[发明专利]用于激光剥离的同位监控

说明书

交互参照的相关申请案

本申请案主张公元2008年5月14日申请的美国临时专利申请案61/053,153号的权益。本申请案亦与同在申请中的美国临时专利申请案号61/044,021、申请日为公元2008年4月10日且名称为「激光划线平台(Laser Scribing Platform)」的申请案有关。这些申请案以引用方式纳入本文中以供作参考。

技术领域

本发明是有关用于激光剥离的同位监控。

背景技术

在此所述的各种实施例大体上是关于材料剥离和用来剥离材料的方法与系统。这些方法和系统尤其适用于在例如单接合面(single-junction)太阳能电池和薄膜多接合面(multi-junction)太阳能电池的工件上划线。

目前形成薄膜太阳能电池的方法涉及沉积或以其它方式在基板上形成数个层材料，该基板可例如适合形成一或多个p-n接合面的玻璃、金属或聚合物基板。太阳能电池的一范例是在一基板上沉积有氧化物层(例如，透明导电氧化物(TCO)层)，然后是无定形硅层和金属背层。用来形成太阳能电池的材料和形成电池的方法与设备例子叙述于例如同在申请中的美国专利申请案号11/671,988、申请日为公元2007年2月6日且名称为「多接合面太阳能电池和其形成方法与设备(MULTI-JUNCTION SOLAR CELLS AND METHODS AND APPARATUSES FOR FORMING THE SAME)」的申请案中，其以引用方式纳入本文中供作参考。若面板由大基板制成，则各层内通常需有一组划线(scribe lines)来绘出各电池的轮廓。

在一些系统中，是将一连串激光脉冲导向工件的至少一层来形成划线。每一脉冲指向或聚焦于一或多个将被剥离的膜层，且脉冲强度足以在一或多层中剥离掉一个「点状」或实质圆形的区域或是一沟槽。被剥离的材料以碎片「烟尘(plume)」的形式离开工件。不幸的是，基于许多变因，并非一定能适当地形成划线中的每一个点。在一些情况下，可能因为工件上有缺陷及/或因为缺陷性的激光脉冲，甚至无法形成点。这些不当形成的点将形成不连续的划线，导致整体太阳能电池阵列效率下降。此外，太阳能面板中的划线是由数十亿或更多个剥离点所组成，因此定位及修正任何不连续处将相当耗时。

因此，期望发展出可克服在目前剥离、划线及/或太阳能面板制造装置中的至少一部分上述和其它问题的系统和方法。

发明内容

以下简述本发明的部分实施例，以供初步了解本发明。此段落并非概括地叙述本发明，且并非用以限定本发明的关键组件或局限本发明的保护范围。其目的仅为简化说明随后详述的部分本发明实施例。

在此提出用于激光划线的系统，其包括用来监控激光剥离的侦测器。经由监控剥离期间产生的光，系统可收集指示各位置的剥离量的资料。该些数据可用于各种用途，例如用于品管及/或矫正，例如再次剥离或修复在工件上数据指示有缺陷的位置而重修工件。所提出的系统尤其适用于制造太阳能电池，例如单接合面太阳能电池和薄膜多接合面太阳能电池。

在一实施例中，提出用于在工件上划线的系统。该系统包括一激光，用以将一连串激光脉冲导向工件的材料层上数个部分重迭位置。每一个激光脉冲能引起该些位置的其中一位置处的材料层剥离。该系统更包括用来侦测剥离期间产生的光强度的侦测器，光强度指示各位置的剥离量。

在另一实施例中，提出一种在工件上划线的方法。该方法包括将一连串激光脉冲导向工件的材料层上数个部分重迭的位置。每一个激光脉冲能引起该些位置的其中一位置处的材料层剥离。方法更包括侦测剥离期间产生的光强度，光强度指示各位置的剥离量。在又一实施例中，提出一种包括指令储存其内的对象，执行该些指令时将造成上述方法的执行。

可参考下述详细说明和所附图式来更充分地了解本发明的本质和优点。本发明的其它方面、目的和优点在参阅图式和以下详细说明后，将变得更清楚易懂。

附图说明

将参照图式来说明根据本发明的不同实施例，其中：

图1为根据许多实施例来使用的激光划线装置的透视图；

图2绘示根据许多实施例来使用的激光划线装置的末端视图；

图3(a)及3(b)绘示根据许多实施例，在工件上划出纵向裁切线的方法；

图4绘示具有根据许多实施例形成的划线的太阳能电池膜层；

图5(a)及5(b)绘示根据本发明多个实施例所能解决的划线中不连续处；

图6绘示根据许多实施例的用于剥离工件材料的构造；

图7绘示根据许多实施例所能使用的强度峰；