세기를 결정하여, 다수의 층으로 이루어진 기판에 대해 임의의 층까지 스크라이빙되도록 한다. 상기 레이저 구동부(120)는 제어부(미도시)의 제어에 따라 정해진 패턴 모양대로 스크라이빙이 이루어지도록 하며, 레이저 빔의 종류 및 세기는 스크라이빙을 진행하는 물질에 따라 결정된다, The laser driver 120 determines the intensity of the laser beam emitted under the control of a controller (not shown), so that the laser driver 120 can be scribed to an arbitrary layer on a substrate composed of a plurality of layers. The laser driver 120 performs scribing in a predetermined pattern shape under the control of a controller (not shown), and the type and intensity of the laser beam are determined according to the scribing material.

상기 기판(160) 상부에 Mo(후면전극)을 증착시킨 후 레이저가 기판(160)을 투과하도록 하고, 레이저가 Mo(후면전극)층에 닿으면, Mo(후면전극)은 레이저 빔의 폭만큼씩 열화되면서 정해진 패턴대로 스크라이빙이 이루어진다.After depositing Mo (back electrode) on the substrate 160, the laser penetrates the substrate 160, and when the laser touches the Mo (back electrode) layer, Mo (back electrode) is the width of the laser beam. As it deteriorates gradually, scribing is performed according to a predetermined pattern.

상기 진공챔버(130)의 정렬부(140)에 기판(160)을 위치시키며, 이를 비전부(110)에서 기판(160)의 정렬표식정보를 제어부(미도시)에 전달하면, 정렬표식정보와 레이저 구동부(120)의 초기 위치를 정렬부(140)에서 초기 위치정렬을 진행하고 나서 사용자가 작성해놓은 패턴을 제어부(미도시)에 입력을 하면 제어부에서 Linear motion motor(리니어 모션 모터)에 장착되어진 레이저 구동부(120)를 X축과 Y축으로 이송시키면서 스크라이빙 동작이 이루어지도록 한다.When the substrate 160 is positioned in the alignment unit 140 of the vacuum chamber 130, and the alignment mark information of the substrate 160 is transferred from the vision unit 110 to the controller (not shown), the alignment marker information and After the initial position alignment of the laser driver 120 is performed by the alignment unit 140 and the user-created pattern is input to the controller (not shown), the controller is mounted on the linear motion motor (linear motion motor). The scribing operation is performed while transferring the laser driver 120 to the X and Y axes.

본 발명은 박막형 태양전지 셀 제조용 설비(a-si, CdTe, CIGS), 대면적 유기EL 제조설비, LTPS(낮은 온도의 폴리실리콘) 등과 같은 결정화 설비에 적용 가능하다.The present invention is applicable to crystallization facilities such as thin film solar cell manufacturing equipment (a-si, CdTe, CIGS), large-area organic EL manufacturing equipment, LTPS (low temperature polysilicon).

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.As described above, the preferred embodiment according to the present invention has been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention is not limited to the scope of the present invention as claimed in the following claims. Anyone with knowledge of the present invention will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

도 1은 CIGS 박막형 태양전지의 구조를 도시한 도면이다.1 is a view showing the structure of a CIGS thin film solar cell.

도 2는 CIGS 박막의 모노리틱 구조를 도시한 도면이다.2 shows a monolithic structure of a CIGS thin film.

도 3은 CIGS 태양전지 생산공정을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a CIGS solar cell production process.

도 4는 본 발명에 따른 in-suit 레이저 스크라이빙 장치를 도시한 도면이다.4 is a view showing an in-suit laser scribing apparatus according to the present invention.

도 5는 도 4의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of FIG. 4.

