[发明专利]薄膜太阳电池划线机及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳电池的生产领域，更具体地说，本发明涉及对薄膜太阳电池的划线工艺。 

背景技术

太阳电池能够将光能转换成电能，是一种产生清洁能源的设备。薄膜太阳电池是一种较新的太阳电池类型，它具有弱光条件下发电性能好、原材料来源广泛、便携性强和功能多等优点，因而在今年来薄膜太阳电池得到了迅速的发展。 

薄膜太阳电池的制造过程中需要经过划线工艺。一项中国专利（CN201020026258.6）中就介绍了一种太阳能薄膜电池划线机，包括机台，在机台上设置有x－y机台机构、外光路系统、气浮承载机构、定位机构；其中，x－y机台机构包括x方向直线电机基板、Y方向直线电机基板，外光路系统设置在x－y机台机构的x方向直线电机基板上，用于提供峰值功率聚焦激光，所述气浮承载机构设置在x－y机台机构的Y方向直线电机基板上，定位机构设置在气浮承载机构的两侧，定位机构用于装夹定位太阳能薄膜电池；气浮承载机构包括传送系统、气浮扳、气浮板架，承载太阳能薄膜电池并实现共建的传送和接驳，传送轮系统设置在气浮版的两外侧，位于气浮板架的上方，气浮板架设在x－y机台的x方向直线电机基板上。 

需要注意的是，薄膜太阳电池一般要进行至少3平行划线步骤，每一次具有一定偏移量，从而形成串联的电池结构。现有技术中，一般以第一次划线作为以后划线的参考基线。但是在第一次划线中，电池表面会形成覆盖刻线的薄膜或者沾污，导致参考基线不能被准确地识别，从而造成以后的划线与第一次划线交叉。这样的电池会形成内部短路，只能是废品。 

因此，需要一种新的工艺来实现第一次刻划基线的准确识别，从而提高产品的优质品率。 

发明内容

本发明公开了一种薄膜太阳电池划线方法，该方法包括以下步骤：第一次划线并将附加图案刻划在所述太阳电池的表面上；识别出所述附加图案作为定位参考基线；以及根据定位参考基线进行下一次划线。 

在本发明的薄膜太阳电池划线方法中，附加图案可以是三角形或者十字形。 

在本发明的薄膜太阳电池划线方法中，识别出附加图案的步骤包括采用自动识别来识别出所述附加图案；以及如果自动识别失败，通过人工方式对图案进行识别。 

在本发明的薄膜太阳电池划线方法中，自动识别是通过CCD元件来实现的。 

本发明的另一个方面所公开的一种薄膜太阳电池划线方法包括：第一次划线，同时在电池表面刻划附加图案；形成碲化镉层；对电池表面进行图像采集和识别；第二次划线；在电池表面形成背电极膜层；再次图像采集和识别；以及第三次划线。 

上述方法中的图像采集和识别优先以机器自动实现，如果不成功则以人工实现。 

本发明还公开了一种包括附加图案刻划控制器的薄膜太阳电池划线机，所述附加图案刻划控制器包括图案设定部，用于设定附加图案的形状；位置设定部，用于设定刻划附加图案的位置；以及操作控制部，用于控制划线部件在设定的位置划出设定的形状。 

在本发明的薄膜太阳电池划线机中，附加图案的形状可以是三角形或者十字形。 

在本发明的薄膜太阳电池划线机中，划线部件可以是激光打标机。 

附图说明

通过阅读以下详细说明，并参考附图，可以对本发明有一个更全面的了解。附图中： 

图1示出了薄膜太阳电池的局部剖面图；

图2示出了一种附加图案；

图3示出了另一种附加图案；

图4示出了电池串联划线方法的流程；

图5示出了一种薄膜太阳电池划线机。

具体实施方式

图1中，标记101表示的是透明导电氧化物/硫化镉层（TCO/CdS），102表示的是碲化镉（CdTe）层，103表示的是背电极膜层，111表示的是第一次划出的划线，112表示第二次划出的划线，113表示第三次划出的划线。可以看出，三次划线之间分别具有一定的偏移量。 

如图1所示，第一次划线是形成在透明导电氧化物/硫化镉层上。到了第二次划线时，电池的表面已经又形成了一层碲化镉层，并且还可能存在一些沾污。因而，此时要准确地识别第一次的划线是比较困难的，因为第一次划线的边缘被“污染”了。图2中的图形的模糊的边缘表示的就是这种“污染”。如果采用第一次划线作为基准的话，刻划的效果可能不佳，严重的情况下可能出现第二次划线与第一次划线相交叉的情况，这样的话电池就会成为废品。