CN203184837U - 一种制备cigs薄膜太阳能电池用的激光划刻*** - Google Patents

一种制备cigs薄膜太阳能电池用的激光划刻*** Download PDF

Info

Publication number
CN203184837U
CN203184837U CN2013200844909U CN201320084490U CN203184837U CN 203184837 U CN203184837 U CN 203184837U CN 2013200844909 U CN2013200844909 U CN 2013200844909U CN 201320084490 U CN201320084490 U CN 201320084490U CN 203184837 U CN203184837 U CN 203184837U
Authority
CN
China
Prior art keywords
light beam
laser
speculum
trans
reflecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN2013200844909U
Other languages
English (en)
Inventor
丁海
佟鑫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Zhongpu Technology Co ltd
Original Assignee
CHENGDU TAIYISI SOLAR TECHNOLOGY Co Ltd
Tunghsu Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHENGDU TAIYISI SOLAR TECHNOLOGY Co Ltd, Tunghsu Group Co Ltd filed Critical CHENGDU TAIYISI SOLAR TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2013200844909U priority Critical patent/CN203184837U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203184837U publication Critical patent/CN203184837U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

一种制备CIGS薄膜太阳能电池用的激光划刻***，***结构中包括激光器，在激光器发射出的激光主光路上增设用于将激光分为透射光束及反射光束的半透半反反射镜，在反射光束光路上依次设置功率衰减器、第一全反反射镜、第一快门、第一扩束镜及第二全反反射镜；在透射光束光路上依次设置第三全反反射镜、倍频器、滤波器、功率衰减器、第四全反反射镜、第二快门、第二扩束镜及第五全反反射镜，反射光束借助反射光束光路形成的光束a与透射光束借助透射光束光路形成的光束b聚焦形成光斑。该***可以设计出不同波长的激光组合方式以用于对铜铟镓硒薄膜电池划刻，可提高产品的加工效率、划线效果和电池电学特性。

