[发明专利]薄膜太阳能电池飞秒激光刻蚀设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光刻蚀设备，特别是一种薄膜太阳能电池飞秒激光刻蚀设备。

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。

以玻璃为衬底的非晶硅薄膜太阳能电池的生产流程主要包括：清洗、成膜和激光刻蚀。其中，激光刻蚀是薄膜太阳能电池生产过程中最重要的工艺过程之一，激光刻蚀设备也是电池生产过程中最关键的设备之一。但薄膜太阳能电池是一个新兴产业中的最新技术，能够提供激光蚀刻设备的供应商不多，仅有如美国Applied Materials、日本真空、瑞士欧瑞康等少数公司能提供一整套的生产设备。我国虽然对薄膜太阳能电池的生产设备的研制有所关注，也有一些公司研制了一些激光划线的设备，但是还没有对量产薄膜太阳能电池的生产装备开始有效的研发。

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设备，以满足工业化生产的需要。

技术方案：一种薄膜太阳能电池飞秒激光刻蚀设备，包括激光发射器、光路传输器、光束整形器、成像器、监控器、控制器、操作平台，所述激光发射器向太阳能材料背面发射光线，所述光路传输器控制光线的传输，所述光束整形器调整瞬时光线的均匀度，所述成像器显示刻蚀结果，所述监控器对刻蚀过程全程在线监控记录，所述控制器对刻蚀自动化控制，所述操作平台供放置太阳能材料。

所述激光发射器为多光束激光发射，将单束激光等分成若干束平行的激光光束实现多束激光同时刻蚀，成倍地提高刻蚀效率。

所述激光发射器为单模绿光激光发射器。

所述控制器带有操作面板，显示所有操作选项，操作控制集成度高，操作方便。

所述操作平台能够翻转，满足加工时的翻转要求。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是设备自动化程度高，整套设备满足大幅面、跨尺度、高速制造能力，多光束激光发射提高了刻蚀能量供给，加工效率提高。

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设备，包括激光发射器、光路传输器、光束整形器、成像器、监控器、控制器、操作平台。激光发射器向太阳能材料背面发射光线，激光发射器为多光束、单模绿光激光发射；光路传输器控制光线的传输；光束整形器调整瞬时光线的均匀度；成像器显示刻蚀结果；监控器对刻蚀过程全程在线监控记录；控制器对刻蚀自动化控制，控制器带有操作面板，显示所有操作选项；操作平台供放置太阳能材料，并且能够自动翻转。