1、非晶硅薄膜電池非晶硅薄膜電池激光工藝介紹激光工藝介紹目錄設(shè)計(jì)基本介紹激光機(jī)簡介激光器介紹工藝標(biāo)準(zhǔn)具體介紹附件芯片段工藝流程圖芯片段工藝流程圖磨邊磨邊清洗一清洗一PECVD二維碼二維碼/P1清洗二清洗二預(yù)熱預(yù)熱清洗那邊清洗那邊三三P4P3PVDP6退火退火反壓反壓P2芯片電性芯片電性能測試能測試芯片段芯片段P5激光絕激光絕緣刻線緣刻線磨邊磨邊清清洗洗P7異形激異形激光掃邊光掃邊P8激光打激光打孔孔芯片切割芯片切割組件最終組件最終電性能測電性能測試灌膠試灌膠中空工藝中空工藝修邊修邊高壓釜高壓釜層壓層壓/輥壓輥壓自動自動/手動手動組裝組裝組件段工藝流程圖組件段工藝流程圖裝接線盒裝接線盒清潔包清潔包裝

2、裝BIPV工藝流程與相關(guān)工段玻璃玻璃接線盒a-Sia-SiAZO+AlAZO+AlEVAEVA背板玻璃背板玻璃FTOFTO玻璃玻璃接線盒接線盒a-Sia-SiAZO+AlAZO+AlPVBPVB背板玻璃背板玻璃FTOFTOP1P1P2P2P3P3激光在工藝過程中作用： 分割標(biāo)準(zhǔn)件成子電池； 讓子電池形成串聯(lián)； 絕緣和可靠性處理； 形狀切割需求激光 & 電池設(shè)計(jì)為什么標(biāo)準(zhǔn)件分割標(biāo)成39個(gè)子電池串聯(lián)？ 電極引線搭配 內(nèi)阻消耗 輸電浪費(fèi) 原材料消耗(死區(qū))問題思考問題思考Laser切割的必要性原理： 激光經(jīng)過聚焦后照射到材料上，使材料溫度急劇升高至熔化或氣化，隨著激光與被切割材料的相對運(yùn)動，

3、在切割材料上形成切縫從而達(dá)到切割的目的與傳統(tǒng)切割優(yōu)勢：u切割精度高、切縫窄、質(zhì)量好、熱影響區(qū)較小，且切割端面平整光滑u切割速度快，加工效率高u是一種非接觸式切割，沒有機(jī)械加工力，不會產(chǎn)生形變，也不存在加工屑、油污、噪聲等污染問題，是一種綠色環(huán)保加工u切割能力強(qiáng)，幾乎可以切割任何材料與傳統(tǒng)切割劣勢：u激光在切割時(shí)，對電池片的晶相有一定的損傷，會造成電池片一定程度上的破損、隱裂u電池片的晶相受損后，制作成的太陽能組件在工作時(shí)存在漏電隱患問題思考使用脈沖激光的必要性加工材料時(shí)間短峰值能量高熱影響區(qū)域小易于控制劃刻深度被噴出材料可以帶走多余能量我司激光機(jī)設(shè)備分廠分廠設(shè)備廠商設(shè)備廠商激光器激光器備注備注

4、一分廠大族ROFIN無UPS,P1無CCD二分廠MITROFIN配UPS, P1有CCD激光刻劃機(jī)機(jī)臺組件羅芬激光系統(tǒng)真空集塵系統(tǒng)CCD跟蹤系統(tǒng)進(jìn)出料劃線運(yùn)動輔助機(jī)構(gòu)傳感器電力供給PLC單元運(yùn)動控制電機(jī)驅(qū)動CDA供給Y1、Y2軸芯片定位芯片支撐芯片運(yùn)動冷水機(jī)激光器激光控制器真空泵集塵箱CCD相機(jī)CCD控制模塊激光機(jī)構(gòu)成介紹u有進(jìn)片臺和出片臺組成，配備帶滾輪旋轉(zhuǎn)軸，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動傳送軸，帶動旋轉(zhuǎn)軸和滾輪同步轉(zhuǎn)動，基片在滾輪上水平傳輸u若采用膜面向下的刻蝕方式，則在送料系統(tǒng)設(shè)有基片反轉(zhuǎn)裝置激光機(jī)構(gòu)成介紹送料系統(tǒng)u 直線電機(jī)和直線導(dǎo)軌控制激光頭做X方向運(yùn)動，基片做Y方向運(yùn)動;氣浮支撐基片u 采用檢測級

