专利摘要:
提供一種在太陽能電池製造期間使用多邊形鏡以及光束成形器在一個或多個層內雷射鑽孔的雷射掃描裝置。在背電觸點形成期間,裝置可用於在太陽能電池的背側鈍化層內雷射鑽孔。裝置包含多邊形鏡的使用以改善太陽能電池背電觸點形成的速度。裝置也包括光束成形器的使用以調節光束的輪廓來在雷射鑽孔操作期間預防損壞底層太陽能電池基板。提供一種雷射掃描模組來控制基板線性移動的速度與時機,以及在封閉迴路內控制用於置於基板上材料層雷射鑽孔的雷射掃描裝置之操作。
公开号:TW201310691A
申请号:TW101130870
申请日:2012-08-24
公开日:2013-03-01
发明作者:James M Gee;Jeffrey L Franklin
申请人:Applied Materials Inc;
IPC主号:B23K26-00
专利说明:
用於矽太陽能電池製造的高速雷射掃描系統
本發明的實施例大體上係有關於一種在太陽能電池製造期間在一個或多個層內雷射鑽孔的裝置與方法。且特別是,裝置包含用於改善雷射鑽孔速度的多邊形鏡。此外,在鑽孔操作期間裝置可包含用於預防底層的太陽能電池基板損壞之光束成形器。
太陽能電池係為將太陽光直接轉換為電功率的光伏打元件。最常見的太陽能電池材料係為矽,其為單晶或多晶基板的型態,有時也稱為晶圓。因為形成矽基(silicon-based)太陽能電池以產生電力的攤銷成本高於使用傳統方法製造電力的成本,所以仍需努力減少形成太陽能電池所需的成本。
現今廣泛使用的太陽能電池具有形成於前表面附近的P-N接合區的設計,或接受光的表面,其如同光能被吸收於太陽能電池中地產生電子/電洞對。此傳統的設計在太陽能電池前側上具有第一組電觸點,以及在太陽能電池背側上的第二組電觸點。為了在太陽能電池背側上形成第二組電觸點,必須在覆蓋太陽能電池基板的背側之鈍化層內形成孔,以允許導電層接觸底層的太陽能電池基板。
在單一太陽能電池基板上需要超過100,000個接觸點(即形成在背側鈍化層的孔)係為正常的。傳統在太陽能電池背側鈍化層中形成孔的途徑包含檢流計系統的使用以操縱橫越太陽能電池基板的雷射光束。然而,這些傳統的系統僅限於大約20 m/s的速率。所以,傳統的途徑需要顯著的時間以產生傳統的太陽能電池。此外,使用傳統的雷射系統,難以在鈍化層內鑽孔的期間預防底層太陽能電池基板的損壞。
於是,需要在太陽能電池基板的鈍化層內用於鑽孔之改善的方法與裝置。
本發明的一實施例,一種用於傳遞電磁波至太陽能電池基板的表面之裝置,包含多邊形鏡,具有複數個反射刻面以及旋轉軸;致動器,設置以相對旋轉軸旋轉多邊形鏡;雷射源,定位以引導電磁波至多邊形鏡的至少一個反射刻面;以及基板定位元件,具有基板支撐平面,其中基板定位元件設置以定位基板來接受從多邊形鏡的反射刻面反射之電磁波。
在另一實施例中,雷射掃描模組包含雷射掃描元件,包含多邊形鏡且設置以掃描電磁波脈衝,電磁波脈衝經由多邊形鏡在橫越基板表面的第一方向上反射;基板定位系統,當電磁波脈衝向基板引導時,該基板定位系統設置以在第二方向上線性輸送基板,其中第二方向實質上正交第一方向;一個或多個定位感測器,當該基板在第二方向上向雷射掃描元件移動時,該一個或多個定位感測器設置以偵測基板的前邊緣;以及系統控制器,設置以基於從一個或多個定位感測器接受的訊號,控制雷射掃描元件以及基板定位系統的操作。
在又一實施例中,一種傳遞電磁波至太陽能電池基板表面的方法,包含具有複數個反射面的多邊形鏡依旋轉軸旋轉;基板在第一方向上移動;以及當多邊形鏡依旋轉軸旋轉時,傳遞電磁波脈衝至複數個反射面,其中一數量之傳遞電磁波從複數個反射面向基板的表面反射,且其中反射電磁波在正交第一方向的第二方向上掃描橫越基板表面。