Description

一种制备CIGS薄膜太阳能电池用的激光划刻***
技术领域
本实用新型属于铜铟镓硒薄膜太阳能电池技术领域，涉及一种CIGS薄膜太阳电池的激光划刻***。 
背景技术
近年来随着能源危机的的日益临近，太阳能电池的发展也越来越迅速，初期以晶体硅为主要力量，但是随着铜铟镓硒薄膜电池的不断研究和实验，到目前为止，已经取得了很大的进展，此电池的转换效率高，低制造成本和抗辐射性等特性，是未来具有开发潜力的薄膜电池之一，由于CIGS薄膜太阳电池带隙宽度较宽，光谱吸收范围广，常用的薄膜太阳电池刻蚀工艺中的激光器的功率和频率无法达到铜铟镓硒薄膜太阳电池划刻工艺要求。传统的激光划刻去除电池绝缘区域大多采用机械、喷砂或掩膜等方式去除绝缘区域的膜层，即对加工区域的加工速度有限制，又对加工边缘效果不佳，电池性能影响较大，同时又产生大量的工具损耗，增加消耗品的成本。 
发明内容
本实用新型为了克服目前采用机械工艺划刻或者是喷砂等方法去除绝缘区域效率比较低和利用大功率或高频率激光源成本较高的情况，设计了一种制备CIGS薄膜太阳能电池用的激光划刻***，利用该***实现了一种由激光器输出两种波长的激光，且输出的不同波长的激光具有同输出频率、同步偏移、焦点同面的特点。 
本实用新型采用的技术方案是：一种制备CIGS薄膜太阳能电池用的激光划刻***，***结构中包括激光器，关键在于：在激光器发射出的激光主光路上增设用于将激光分为透射光束及反射光束的半透半反反射镜，在反射光束光路上依次设置第二功率衰减器、第一全反反射镜、第一快门、第一扩束镜及第二全反反射镜；在透射光束光路上依次设置第三全反反射镜、倍频器、滤波器、第一功率衰减器、第四全反反射镜、第二快门、第二扩束镜及第五全反反射镜，反射光束借助反射光束光路形成的光束a与透射光束借助透射光束光路形成的光束b聚焦形成光斑。 
因为铜铟镓硒薄膜太阳能电池膜层材料与的不同，主要成分：Mo、CIGS、CdS、AZO，对激光波长的吸收程度不一样，若采用单波长激光进行划刻边缘，则需采用大功率（700W左右）激光源，这种大功率激光源价格太高，且大功率激光划刻后会对基板造成一定的损伤。此实用型新主要是代替传统的铜铟镓硒薄膜太阳能电池激光划刻工艺中不得不采用大功率激光源的弊端，采用双波长进行划刻，可有效的降低成本，同时可基板起到一定的保护作用。 
可见，本实用新型的有益效果是：本技术方案大大的降低了对铜铟镓硒薄膜太阳能电池激光划刻时采用大输出功率，如大于700W的红外光激光器或高输出频率，如皮秒、飞秒激光器的成本；这种通过该改变光路***设计出不同波长的激光组合的方式用于对铜铟镓硒薄膜电池划刻，可提高产品的加工效率、划线效果和电池电学特性，同时具有非接触、无工具损耗、加工精度高、热影响区域小节约成本等优点。 
附图说明
图1是本实用新型的光路结构示意图。 
附图中，1是激光器，2是半透半反反射镜，3是透射光束，4是反射光束，3-1是第三全反反射镜，3-2是倍频器，3-3是滤波器，3-4是第一功率衰减器，3-5是第四全反反射镜，3-6是第二快门，3-7是第二扩束镜，3-8是第五全反反射镜，4-1是第二功率衰减器，4-2是第一全反反射镜，4-3是第一快门，4-4是第一扩束镜，4-5是第二全反反射镜，5是光束a，6是光束b。 
具体实施方式
一种制备CIGS薄膜太阳能电池用的激光划刻***，***结构中包括激光器1，重要的是：在激光器1发射出的激光主光路上增设用于将激光分为透射光束3及反射光束4的半透半反反射镜2，在反射光束4光路上依次设置第二功率衰减器4-1、第一全反反射镜4-2、第一快门4-3、第一扩束镜4-4及第二全反反射镜4-5；在透射光束3光路上依次设置第三全反反射镜3-1、倍频器3-2、滤波器3-3、第一功率衰减器3-4、第四全反反射镜3-5、第二快门3-6、第二扩束镜3-7及第五全反反射镜3-8，反射光束4借助反射光束光路形成的光束a与透射光束3借助透射光束光路形成的光束b聚焦形成光斑。 
本技术方案中，为了可以便于调节以使得光束a5和光束b6聚焦于一点，第二全反反射镜4-5是可移动式全反射镜，第五全反反射镜3-8是可移动式全反射镜。 
在具体实施时，采用1064nm波长半导体端面的泵浦激光器1，通过半透半反反射镜2将一束波长为1064nm的激光分成两束波长、能量、频率相等的1064nm波长的反射光束4及透射光束3，其中反射光束4再通过第二功率衰减器4-1可以有效地控制光的能量，接着经过第一全反反射镜4-2及受计算机软件控制的第一快门4-3来实现外部光的打开和关闭，然后通过第一扩束镜4-4来调节光斑的大小和焦距，在经过第二全反反射镜4-5得到激光光束a；另一透射光束3经过第三全反反射镜3-1、激光倍频器3-2将1064nm波长的激光倍频，倍频后输出的激光波长为532nm，再将倍频后的532nm波长的光通过滤波器3-3去掉横波，然后经过第一功率衰减器3-4、第四全反反射镜3-5、受计算机软件控制的第二快门3-6、第二扩束镜3-7，第二扩束镜采用532nm波长专用的扩束镜以调试出优质激光，在经过第五全反反射镜3-8得到激光光束b，最后调节第二全反反射镜4-5、第五全反反射镜3-8使532nm波长的激光光束a和波长为1064nm的激光光束b相交聚焦于一点。此光路设计***所涉及的调节光路的部件，都可以固定在大理石基座上。应用本技术方案可进行工业化生产，可提高产品的加工效率、划线效果和电池电学特性，同时具有非接触、无工具损耗、加工精度高、热影响区域小节约成本。 

Claims (3)

1.一种制备CIGS薄膜太阳能电池用的激光划刻***，***结构中包括激光器（1），其特征在于：在激光器（1）发射出的激光主光路上增设用于将激光分为透射光束（3）及反射光束（4）的半透半反反射镜（2），在反射光束（4）光路上依次设置第二功率衰减器（4-1）、第一全反反射镜（4-2）、第一快门（4-3）、第一扩束镜（4-4）及第二全反反射镜（4-5）；在透射光束（3）光路上依次设置第三全反反射镜（3-1）、倍频器（3-2）、滤波器（3-3）、第一功率衰减器（3-4）、第四全反反射镜（3-5）、第二快门（3-6）、第二扩束镜（3-7）及第五全反反射镜（3-8），反射光束（4）借助反射光束光路形成的光束a（5）与透射光束（3）借助透射光束光路形成的光束b（6）聚焦形成光斑。
2.根据权利要求1所述的一种制备CIGS薄膜太阳能电池用的激光划刻***，其特征在于：第二全反反射镜（4-5）是可移动式全反射镜。
3.根据权利要求1所述的一种制备CIGS薄膜太阳能电池用的激光划刻***，其特征在于：第五全反反射镜（3-8）是可移动式全反射镜。
CN2013200844909U 2013-02-25 2013-02-25 一种制备cigs薄膜太阳能电池用的激光划刻*** Expired - Lifetime CN203184837U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013200844909U CN203184837U (zh) 2013-02-25 2013-02-25 一种制备cigs薄膜太阳能电池用的激光划刻***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013200844909U CN203184837U (zh) 2013-02-25 2013-02-25 一种制备cigs薄膜太阳能电池用的激光划刻***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203184837U true CN203184837U (zh) 2013-09-11