5、大理石作為主體基座，確保整機(jī)剛性和消除工作臺對激光頭的震動干涉；基片運(yùn)動直線電機(jī)基片運(yùn)動直線電機(jī)激光頭運(yùn)動直線電機(jī)激光頭運(yùn)動直線電機(jī)加工系統(tǒng)CCD(Charge Coupled Device)圖像智能定位系統(tǒng)u P2、P3刻蝕時(shí)，以P1第一條線為定位基準(zhǔn)；u CCD定位系統(tǒng)保證三層膜相鄰三條線的平行度激光機(jī)構(gòu)成介紹定位系統(tǒng)TCO、a-Si和背電極分別對應(yīng)1064nm紅外激光和532nm綠激光。1064nm紅外激光器可調(diào)功率9-11W，532nm紅外激光器可調(diào)功率0.6-0.9W激光系統(tǒng)刻蝕區(qū)一側(cè)采用吹氣設(shè)備把刻蝕產(chǎn)生的塵埃吹離刻蝕區(qū)域，在相反的一側(cè)采用吸氣設(shè)備吸收氣體及塵埃激光機(jī)構(gòu)成介紹除塵系

6、統(tǒng)u PC主控制系統(tǒng)，人機(jī)界面友好u 配備警示燈、蜂鳴器、急停、激光安全鎖等安全警示、開關(guān)；電源：三相380+/-38VAC，12kW，50/60Hz；壓縮空氣壓力5kg/cm2以上控制系統(tǒng)激光刻劃示意進(jìn)料P2/P3刻劃出料定位捕捉P1刻劃P2P3 工作物質(zhì)工作物質(zhì)激勵(lì)源激勵(lì)源反射鏡反射鏡出射鏡出射鏡激光出射激光出射激光器具體介紹基本組成 泵浦源 工作物質(zhì) 諧振腔激光產(chǎn)生的過程激光產(chǎn)生的過程1、泵浦源發(fā)出強(qiáng)光照射工作物質(zhì)，工作物質(zhì)吸收光子，電子經(jīng)過能級躍遷，發(fā)出另一種波長的光。2、新產(chǎn)生的光在諧振腔內(nèi)往復(fù)震蕩，得到高能量密度和高指向性的光。3、通過Q開關(guān)，倍頻晶體，光路等過程，對光進(jìn)行調(diào)整得到

7、我們需要的激光。我們現(xiàn)場所用激光泵浦源發(fā)出808nm的光，工作物質(zhì)發(fā)出1064nm的光激光器具體介紹特點(diǎn) 單色性、相干性、方向性、高亮度分類u氣體激光器:長范圍紫外到遠(yuǎn)紅外階段u液體激光器:在醫(yī)療或物質(zhì)分析方面有廣泛作用，波長覆蓋范圍321nm-1.168umu固體激光器:以紅寶石和石榴石兩類激光為代表，通常有較大的功率輸出。波長范圍可見光、近紅外波段.例摻釹釔鋁石榴石（簡稱Nd:YAG，波長1.064um）u半導(dǎo)體激光器:一般為0.61.55微米，主要在近紅外波段。 激光器關(guān)鍵參數(shù)對工藝影響工作物質(zhì) P1，P2，P3激光器所需波長不同，但可用同一物質(zhì)通過倍頻器實(shí)現(xiàn)頻率變化調(diào)Q與鎖模作用 普通