本發明的實施例提供雷射掃描裝置,其用於在太陽能電池製造期間使用多邊形鏡及光束成形器在一個或多個層內雷射鑽孔。在一實施例中,裝置在背電觸點形成期間用於在太陽能電池的背側鈍化層內雷射鑽孔。裝置包含多邊形鏡的使用以改善太陽能電池之後電觸點形成的速度。裝置也可包含光束成形器的使用以調節光束的輪廓來在雷射鑽孔期間預防底層太陽能電池基板的損壞。進一步來說,提供雷射掃描模組以控制基板線性移動的速度和時機,以及在封閉迴路中控制雷射掃描裝置的操作來提供置於基板上材料層的有效雷射鑽孔。
如本文所用,此術語「雷射鑽孔」大體上意指使用雷射製程移除至少一部分的材料。因此,「雷射鑽孔」可包含至少一部分置於基板上之材料層的剝離,例如,置於基板上貫穿材料層的孔。進一步來說,「雷射鑽孔」可包含至少一部分基板材料的移除,例如,在基板內形成未貫穿的孔(盲孔)或貫穿基板的孔。
第1圖闡明太陽能電池100的橫截面圖,其可使用本文描述的裝置和方法形成。太陽能電池100包含太陽能電池基板110,其在太陽能電池基板110的前表面105上具有鈍化/抗反射鍍膜(anti-reflective coating,ARC)層堆疊120,以及在太陽能電池基板110的後表面106上具有後鈍化層堆疊140。
在一實施例中,太陽能電池基板110係為矽基板,其具有P型摻雜劑置於其中以形成太陽能電池100的一部分。在此配置中,太陽能電池基板110可具有在其上形成之P型摻雜的基極區域101以及N型摻雜的射極區域102。太陽能電池基板110也含有P-N接合區域103,其置於基極區域101與射極區域102之間。因此,太陽能電池基板110包含一區域,其中當太陽150經由入射光子"I"照射太陽能電池100時,在該區域產生電子-電洞對。
太陽能電池基板110可包含單晶矽(single crystal silicon)、多結晶體矽(multicrystalline silicon)或多晶矽(polycrystalline silicon)。或著,太陽能電池基板110可包含Ge、GaAs、CdTe、CdS、CIGS、CuInSe2、GaInP2或有機材料。在另一實施例中,太陽能電池基板可為異質接面電池,例如GaInP/GaAs/Ge或ZnSe/GaAs/Ge基板。
在第1圖所示的例子中,太陽能電池100包含鈍化/ARC層堆疊120以及後鈍化層堆疊140,其各別含有至少兩層或更多層之沉積材料。鈍化/ARC層堆疊120包含第一層121,其與太陽能電池基板110的前表面105接觸,以及包含第二層122,其置於第一層121之上。第一層121與第二層122可個別包含氮化矽(SiN)層,在其中形成具有理想量的陷落電荷(trapped charge)以有效協助批量鈍化太陽能電池基板的前表面105。
在此配置中,後鈍化層堆疊140包含第一背側層141,其與太陽能電池基板110的後表面106接觸,以及包含第二背側層142,其置於第一背側層141之上。第一背側層141可包含AlxOy層,其介於大約200 Å至大約1300 Å厚且在其中形成具有理想量的陷落電荷(trapped charge)以有效鈍化太陽能電池基板110的後表面106。第二背側層142可包括SiN層,其介於大約600 Å至大約2500 Å厚。第一背側層141以及第二背側層142二者皆在其中形成具有理想量的陷落電荷(trapped charge)以有效協助鈍化太陽能電池基板110的後表面106。如第1圖所示,鈍化/ARC層堆疊120以及後鈍化層堆疊140在太陽能電池100中最小化前表面反射R1以及最大化後表面反射R2,以改善太陽能電池100的效率。