도 6은 도 4에 적용된 진공챔버의 내부를 설명하기 위한 도면이다. 6 is a view for explaining the interior of the vacuum chamber applied to FIG.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

110 : 비전부110: Vision Division

120 : 레이저 구동부120: laser drive unit

130 : 진공챔버130: vacuum chamber

140 : 정렬부140: alignment unit

150 : 보강대150: reinforcement

Claims (4)

in-suit 레이저 스크라이빙 장치에 있어서,In-suit laser scribing device, 박막 태양전지를 제작하기 위해 기판이 안착되는 진공챔버; 및A vacuum chamber on which a substrate is mounted to manufacture a thin film solar cell; And 상기 진공챔버 외부에 구비되며, 상기 진공챔버 내에 안착된 기판을 레이저를 이용하여 스크라이빙되도록 하는 레이저 스크라이버 장치;A laser scriber device provided outside the vacuum chamber and configured to scribe the substrate mounted in the vacuum chamber using a laser; 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 in-suit 레이저 스크라이빙 장치.In-suit laser scribing apparatus comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 레이저 스크라이버 장치는,The laser scriber device, 상기 진공챔버의 상부에 위치되며, 상기 진공챔버 내에서 처리된 기판을 스크라이빙시키기 위해 레이저 빔이 상기 기판 상부로 방출되도록 하는 레이저 구동부와,A laser driver positioned above the vacuum chamber and configured to emit a laser beam above the substrate to scribe a substrate processed in the vacuum chamber; 상기 레이저 구동부의 상부에 위치되어 상기 레이저 구동부로부터 방출되는 레이저가 직진성을 가지도록 위치를 정렬시키기 위한 비전신호를 출력하는 비전부와,A vision unit which is located above the laser driver and outputs a vision signal for aligning the position of the laser emitted from the laser driver to have a straightness; 상기 진공챔버의 하부에 위치되어, 상기 비전부로부터 출력되는 비전신호를 입력받아 상기 레이저 구동부의 위치를 정렬시키는 정렬부,An alignment unit positioned below the vacuum chamber and configured to receive a vision signal output from the vision unit to align the position of the laser driver; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 in-suit 레이저 스크라이빙 장치.In-suit laser scribing device, characterized in that consisting of. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 레이저 스크라이버 장치는, The laser scriber device, 상기 레이저 구동부가 미리 정해진 패턴에 따라 움직일 수 있도록 하는 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 in-suit 레이저 스크라이빙 장치.In-suit laser scribing device, characterized in that the laser drive unit further comprises a transfer unit to move according to a predetermined pattern. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 기판은, 후면전극층, 광흡수층 및 투명전도막층으로 이루어지며,The substrate is composed of a back electrode layer, a light absorption layer and a transparent conductive film layer, 상기 레이저 스크라이버 장치는,The laser scriber device, 상기 기판의 각 층을 선택적으로 스크라이빙시킬 수 있도록 상기 레이저 구동부를 제어하는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 하는 in-suit 레이저 스크라이빙 장치.In-suit laser scribing apparatus comprising a control unit for controlling the laser drive unit to selectively scribing each layer of the substrate.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101035186B1 (en) * 2009-08-31 2011-05-17 미리넷솔라 주식회사 Texturing apparatus of solar cell
CN102457011A (en) * 2010-10-29 2012-05-16 北京中视中科光电技术有限公司 Adjusting device and manufacturing method of surface mount device (SMD) solid laser
KR101656341B1 (en) * 2016-03-16 2016-09-12 제너셈(주) Laser scriber
KR102102311B1 (en) * 2018-12-18 2020-04-21 주식회사 와이컴 Method for manufacturing space transformer of probe card and machining apparatus of ceramic plate for space transformer of probe card

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101348118B1 (en) * 2012-08-10 2014-01-08 (주)솔라세라믹 Metal patterning method for transparent film coating substrate

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6444506B1 (en) 1995-10-25 2002-09-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing silicon thin film devices using laser annealing in a hydrogen mixture gas followed by nitride formation
KR100616656B1 (en) * 2005-01-03 2006-08-28 삼성전기주식회사 Method and apparatus of producing a gallium nitride based singlecrystal substrate
GB2439962B (en) 2006-06-14 2008-09-24 Exitech Ltd Process and apparatus for laser scribing

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101035186B1 (en) * 2009-08-31 2011-05-17 미리넷솔라 주식회사 Texturing apparatus of solar cell
CN102457011A (en) * 2010-10-29 2012-05-16 北京中视中科光电技术有限公司 Adjusting device and manufacturing method of surface mount device (SMD) solid laser
KR101656341B1 (en) * 2016-03-16 2016-09-12 제너셈(주) Laser scriber
KR102102311B1 (en) * 2018-12-18 2020-04-21 주식회사 와이컴 Method for manufacturing space transformer of probe card and machining apparatus of ceramic plate for space transformer of probe card

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