8、脈沖激光器輸出波形由一系列不規(guī)則的尖峰脈沖組成,通過調(diào)Q壓縮脈沖寬度，提高峰值功率波長與能量匹配于切割材料的選擇 切割材料與不需切割材料的晶體性質(zhì)決定激光波長與能量選擇 綠光對硅的破壞閾值遠(yuǎn)低于對TCO的破壞閾值工序工序工作物質(zhì)工作物質(zhì)泵浦源泵浦源Q開關(guān)開關(guān)發(fā)射波長發(fā)射波長P1Nd:YVO4(摻釹釩酸釔)二極管激發(fā)0-400kHz1064nmP2/P3Nd:YVO4(摻釹釩酸釔)二極管激發(fā)15-400kHz532nm2021-12-20關(guān)注要點(diǎn) 線寬、線貌、重疊率、光斑，絕緣性可調(diào)參數(shù) 加工臺移動速度、焦距、電流、頻率激光工藝關(guān)鍵參數(shù)對工藝影響監(jiān)控工具 顯微鏡、卡尺、萬用表等綠光紅光P5P6激

9、光刻劃效果圖激光一未刻斷激光一未刻斷光斑光斑變形變形線距編大線距編大總線寬過寬總線寬過寬刻線相交刻線相交掃邊膜層未完全去除掃邊膜層未完全去除激光常見不良激光工序激光工序波長波長型號/功率線徑線徑膜層膜層P11064nmSL20455umTCOP2532nmSL3555um鍺硅P3532nmSL3755um鍺硅、AZOP41064nmDQ X80 無TCO/鍺硅AZOP6532nmL100SHG2*0.67mm鍺硅、AZOP51064/532SL20/SL345/75umTCO/鍺硅AZOP71064nmL400SHG無TCO/鍺硅AZO 不同激光工序參數(shù)以及刻劃膜層激光工藝具體介紹 不同激光工

10、序刻劃作用激光工藝具體介紹激光工序激光工序作用作用P1刻劃TCO層分成多節(jié)子電池分割子電池并完成串聯(lián)P2刻劃鍺硅層,建立單元與單元之間連接的通道P3背電極的分割,在單元之間建立了串聯(lián)連接P4使用高能量的激光進(jìn)行清邊處理形成絕緣P5按照需要的尺寸，刻劃需要的絕緣線保證非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的電性能參數(shù)P7不規(guī)則圖形絕緣掃邊（可看作P4升級版）P6得到不同線寬不同透光率的芯片。透光P8玻璃芯片激光打孔激光工序激光工序作用作用P1刻劃TCO層分成多節(jié)子電池分割子電池并完成串聯(lián)P2刻劃鍺硅層,建立單元與單元之間連接的通道P3背電極的分割,在單元之間建立了串聯(lián)連接P4使用高能量的激光進(jìn)行清邊處理電氣絕緣和滿足可靠性

11、要求P5按照需要的尺寸，刻劃需要的絕緣線保證非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的電性能參數(shù)P7不規(guī)則圖形絕緣掃邊（可看作P4升級版）P6得到不同線寬不同透光率的芯片透光率P8玻璃芯片激光打孔點(diǎn)支式組件目的加工方式工藝選擇檢測標(biāo)準(zhǔn)異常處理激光P1玻璃透明導(dǎo)電層1064激光側(cè)視圖俯視圖目的加工方式工藝選擇檢測標(biāo)準(zhǔn)異常處理激光P2玻璃透明導(dǎo)電層非晶硅532nm綠激光目的加工方式工藝選擇檢測標(biāo)準(zhǔn)異常處理激光P3c玻璃導(dǎo)電層非晶硅鋁背電極532nm綠激光目的加工方式工藝選擇檢測標(biāo)準(zhǔn)異常處理激光P4目的加工方式工藝選擇檢測標(biāo)準(zhǔn)異常處理激光P5/異形異形絕緣線異形絕緣線目的加工方式工藝選擇檢測標(biāo)準(zhǔn)異常處理激光P6附件制程管控與檢驗(yàn)