太陽能電池100進一步包含前側電觸點107延伸貫穿鈍化/ARC層堆疊120並與太陽能電池基板110的前表面105接觸。太陽能電池100也包含導電層145,其在後鈍化層堆疊140內貫穿形成孔147以形成後側電觸點146來電接觸太陽能電池基板110的後表面106。導電層145以及前側電觸點107可包含金屬,例如Al、Ag、Sn、Co、Ni、Zn、Pb、W、Ti、Ta、NiV或其他類似材料,或其組合。
在後側電觸點146形成中,後鈍化層堆疊140內必須形成數個貫穿孔147而不損壞太陽能電池基板110的後表面106。為了最小化太陽能電池100內的電阻損失(resistance losses),需要高密度的孔(例如,每平方釐米介於0.5至5個孔)。例如,156 mm x 156 mm的太陽能電池可需要120,000個孔,其若使用傳統的雷射鑽孔系統和製程需要大量的時間,其被限制在大約20 m/s。本發明的實施例提供在後鈍化層堆疊140內更快速形成孔147而不損壞太陽能電池基板110的後表面106之裝置與方法。
第2圖係為雷射掃描裝置200的橫截面圖,其根據本發明的實施例可用以在置於基板201上的一個或多個層內形成孔。例如,雷射掃描裝置200可用以在第1圖太陽能電池100的後鈍化層堆疊140內形成孔147。
如第2圖所示的實施例中,雷射掃描裝置200包含雷射源210,其通過基於受激發射光子的光學放大製程發射光或電磁波212。發射的電磁波212具有空間與時間的高度同調性。雷射源210可為電磁波源,例如Nd:YAG、Nd:YVO4、晶體盤、光纖二極體及其他類似的輻射發射源,可提供及發射波長介於大約255 nm至大約1064 nm之間的輻射連續波。在另一實施例中,雷射源210包含數個雷射二極體,個別產生一致性以及相同波長的空間同調光。雷射二極體的功率可在介於大約5 W到大約15 W的範圍內。
在一實施例中,雷射源210在脈衝寬度從大約1 fs至大約1.5 μs產生脈衝,其具有從大約10 μJ/脈衝至大約6 mJ/脈衝的總能量。電磁波212的脈衝寬度以及脈衝頻率可經由使用水冷快門控制。雷射脈衝重複率可介於大約15kHz至大約2 MHz之間。
從雷射源210發射的電磁波212脈衝在光束擴張器214被接收,光束擴張器214具有第一直徑,例如大約1.5 mm至大約2.5mm。光束擴張器214增加電磁波212的直徑至第二直徑,例如大約4 mm至大約6 mm。電磁波212的脈衝然後傳遞至光束成形器215以調節光束的形狀,如同關於第5-7圖進一步描述如下。從光束成形器215,電磁波212的脈衝傳遞至光束擴張器/聚焦器216,其用以調整電磁波212脈衝的直徑至理想的第三直徑,例如大約2 mm至大約3 mm。
光束擴張器/聚焦器216然後傳遞電磁波212的脈衝至多邊形鏡218,其通過聚焦鏡219反射電磁波212的脈衝至基板201上。透鏡219可為長焦距透鏡,例如254 mm的透鏡。多邊形鏡218係為具有多個反射刻面220的鏡子,例如介於大約10至18個面,其設置而在相對於多邊形鏡218的旋轉軸221的方向上使個別刻面220大體上與其他個別刻面成一角度。當多邊形鏡218經由致動器222,例如電動機,依軸221旋轉時,多邊形鏡218個別反射刻面220的角度允許電磁波212在橫越基板201表面的一方向上掃描。致動器222用以控制多邊形鏡的旋轉至理想的速度,例如介於大約100 rpm至10,000 rpm的速度。
