[发明专利]激光成像法切割pi网板的装置及其方法

说明书

本发明涉及激光成像法切割pi网板的装置及方法，包含用于夹持网板的工装载台和紫外超短脉冲激光器，紫外超短脉冲激光器的输出光路上依次布置有扩束镜、分光镜单元、光罩板和反射镜组，反射镜组的反射光路衔接振镜，振镜的输出端布置扫描场镜，扫描场镜的投射端正对于工装载台。采用超短脉冲紫外激光，利用一组两片分光镜分光匀光，激光通过光罩板成像在pi表面去除pi以及胶层，对成像光斑做了匀光处理，pi的切割面锥度显著减小，同时具备多组不同大小的成像光罩板，使加工光斑大小可选择，振镜扫描结合平台直线运动组合方式进行材料加工，显著提高加工精度和效率。

技术领域

本发明涉及一种激光成像法切割pi网板的装置及其方法。

背景技术

当前，随着硅太阳能电池技术的不断发展，在追求低成本的同时，业界对太阳能电池的性能要求越来越高。太阳能电池制作主要包括以下几个步骤：硅片切割，材料准备；去除损伤层；制绒；扩散制结；边缘刻蚀、清洗；沉积减反射层；印刷上下电极；共烧形成金属接触；电池片测试。其中电极的印刷对电池的性能有非常大的影响，高质量性能的电极，可以在一定程度上有效的提高太阳能电池的转化效率。传统的正电极印刷网板由若干条主栅线和若干条细栅线相互垂直构成，这种传统网板印刷出的电极主栅线线宽大且几乎贯穿整个电池片，其大面积遮盖了电池片的光照面积，从而减少了太阳能的利用率。业界人士一直致力于减小印刷细栅线的线径宽度，从而增大电池片的有效光照面积，但印刷电极固有的栅线结构的电流收集能力难以再进一步提高；

目前传统的激光加工方式是采用高斯光斑用振镜进行扫描加工，对线栅进行拼接和填充加工，此种方法对细线栅加工存在的问题是锥度过大；对粗栅线加工存在的问题是需要进行填充加工，效率极低；对于长线栅加工存在的问题是需要拼接加工，存在明显的拼接痕迹，后期影响电性能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种激光成像法切割pi网板的装置及其方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

激光成像法切割pi网板的装置，特点是：包含用于夹持网板的工装载台和紫外超短脉冲激光器，紫外超短脉冲激光器的输出光路上依次布置有扩束镜、分光镜单元、光罩板和反射镜组，反射镜组的反射光路衔接振镜，振镜的输出端布置扫描场镜，扫描场镜的投射端正对于工装载台。

进一步地，上述的激光成像法切割pi网板的装置，其中，所述紫外超短脉冲激光器是波长355nm、脉冲宽度1ns～30ns、频率150～500KHZ、子脉冲数目为5的紫外超短脉冲激光器。

进一步地，上述的激光成像法切割pi网板的装置，其中，所述分光镜单元包含两片分光镜，以分光方向相互垂直布置。

进一步地，上述的激光成像法切割pi网板的装置，其中，所述扩束镜是扩束倍率为1倍的扩束镜。

进一步地，上述的激光成像法切割pi网板的装置，其中，所述反射镜组包含依次布置的反射镜一、反射镜二、反射镜三和反射镜四，光线经反射镜一依次反射传播至反射镜二、反射镜三、反射镜四。

进一步地，上述的激光成像法切割pi网板的装置，其中，所述扫描场镜是焦距55mm～70mm的扫描场镜。

进一步地，上述的激光成像法切割pi网板的装置，其中，所述工装载台包含X轴传送单元、Y轴传送单元和基板，X轴传送单元包含X轴大理石底座、X轴直线导轨、X轴连接板和控制X轴连接板运动的X轴直线电机，X轴直线导轨和X轴直线电机安装于X轴大理石底座上，X轴连接板置于X轴直线导轨上，X轴直线电机与X轴连接板驱动连接，从而控制X轴连接板沿X轴直线导轨运动；Y轴传送单元包含Y轴大理石底座、Y轴直线导轨、Y轴连接板和控制Y轴连接板运动的Y轴直线电机，Y轴直线导轨和Y轴直线电机安装于Y轴大理石底座上，Y轴连接板置于Y轴直线导轨上，Y轴直线电机与Y轴连接板驱动连接，从而控制Y轴连接板沿Y轴直线导轨运动；基板置于Y轴连接板上。