12、 P1與定位邊的距離卡尺激光線與定位邊距離14mm0.3mm2pcs/2hou2pcs/2hoursrs抽檢線徑顯微鏡3050m光斑顯微鏡應(yīng)均勻，切斷，光斑圓滑沒有毛刺，光斑不能異形或橢圓形開路電阻 萬用表用萬用表檢20K檔測每條激光線相鄰的兩導(dǎo)電膜塊，電阻值20K1 1次次/4hours 制程稽核平行度、重合度校正標(biāo)準(zhǔn)片與標(biāo)準(zhǔn)片激光線平行度偏離0.03mm、重合度偏離0.05mm以內(nèi),每班校正一次1 1次次/4hours 制程稽核圖紙檢查 目視電池芯片圖紙與設(shè)計(jì)要求一致1 1次次/4hours 制程稽核激光機(jī)參數(shù)設(shè)定儀表讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書工藝設(shè)定要求一致1 1次次/4hours 制程稽核打

13、碼位置尺寸 卡尺與標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書要求相同每次開箱每次開箱抽檢外觀目測清洗可見、無任何臟污或其他不良2pcs/2hou2pcs/2hoursrs圖紙檢查 目視圖紙與設(shè)計(jì)要求一致5pcs/2hou5pcs/2hoursrs激光機(jī)參數(shù)設(shè)定儀表讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書工藝設(shè)定要求一致1 1次次/4hours 制程稽核附件制程管控與檢驗(yàn)P2與第一條激光線線距顯微鏡小于100m（不包括腐蝕片）;腐蝕再生片的激光二要刻在原激光三的外邊2pcs/2hour2pcs/2hour抽檢與第一條激光線不平行度顯微鏡小于50m線徑顯微鏡70m-90m光斑顯微鏡應(yīng)均勻，切開，光斑均勻、圓滑沒有毛刺，光斑不能異形或橢圓形傷TC

14、O顯微鏡傷TCO直徑10m硅應(yīng)完全刻掉放大鏡/手電筒透光，刻線上不能殘留硅激光機(jī)參數(shù)設(shè)定儀表讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書工藝設(shè)定要求一致1 1次次/4hours制程稽核PVD膜厚萬用表用萬用表測量電池芯片背電極電阻，取背電極兩端中間長點(diǎn)電阻值，測試點(diǎn)距離1200mm,要求電阻6。4PCS/2hours4PCS/2hours抽檢附著力高溫膠帶用30*60mm冷表膜附與背膜上，貼緊，垂直芯片方向迅速拉起冷表膜，如果背電極黏在冷表膜上，則表示存在脫模，反之則無脫模。 2PCS/2hours2PCS/2hours外觀目測無異色點(diǎn)、劃傷、脫模臟污等外觀問題。 4PCS/2hours4PCS/2hours附件制程

15、管控與檢驗(yàn)P4掃邊區(qū)域卡尺四周邊掃邊區(qū)域9.510mm2pcs/22pcs/2hourshours抽檢正負(fù)級寬度卡尺正極61mm,負(fù)極40.5mm電阻萬用表用萬用表檢200M檔測掃邊區(qū)域，電阻值200M/cm外觀目視目視無明顯殘留物質(zhì)附著于表面，參照限度樣品掃邊機(jī)參數(shù)設(shè)定儀表讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書工藝設(shè)定要求一致1 1次次/4hours制程稽核P3與第二條激光線線距顯微鏡小于100m（不包括腐蝕再生片），腐蝕再生片的激光三要刻在原激光三、現(xiàn)激光二的外邊。2pcs/2h2pcs/2hoursours抽檢與第二條激光線不平行度小于50m線徑70m90m光斑應(yīng)均勻，切開，光斑圓滑沒有毛刺，光斑不能異形