例如在製程過程中,如第2圖所示,當多邊形鏡218依軸221旋轉時,電磁波212的脈衝橫越基板201掃描以在基板201上形成的一個或多個層內創造一排之孔,例如從第1圖後鈍化層堆疊140的孔147。在一實施例中,當從雷射源210反射電磁波212的傳遞脈衝時,單刻面220的旋轉在基板201上形成的一個或多個層內創造完整的一排之孔(例如,X方向的一排)。更進一步關於第3圖的描述,當基板201轉移至相互正交的Y方向內而導致多排之孔(例如,在X方向)跨越基板201的長度(例如,在Y方向)時,電磁波212經由使用旋轉多邊形鏡218橫越基板201表面掃描。在某些實施例中,電磁波212的傳遞脈衝以重疊的方式傳遞至基板201,使得貫穿基板201一個或多個層的線形成,而非分明的孔。
第3圖係為雷射掃描模組300的示意側面圖,其在基板201的一個或多個層內根據本發明的實施例用於掃描多排之孔。雷射掃描模組300包含基板定位系統310、一個或多個基板定位感測器320、雷射掃描裝置200和系統控制器380。
系統控制器380加以調整以控制雷射掃描模組300各種構件。系統控制器380大體上包含CPU(未顯示)、記憶體(未顯示)以及支持電路(未顯示)。CPU可為用以工業設置電腦處理器的任何形式之一,其用於控制系統硬體及製程。記憶體與CPU連接且可為一個或多個隨時可用的記憶體,例如隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、軟碟,硬碟或其他本地或遠程之數位儲存的任何其他形式。軟體指令以及數據可在記憶體內編碼與儲存以指示CPU。支持電路也與CPU連接以傳統的方式支持處理器。支持電路可包含快取記憶體(cache)、電源、時脈電路、輸入/輸出電路子系統和其類似物。經由系統控制器380可讀的程式(指令)包含與監測、執行和控制基板201的移動、支持和定位有關的編碼以執行任務,該基板201的移動、支持和定位隨著雷射掃描模組300內的各種製程配方任務執行。因此,系統控制器380用以控制基板定位系統310、一個或多個基板定位感測器320和雷射掃描裝置200的功能。
在一實施例中,基板定位系統310係為線性輸送系統,包含支持滾輪312,其支持和驅動材料的連續輸送帶313,該材料的連續輸送帶313設置以支持和輸送通過雷射掃描模組300之基板201的路線。滾論312可經由機械驅動314驅動,例如電動機/鏈驅動,且可設置以在線性速度介於大約100mm/s至大約300mm/s之間輸送輸送帶313。機械驅動314可為電動機(例如,AC或DC伺服電動機)。輸送帶313可由聚合物、不銹鋼或鋁所製成。
基板定位系統310設置以依序在支架330下輸送一列基板201(例如,在Y方向),其支持一個或多個定位感測器320和雷射掃描裝置200。當經由基板定位系統310輸送且傳送對應的信號至系統控制器380時,一個或多個定位感測器320設置且定位以偵測基板201的前邊緣301。經由系統控制器使用,從一個或多個定位感測器320來的信號,以決定和配合從掃描裝置200電磁波212傳遞的時機。
舉例來說,當基板201經由基板定位系統310沿著流動路徑”A”輸送時,一個或多個定位感測器320偵測基板201的前邊緣301且傳送對應的訊號至系統控制器380。反過來說,當基板201的前邊緣於雷射掃描裝置200聚焦鏡219的下方時,系統控制器380傳送訊號至雷射掃描裝置200以決定雷射源210操作與多邊形鏡218旋轉的時機來啟動雷射掃描操作。當個別刻面220橫越電磁波212的脈衝旋轉時(第2圖),系統控制器380進一步控制多邊形鏡218的旋轉速度以掃描置於基板201上一個或多個層內的一排之孔(例如,在第1圖後鈍化層堆疊140內的孔147)。系統控制器380進一步控制基板定位系統310的速度和多邊形鏡218的旋轉,使得當第一排之孔(例如,對齊X方向)完成時,經由基板定位系統310線性移動基板201,而自第一排之理想間隔(例如,Y方向)開始下一排之孔。於是當整個基板201移至雷射掃描裝置200之下時,排之孔形成於基板201的一個或多個層之中,橫越整個基板201的寬與長,如同第4圖所示和以下的描述中。系統控制器380進一步控制雷射掃描裝置200的時機,使得當基板201的後邊緣302通過聚焦鏡219之下時,掃描操作停止,直到下一個基板201的前邊緣定位於聚焦鏡219之下。若不能控制電磁波212傳遞的時機將導致一個或多個雷射掃描模組300構件的損壞,例如,基板定位系統310。
