[发明专利]薄膜太阳能电池飞秒激光刻蚀工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光刻蚀工艺，特别是一种薄膜太阳能电池飞秒激光刻蚀工艺。

背景技术

飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光，持续时间非常短，只有几个飞秒，一飞秒就是10的负15次方秒，也就是1/1000万亿秒，它比利用电子学方法所获得的最短脉冲要短几千倍，飞秒激光的具有非常高的瞬时功率，可达到百万亿瓦，它能聚焦到比头发的直径还要小的空间区域，使电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还要高数倍。鉴于飞秒激光的突出特点，它在物理学、生物学、化学控制反应、光通讯、精细加工等领域中得到了广泛应用。

近年来，我国的太阳能电池产业发展极快，太阳能发电量以每年30%的速度递增，太阳能产业的迅速发展必然要求相关生产设备的升级和工艺的改进。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种薄膜太阳能电池飞秒激光刻蚀工艺，以满足工业化生产的需要，提高产品性能。

技术方案：一种薄膜太阳能电池飞秒激光刻蚀工艺，包括以下步骤：

（1）通过机械手臂将太阳能电池材料放置于操作平台上，通过控制系统定义加工参数；

（2）聚焦激光光束在太阳能电池材料表面，飞秒激光提高太阳能电池材料表面温度，按照预设编程进行刻蚀工作；

（3）刻蚀结束，更换新的太阳能电池材料重复上述步骤。

不同波长的激光在太阳能电池材料各层上刻画特定的图样，实现内部级联。

刻蚀速度不高于1000mm/s。

刻蚀线宽为1～400微米。

线宽一致性≤8%。

激光光束覆盖范围1200×1200mm。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是刻蚀工艺步骤简单，刻蚀加工图形和路径编程程序可调整，输入控制系统即可全自动化操作，飞秒激光的高能高效高精准保证了刻蚀精度显著提高，对刻蚀线周围材料损伤小，环保，易于工业生产广泛应用。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

一种薄膜太阳能电池飞秒激光刻蚀工艺，包括以下步骤：

（1）通过机械手臂将太阳能电池材料放置于操作平台上，通过控制系统定义加工参数；

（2）聚焦激光光束在太阳能电池材料表面，飞秒激光提高太阳能电池材料表面温度，按照预设编程进行刻蚀工作；不同波长的激光在太阳能电池材料各层上刻画特定的图样，实现内部级联，刻蚀速度不高于1000mm/s，刻蚀线宽为1～400微米，线宽一致性≤8%，激光光束覆盖范围1200×1200mm。

（3）刻蚀结束，更换新的太阳能电池材料重复上述步骤。