16、或橢圓形傷TCO傷TCO直徑10m背電極應(yīng)完全刻斷透光，刻線上不能殘留物三線總寬三條激光線線距400m激光機(jī)參數(shù)設(shè)定儀表讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書工藝設(shè)定要求一致1 1次次/4hours制程稽核附件制程管控與檢驗(yàn)反壓外觀目視無破損、崩邊、手印、條紋等外觀不良1 1次次/4hours 制程稽核透空目視沿激光線透空寬度小于1mm，長度小于10mm不超過2處1 1次次/4hours 制程稽核 P6透光率標(biāo)尺總刻線透光面積/總鍍膜面積，根據(jù)客戶要求2pcs/2hour2pcs/2hours s抽檢線徑顯微鏡刻線寬度：0.35mm/0.67mm/1.3mm；光斑顯微鏡應(yīng)均勻，切斷，光斑沒有毛刺，光斑不能異形平

17、行度，整齊度萬用表透光刻線與短邊的平行度1.5mm；未刻穿芯片長邊兩側(cè)透光刻線的整齊度0.3mm；1 1次次/4hours 制程稽核位錯(cuò)度顯微鏡芯片刻劃時(shí)中間位置圖形拼接處刻線對接錯(cuò)開度60um；1 1次次/4hours 制程稽核圖紙檢查目視圖紙與標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書設(shè)計(jì)要求一致1 1次次/4hours 制程稽核激光機(jī)參數(shù)設(shè)定儀表讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)工藝設(shè)定要求一致1 1次次/4hours 制程稽核清洗三外觀目測清洗后無斑點(diǎn)、水珠、油漬、水跡指紋以及顆粒附著物等1 1次次/4hours 制程稽核附件制程管控與檢驗(yàn)退火外觀目測電池芯片是否有破損、崩邊手印等外觀不良2pcs/2pcs/每爐每爐 芯片測試測試參數(shù)測

18、試機(jī)工藝初始Pm、Voc、Isc2pcs/2hou2pcs/2hoursrs抽檢測試機(jī)每連續(xù)兩次測試數(shù)據(jù)偏差小于0.5W2 2pcs/2houpcs/2hoursrs外觀目測無破損、崩邊、手印等外觀不良現(xiàn)象2 2pcs/2hours制程稽核 P5位置顯微鏡且紅外光刻線位于綠光刻線內(nèi)部正中央，不允許超出綠光刻線區(qū)域；2pcs/2hou2pcs/2hoursrs抽檢線徑顯微鏡紅光斑直徑：455um，刻線組合寬度：505 um；綠光斑直徑：955um，刻線組合寬度：24010 um；光斑顯微鏡綠光405%，綠光刻線間隔50 um；紅外光：505%，紅外光刻線間隔10 um；絕緣電阻萬用表任意位置，絕緣線兩側(cè)電阻值20M1 1次次/4hours 制程稽核平行度、重合度校正標(biāo)準(zhǔn)片與標(biāo)準(zhǔn)片激光線平行度偏離0.03mm、重合度偏離0.05mm以內(nèi),每班校正一次1 1次次/4hours 制程稽核圖紙檢查目視電池芯片圖紙與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求一致1 1次次/4hours 制程稽核激光機(jī)參數(shù)設(shè)定儀表讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書工藝設(shè)定要求一致1 1次次/4hours 制程稽核附件制程管控與檢驗(yàn) P7寬度卡尺15mm0.5mm；2pcs/2hou2pcs/2hoursrs抽檢外觀顯微鏡已掃邊區(qū)域透明清亮，無黃色膜層殘留；膜層邊緣無毛刺、無臺階；絕緣電阻萬用表使用萬用表測量電阻