如同上述,系統控制器380用以使用從一個或多個定位感測器320的封閉迴路反饋來控制基板定位系統310和雷射掃描裝置200的功能與時機。經由控制基板定位系統310線性移動的速度以及雷射掃描裝置200內的光學元件,雷射掃描模組300能達到遠超過傳統途徑方法的雷射鑽孔速率。例如,經由使用雷射掃描裝置200的多邊形鏡配置以及上述的控制方案,可達成介於大約60 m/s至大約200 m/s之間的鑽孔速率。相較而言,傳統的檢流計系統經常限制至小於20 m/s。此外,使用雷射掃描裝置200的光束成形器215允許孔147有效率地以此速率鑽孔於鈍化層堆疊140中而不損壞底層太陽能電池基板110,如第5-7圖進一步的說明。
第4圖係為定位於基板定位系統310之上的基板201的示意俯視圖,其根據一實施例進行雷射鑽孔製程。在一實施例中,基板201係為156 mm x 156 mm的太陽能電池基板,例如具有後表面106的太陽能電池基板110,和置於其上且面朝上的後鈍化層堆疊140,如第4圖所示,使用雷射掃描模組300以形成孔的陣列410,其經由如上述第3圖的雷射鑽孔操作與線狀圖案411對齊。在一例子中,在陣列410內個別的孔可貫穿鈍化層堆疊140形成且具有介於大約40μm至大約70μm之間的直徑,而不會損壞太陽能電池基板110的底層材料(例如,單晶矽、多晶矽)。在一例子中,孔具有介於大約40μm至大約70 μm之間的直徑,且彼此間相同間隔隔開,以及經由基板定位系統310上雷射掃描裝置200之下的單一通行形成。
如上所述,材料層的部份移除(例如,第1圖中鈍化層堆疊140之孔147的雷射鑽孔)可經由雷射掃描裝置200達成。通常,經由雷射源210的脈衝進行材料剝離,該脈衝於基板201上在特定頻率、波長、脈衝持續時間、以及在特定點(spot)的通量以達成輻射材料層的完全蒸發與剝離。然而,達到材料層,尤其是鈍化層堆疊140,之部份的完全蒸發而不損壞底層太陽能電池基板110係很困難。
移除鈍化層堆疊140的一部分而不損壞太陽能電池基板110係很困難的理由在於橫越聚焦於基板201上的雷射點(laser spot)區域之強度變化。發出具有純高斯輪廓(Gaussian profile)光束的理想雷射中,在將被移除材料上理想的點(spot)中心比該點(spot)周圍附近的波峰強度還高(第6圖)。
第5圖係為雷射掃描裝置200的示意描述。其沿距離Z從雷射掃描裝置200傳播光束500。第6圖係為光束500之高斯強度輪廓示意圖,該強度輪廓在第5圖內的點(point)510上(沒有任何光束成形)。光束500上的點(point)510代表基板201相對雷射掃描裝置200的典型定位以為了達到鈍化層堆疊140橫越理想的點(spot)550之完整蒸發。如所視,點(spot)550中心的波峰強度610顯著高於點(spot)550周圍的週邊強度620,因為鈍化層堆疊140材料的剝離門檻必須設定在點(spot)550的周圍。因此,雖然週邊強度620剛好夠高已達到鈍化層堆疊140沿著點(spot)550的周圍剝離,但顯著高的波峰強度610因沒有任何光束成形而導致底層太陽能電池基板110在點(spot)550的中心損壞。