Family

ID=49101733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013200844909U Expired - Lifetime CN203184837U (zh) 2013-02-25 2013-02-25 一种制备cigs薄膜太阳能电池用的激光划刻***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203184837U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108941855A (zh) * 2018-08-29 2018-12-07 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 一种腔体焊缝的焊接方法及cigs腔体
CN109817761A (zh) * 2019-01-02 2019-05-28 武汉帝尔激光科技股份有限公司 一种多波长激光分时消融太阳能电池介质膜的方法及***

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108941855A (zh) * 2018-08-29 2018-12-07 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 一种腔体焊缝的焊接方法及cigs腔体
CN109817761A (zh) * 2019-01-02 2019-05-28 武汉帝尔激光科技股份有限公司 一种多波长激光分时消融太阳能电池介质膜的方法及***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105798454B (zh) 一种利用纳秒激光诱导裂纹制备微纳米复合结构的方法
CN104993013B (zh) 一种大面积铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件的全激光刻划方法
CN102528277B (zh) 用于晶圆切割设备的紫外光学传输***
CN203184837U (zh) 一种制备cigs薄膜太阳能电池用的激光划刻***
CN101771102B (zh) 在薄膜光伏电池板制造上的激光刻膜工艺方法
CN107863675B (zh) 一种用于板条激光器谐振腔全反射面的薄膜结构
JP2011253909A (ja) 光起電力装置の製造方法
CN112751256B (zh) 一种基于二碲化钨/二硫化钨异质结的可饱和吸收体和制备方法及其制成的锁模光纤激光器
CN107069432B (zh) 环形腔面发射差频太赫兹量子级联激光器的制备方法
CN207069285U (zh) 一种基于二硫化钨的调q脉冲激光器
CN100570464C (zh) 载波包络相位稳定的双波长输出光学参量放大激光***
CN202651611U (zh) 一种半导体泵浦全固态激光打标机
CN203631978U (zh) 用于激光加工多波长高功率半导体激光器光源***
Gerenton et al. Silicon heterojunction and half-cell configuration: optimization path for increased module power
CN208674581U (zh) 一种多通道皮秒激光器
CN207746565U (zh) 四元led晶圆免涂覆激光表面切割装置
CN207414580U (zh) 多功能超快激光微细加工***
CN107834715A (zh) 基于万花筒光束均匀技术的激光无线充电装置
CN105336796A (zh) 倒置结构的双面受光GaAs多结太阳电池及其制备方法
CN204893208U (zh) 一种激光加工***
CN207442544U (zh) 基于万花筒光束均匀技术的激光无线充电装置
CN204505584U (zh) 晶圆切割装置
Moore et al. Laser machined macro and micro structures on glass for enhanced light trapping in solar cells
CN108298803B (zh) 一种激光切割玻璃的方法
Choi et al. Enhanced efficiency of multicrystalline silicon solar cells made via UV laser texturing

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CHENGDU XUSHUANG SOLAR TECHNOLOGY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: TUNGHSU GROUP CO., LTD.

Effective date: 20140321

Free format text: FORMER OWNER: CHENGDU TAIYISI SOLAR TECHNOLOGY CO., LTD.

Effective date: 20140321

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 050000 SHIJIAZHUANG, HEBEI PROVINCE TO: 610200 CHENGDU, SICHUAN PROVINCE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20140321

Address after: 610200 Sichuan city of Chengdu province Shuangliu County West Port Economic Development Zone and two Hua Road No. 1518

Patentee after: CHENGDU XUSHUANG SOLAR TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 050000 Zhujiang Road, high tech Zone, Hebei, Shijiazhuang, China, No. 369

Patentee before: TUNGHSU GROUP Co.,Ltd.

Patentee before: CHENGDU TAIYISI SOLAR TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: No. 1518, Section 2, Muhua Road, xihanggang Economic Development Zone, Shuangliu County, Chengdu, Sichuan 610200

Patentee after: CHENGDU ZHONGPU TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: No. 1518, Section 2, Muhua Road, xihanggang Economic Development Zone, Shuangliu County, Chengdu, Sichuan 610200

Patentee before: CHENGDU XUSHUANG SOLAR TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of utility model: A laser engraving system for preparing CIGS thin film solar cells

Effective date of registration: 20220720

Granted publication date: 20130911

Pledgee: Jinzhou Bank Co.,Ltd. Beijing Fuchengmen sub branch

Pledgor: CHENGDU ZHONGPU TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2022990000470

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20130911

CX01 Expiry of patent term