[发明专利]用于刻划多层面板的方法和系统

说明书

技术领域

本发明一般涉及用于刻划多层面板的方法和系统，并且更具体地说，涉及用于刻划在光伏电池和采用所述光伏电池的模块中有用的多层面板的方法和系统。

背景技术

光伏装置领域的主要焦点之一是能量转换效率的改进(从电磁能到电能或反之亦然)。太阳能在一年四季全球的许多地方都很丰富。不过，可用的太阳能通常未高效用于产生电。光伏(“PV”)装置直接将光转换成电。光伏装置在从用于计算器和手表的小型能量转换装置到用于家庭、公用设施和卫星的大型能量转换装置的许多应用中使用。

一般情况下，具有薄膜太阳能电池的光伏装置使用本领域已知的薄膜沉积工艺来制造以将各种材料层构建到衬底上。光伏装置中这些薄膜的效率取决于膜如何有效地划分成特定大小、其与传导材料的连接性和与相邻电池的隔离。层的划分和连接主要通过使用机械部件或使用激光的刻划方法来实现。通常，薄膜太阳能电池的生产在大量生产操作中高速执行，并且刻划工艺是工艺步骤链的重要部分。刻划线的质量和深度是薄膜的以后效率的基本准则，并且每条刻划线的深度的容限可以是大约几十纳米。

在常规上，离线技术一直用于表征刻划线的深度和质量。本领域中已知的方法包括直接光学观测、精确刻划分布(profile)测量及刻划线的深度的电性能测量。然而，上述离线方法可能耗时且不具成本效益。备选的是，常规离线技术能够用于表征刻划线的仅小部分，或者必须求助于划刻线的成批范围表征。

因此，仍需要有效表征刻划线的健壮技术，以便除了具有成本效益外，还帮助控制长期和短期工艺能力。

发明内容

一方面，本发明提供一种刻划多层面板的方法。该方法包括(a)提供包括衬底层、布置在其上的透明传导层、布置在透明传导层上的第一传导层的多层面板；(b)相对于激光加工装置来配置多层面板，加工装置包括激光头和光传感器；(c)引导激光头相对于多层面板的运动，使得激光束沿跨面板的横越线而接触面板，入射在面板上的激光束具有烧蚀激光束所照射的区域内多层面板的一个或多个层的足够能量以提供刻划的面板；(d)同时用来自第一光源的光照射刻划的面板的至少一部分；以及(e)在光传感器实时地检测来自刻划的面板的光。

另一方面，本发明提供一种用于刻划多层面板的系统，包括：激活加工装置；第一光源；及推理传感器(inferential sensor)。激光加工装置包括激光源、激光头和光传感器。光传感器配置成接收从多层面板显现的光。

附图说明

参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，附图中类似的字符贯穿图形来表示类似的部分，其中：

图1是示出根据本发明一实施例的刻划多层面板的方法的流程图。

图2是根据本发明一实施例的刻划的多层面板的示意图。

图3是根据本发明一实施例的刻划多层面板的系统的示意图。

图4是根据本发明一实施例的刻划的特征上光强度分布的示意图。

图5是根据本发明一实施例的刻划多层面板的系统的机架(gantry)配置的示意图。

具体实施方式

在下面的说明书及随后的权利要求中，将对多个术语进行引用，这些术语将定义为具有以下含意。

单数形式“一(a/an)”和“该(the)”包括复数个所指的对象，除非上下文清楚地另有指示。在本文中说明书和权利要求各处使用时，可应用近似的语言来修饰任何定量表示，这些表示可能容许有所变化而不导致与其相关的基本功能的改变。相应地，由诸如“大约”等术语所修饰的值不限于指定的精确值。一些情况下，近似的语言可对应于用于测量值的仪器的精度。类似地，“没有(free)”可与术语组合使用，并且可包括不显著的数或痕量，同时仍视为没有修饰的术语。

在本文中使用时，术语“可”和“可以是”指示一系列情况内事件发生的可能性；拥有指定属性、特性或功能；和/或可通过表述与限定的动词相关联的能力、性能或可能性中的一个或多个来限定另一动词。相应地，“可”和“可以是”的使用表示修饰的术语对于所示能力、功能或使用明显是适当、有能力或适用的，同时将一些情况下修饰的术语有时可能不适当、不具能力或不适用考虑在内。例如，在一些情况下，能够预期某一事件或容量，而在其它情况下，该事件或容量不能发生-此区别通过术语“可”和“可以是”来表达。