[实用新型]一种用于铜铟镓硒薄膜光伏电池的多通道激光刻划系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光精密加工技术领域，具体是一种用于铜铟镓硒薄膜光伏电池的多通道激光刻划系统。 

背景技术

目前已经产业化的薄膜光伏电池主要是铜铟镓硒、硅基薄膜和碲化镉三种。其中，硅基薄膜和碲化镉薄膜光伏电池一般为上衬底结构的电池，即采用透明导电玻璃衬底，光线先通过玻璃衬底再到光电转换器件。铜铟镓硒薄膜光伏电池多采用下衬底结构，即采用不透明的镀钼玻璃，光线直接照射到光电转换器件。 

为了提高薄膜光伏电池的输出电压和转换效率，通常要采用激光刻划或机械刻划的方法将大面积的电池分成一系列串联起来的子电池。通过对前电极、光电转换层和背电极的刻划，即可实现一系列子电池的串联，相关刻划步骤分别称为P1、P2、P3。对于硅基薄膜和碲化镉，通常采用纳秒脉冲激光刻划即可比较好地实现P1、P2和P3。 

目前，对于铜铟镓硒薄膜光伏电池的刻划，P1一般通过纳秒脉冲激光刻划来实现，P2和P3一般采用纳秒脉冲激光刻划或机械刻划的方法来实现。由于纳秒脉冲激光的热效应损伤和机械刻划的机械损伤，在进行P2和P3刻划时，会造成伤到钼电极、刻划效果不理想和电池短路等负面效果，不能满足大规模工业化的需求。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于铜铟镓硒薄膜光伏电池的多通道激光刻划系统，以满足大规模工业化的需求。 

本实用新型的技术方案为： 

一种用于铜铟镓硒薄膜光伏电池的多通道激光刻划系统，包括激光器以及依次设置于所述激光器输出光路上的扩束镜、第一分光镜、第二分光镜、全反射镜和用于控制薄膜光伏电池板运动的操作平台，还包括分光镜组和透镜组，所述分光镜组设置于全反射镜的反射光路上，所述透镜组设置于分光镜组的出射光路上，用于将分光镜组分出的同等能量的光束聚焦到薄膜光伏电池板上。

所述的用于铜铟镓硒薄膜光伏电池的多通道激光刻划系统，所述分光镜组包括第三分光镜、第四分光镜、第五分光镜和第六分光镜，所述第三分光镜设置于全反射镜的反射光路上，所述第四分光镜设置于第三分光镜的透射光路上，所述第五分光镜设置于第四分光镜的透射光路上，所述第六分光镜设置于第五分光镜的透射光路上；所述透镜组包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜分别一一对应设置于第三分光镜、第四分光镜、第五分光镜和第六分光镜的反射光路上。 

所述的用于铜铟镓硒薄膜光伏电池的多通道激光刻划系统，所述第三分光镜为四分之一分光镜，第四分光镜为三分之一分光镜，第五分光镜为二分之一分光镜，第六分光镜为全反射镜。 

所述的用于铜铟镓硒薄膜光伏电池的多通道激光刻划系统，所述第一分光镜与第二分光镜之间的光路上设有平顶光束转换器，所述平顶光束转换器用于将脉冲高斯光束转换成脉冲平顶光束。 

所述的用于铜铟镓硒薄膜光伏电池的多通道激光刻划系统，所述平顶光束转换器由两片或者三片非球面透镜组成。 

所述的用于铜铟镓硒薄膜光伏电池的多通道激光刻划系统，所述激光器为皮秒激光器。 

所述的用于铜铟镓硒薄膜光伏电池的多通道激光刻划系统，所述第一分光镜的反射光路上设有光功率计。 

所述的用于铜铟镓硒薄膜光伏电池的多通道激光刻划系统，所述第二分光镜的透射光路上设有光束质量检测装置。 

所述的用于铜铟镓硒薄膜光伏电池的多通道激光刻划系统，所述操作平台为X-Y平台。 

本实用新型通过设置分光镜组和透镜组，可实现铜铟镓硒薄膜光伏电池的多通道激光刻划，有效提高了加工效率，满足大规模工业化的需求。优选地，采用皮秒脉冲激光，可以有效解决纳秒脉冲激光刻划的热效应或者机械加工的机械效应造成的影响；采用平顶脉冲激光，可以形成平整的刻划痕迹，进一步提高刻划效果。 

附图说明

图1是本实用新型具体实施例的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本实用新型。