光束成形器215使用以為了達到在鈍化層堆疊140內點(spot)550完全的剝離且不損壞太陽能電池基板110。光束成形器215可為折射光束成形器來轉換高斯雷射光束至準直平頂光束。第7圖係為光束500強度輪廓的示意圖,該強度輪廓在第5圖內的點(point)510具有光束成形。如所視,光束成形或「平頂」操作導致光束強度輪廓在鈍化層堆疊140內材料的剝離門檻具有一致的能量密度橫越點(spot)550的整個區域。因此,雷射掃描裝置200內光束成形器215的使用允許鈍化層堆疊140內孔147的有效鑽孔而不損壞底層太陽能電池基板110。
因此,本發明的實施例提供雷射掃描裝置,其用於在太陽能電池製造期間使用多邊形鏡以及光束成形器在一個或多個層內雷射鑽孔。在一實施例中,在後電觸點形成期間使用裝置以在太陽能電池的背側鈍化層雷射鑽孔。裝置包含多邊形鏡的使用以改善太陽能電池後電觸點形成的速度。裝置也可包含光束成形器的使用以調節光束的輪廓來在雷射鑽孔操作期間預防底層太陽能電池基板的損壞。進一步來說,提供雷射掃描模組,其控制基板線性移動的速度與時機,以及在封閉迴路中控制雷射掃描裝置的操作來提供置於基板上材料層有效的雷射鑽孔。
雖然上述係指本發明的實施例,然而本發明其他或進一步的實施例在不悖離其基礎的範疇,或是下述申請專利範圍決定範疇的情況下,仍可被策劃出來。
100‧‧‧太陽能電池
101‧‧‧基極區域
102‧‧‧射極區域
103‧‧‧P-N接合區域
105‧‧‧前表面
106‧‧‧後表面
107‧‧‧前側電觸點
110‧‧‧太陽能電池基板
120‧‧‧層堆疊
121‧‧‧第一層
122‧‧‧第二層
140‧‧‧鈍化層堆疊
141‧‧‧第一背側層
142‧‧‧第二背側層
145‧‧‧導電層
146‧‧‧後側電觸點
147‧‧‧孔
150‧‧‧太陽
200‧‧‧雷射掃描裝置
201‧‧‧基板
210‧‧‧雷射源
212‧‧‧電磁波
214‧‧‧光束擴張器
215‧‧‧光束成形器
216‧‧‧光束擴張器/聚焦器
218‧‧‧多邊形鏡
219‧‧‧聚焦鏡
220‧‧‧刻面
221‧‧‧軸
222‧‧‧致動器
300‧‧‧雷射掃描模組
301‧‧‧前邊緣
302‧‧‧後邊緣
310‧‧‧基板定位系統
312‧‧‧滾輪
313‧‧‧輸送帶
314‧‧‧機械驅動
320‧‧‧定位感測器
330‧‧‧支架
380‧‧‧系統控制器
410‧‧‧陣列
411‧‧‧線狀圖案
500‧‧‧光束
510‧‧‧點
550‧‧‧點
610‧‧‧波峰強度
620‧‧‧週邊強度
如此一來,可以詳細了解上述本發明的特徵,簡要總結以上,經由參閱實施例能瞭解本發明更特定的描述,其部份闡明於附加的圖式中。然而,應當注意附加的圖式僅僅闡明本發明典型的實施例,因此,不能被認為是對其範圍的限制,因為本發明可以接納其它同樣有效的實施例。
第1圖闡明太陽能電池的橫截面圖,其可使用本文描述的裝置與方法形成。
第2圖係為根據本文描述實施例的雷射掃描裝置之示意橫截面圖。
第3圖係為根據本文描述實施例的雷射掃描模組之示意側面圖
第4圖係為根據本文描述實施例之定位於基板定位系統上的示意俯視圖。
第5圖係為根據本文描述實施例的雷射掃描裝置傳播光束的示意描述。
第6圖係為根據本文描述實施例的光束高斯強度輪廓之示意圖,其沒有任何光束成形。
第7圖係為根據本文描述實施例的具有光束成形的光束強度輪廓之示意圖。
200‧‧‧雷射掃描裝置
201‧‧‧基板
210‧‧‧雷射源
212‧‧‧電磁波
214‧‧‧光束擴張器
215‧‧‧光束成形器
216‧‧‧光束擴張器/聚焦器
218‧‧‧多邊形鏡
219‧‧‧聚焦鏡
