[发明专利]一种碲化镉太阳能玻璃材料的激光刻划方法及装置

说明书

本发明公开了一种碲化镉太阳能玻璃材料的激光刻划方法及装置，包括玻璃输送机构和激光加工装置，其特征在于：所述玻璃输送机构具有Y方向的输送带，碲化镉太阳能玻璃随输送带具有Y方向的平移自由度；所述激光加工装置具有安装在X方向运动机构上的激光器、振镜和场镜，所述振镜和场镜配合使激光束出射方向向上；所述激光加工装置布置在所述玻璃输送机构的下方，玻璃输送机构对应激光束出射位置设有窗口，使激光束可自下而上经过窗口照射到位于玻璃输送机构上的玻璃上，X方向运动机构的运动范围覆盖整个玻璃输送机构的宽度。本发明能快速实现对碲化镉太阳能玻璃材料的激光刻划。

技术领域

本发明涉及一种太阳能薄膜材料的加工，具体涉及一种对碲化铬薄膜材料进行激光刻划的方法。

背景技术

碲化铬太阳能玻璃是在玻璃或基它柔性衬底上沉积多层薄膜而构成的光伏器件。其一般由五层结构组成，在玻璃衬底上依次设置透明导电氧化层（TCO层，厚度300nm至400nm）、CdS窗口层（n型半导体，厚度30nm至150nm）、CdTe吸收层（p型半层体，厚度4微米至8微米）、背接触层（厚度0.2微米至0.8微米）、背电极。在碲化络太阳能玻璃制备工艺中，当完成背电极沉积和激光清边后，在封装前，为了满足玻璃透光要求，需要进行刻划工序，将镀膜区域TCO层之外其余膜层去除干净，同时不影响封装后电池模组的发光功能。

由于玻璃尺寸较大，一般为1600mm×1200mm×3.2mm，激光刻划加工速度受到限制。要实现在线生产，根据产线节拍需要达到3分钟每片甚至更快，而离线模式下生产也应当至少达到10分种每片的速度。这就对激光刻划方法提出了挑战。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种碲化镉太阳能玻璃材料的激光刻划方法，以满足对刻划速度的要求。本发明的另一发明目的是提供一种碲化镉太阳能玻璃材料的激光刻划装置，以实现本发明的激光刻划方法。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种碲化镉太阳能玻璃材料的激光刻划方法，包括：

(1) 提供一玻璃输送机构，使碲化镉太阳能玻璃能沿一个水平方向平移，该方向记为Y方向；

(2) 提供一具有振镜和场镜的激光加工装置，使振镜和场镜具有在水平面内与Y方向垂直的X方向的运动自由度；

(3) 将所述激光加工装置设置在所述玻璃输送机构的下方，场镜的激光出射方向向上，在场镜沿X方向运动的路径上方，所述玻璃输送机构具有窗口，激光束可通过该窗口向上照射至玻璃上；

(4) 根据激光加工装置的振镜和场镜配合的加工区域大小，对玻璃进行分区划线，玻璃到达加工位置后，激光器发出的激光束经过振镜和场镜，自下而上照射玻璃，对一个分区进行划线，完成后沿X方向运动，依次对每个分区进行划线，完成X方向一行中所有分区的划线后，玻璃沿Y方向平移一个分区的距离，激光器反向运动，依次对下一行每个分区进行划线，由此配合完成整个玻璃的划线。

一种碲化镉太阳能玻璃材料的激光刻划装置，包括玻璃输送机构和激光加工装置，所述玻璃输送机构具有Y方向的输送带，碲化镉太阳能玻璃随输送带具有Y方向的平移自由度；所述激光加工装置具有安装在X方向运动机构上的激光器、振镜和场镜，所述振镜和场镜配合使激光束出射方向向上；所述激光加工装置布置在所述玻璃输送机构的下方，玻璃输送机构对应激光束出射位置设有窗口，使激光束可自下而上经过窗口照射到位于玻璃输送机构上的玻璃上，X方向运动机构的运动范围覆盖整个玻璃输送机构的宽度。

上述技术方案中，所述玻璃输送机构包括进料台、激光加工区域和出料台，在进料台、激光加工区域和出料台上分别设有传送皮带，其中，激光加工区域的传送皮带分为两段，两段之间的空间构成所述窗口。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明通过使激光器和玻璃沿互相垂直的两个方向运动，方便地实现了玻璃的分区遍历，从而能快速实现对碲化镉太阳能玻璃材料的激光刻划。