220‧‧‧刻面
221‧‧‧軸
222‧‧‧致動器
权利要求:
Claims (18)
[1] 一種用於傳遞電磁波至一太陽能電池基板的表面之裝置,包含:一多邊形鏡,具有複數個反射刻面以及一旋轉軸;一致動器,設置以相對該旋轉軸旋轉該多邊形鏡;一雷射源,定位以引導電磁波至該多邊形鏡的至少一反射刻面;以及一基板定位元件,具有一基板支撐平面,其中該基板定位元件設置以定位一基板來接受從該多邊形鏡的該反射刻面反射之電磁波。
[2] 如請求項1所述的裝置,其中當該電磁波從該反射刻面反射引導至該基板時,該基板定位元件設置以線性輸送該基板。
[3] 如請求項1所述的裝置,進一步包含:一個或多個定位感測器;以及一系統控制器,設置以接受從該一個或多個定位感測器來的訊號。
[4] 如請求項3所述的裝置,其中當該基板定位元件在實質上正交該電磁波方向上線性輸送該基板時,該一個或多個定位感測器設置以偵測該基板的一前邊緣,該電磁波從該多邊形鏡的該反射刻面反射。
[5] 如請求項4所述的裝置,其中基於從該一個或多個定位感測器接受的訊號,該系統控制器設置以控制該雷射源、該電動機以及該基板定位系統的操作。
[6] 如請求項1所述的裝置,進一步包含定位介於該雷射源以及該多邊形鏡之間的一光束成形器。
[7] 一雷射掃描模組,包含:一雷射掃描元件,包含一多邊形鏡且設置以掃描電磁波脈衝,該電磁波脈衝經由該多邊形鏡在橫越一基板的一表面的一第一方向上反射;一基板定位系統,當電磁波脈衝向該基板引導時,該基板定位系統設置以在一第二方向上線性輸送該基板,其中該第二方向實質上正交該第一方向;一個或多個定位感測器,當該基板在該第二方向上向該雷射掃描元件移動時,該一個或多個定位感測器設置以偵測該基板的一前邊緣;以及一系統控制器,設置以基於從該一個或多個定位感測器接受的訊號控制該雷射掃描元件以及該基板定位系統的操作。
[8] 如請求項7所述的模組,其中該雷射掃描元件進一步包含:一雷射源;以及一光束成形器,定位介於該雷射源以及該多邊形鏡之間。
[9] 如請求項8所述的模組,其中該雷射掃描元件進一步包含一致動器,設置以在一所欲的速度旋轉該多邊形鏡。
[10] 一種傳遞電磁波至一太陽能電池基板表面的方法,包含下列步驟:具有複數個反射面的一多邊形鏡依一旋轉軸旋轉;一基板在一第一方向上移動;以及當該多邊形鏡依該旋轉軸旋轉時,傳遞電磁波脈衝至複數個反射面,其中該傳遞電磁波的量從該複數個反射面向該基板的表面反射,且其中該反射電磁波在正交該第一方向之一第二方向上掃描橫越該基板表面。
[11] 如請求項10所述的方法,其中該基板表面具有一個或多個置於其上的材料層,且其中當反射電磁波掃描橫越該基板表面時,該一個或多個層的各自部份剝蝕。
[12] 如請求項11所述的方法,其中當該反射電磁波掃描橫越該基板表面時,一排之孔貫穿一個或多個層而形成。
[13] 如請求項11所述的方法,其中當該反射電磁波掃描橫越該基板表面時,複數個排之孔貫穿一個或多個層而形成。
[14] 如請求項11所述的方法,其中當該基板在該第一方向上移動之位置係用以控制該電磁波脈衝的傳遞。
[15] 如請求項11所述的方法,其中當該反射電磁波掃描橫越該基板表面而不損壞該基板表面時,複數個孔貫穿一個或多個層而形成。
[16] 如請求項11所述的方法,其中該一個或多個層包含一氧化鋁層。
[17] 如請求項16所述的方法,其中該一個或多個層進一步包含置於該氧化鋁層上的一氮化矽層。
[18] 如請求項11所述的方法,其中該基板的移動速度在介於大約100 mm/s至300 mm/s之間。
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