[发明专利]高精度太阳能玻璃激光划线方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可有效提高所刻划的直线间平行度的高精度太阳能玻璃激光划线方法。

背景技术

其中一种硅薄膜太阳能电池的制作方式，是先在一基板上生成一透明导电薄膜层(Transparent Conducting Oxide，TCO)，并利用激光在该透明导电薄膜层上刻划出相间隔的直线，以将该透明导电薄膜层隔出数个隔离的区域；接着以溅射或电浆辅助化学气相沉积法(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)在该透明导电薄膜层上铺设一非晶硅薄膜层，并同样利用激光在该非晶硅薄膜层上刻划出直线；然后再在该非晶硅薄膜层上铺设一金属薄膜层，且同样利用激光在该金属薄膜层上刻划直线。

其中，在对于前述透明导电薄膜层、非晶硅薄膜层以及金属薄膜层上的激光划线制造工艺的品质要求中，最基本的就是线与线不得形成交叉，亦即线与线间需相互平行，更甚者则是要求线与线间的划线平行度的误差需在+/-10微米(μm)以内。

现有技术的激光划线方法，是设置三支固定式电荷耦合元件(Charge-Coupled Device，CCD)的方式来进行视觉取像，该视觉取像的主要目的在求得前一薄膜层上的直线的斜率以及线与线之间的平均间距，进一步具体的来说，参见图8所示，首先令前述三固定式电荷耦合元件分别为一第一电荷耦合元件31、一第二电荷耦合元件32与一第三电荷耦合元件33，接着假设当要将一非晶硅薄膜层以直线分隔出四十个区块时，需在该等薄膜层上刻划出三十九条直线。

实际操作时，先利用该第一电荷耦合元件31与第二电荷耦合元件32对该透明导电薄膜层上的第一条直线L1的两点位置进行取像，并计算以求得该第一条直线L1的斜率，同时利用该第三电荷耦合元件33对该透明导电层上的第三十九条直线L39进行取像，配合该第一电荷耦合元件31的取像结果，从而推算出第一条直线L1至第三十九条直线L39间各直线的平均间距，然后便可藉上述计算所得的透明导电薄膜层上第一条直线L1的斜率以及各直线的平均间距的数据，来对该非晶硅薄膜层进行激光划线。

同样地，在后续的步骤中，也是先利用各电荷耦合元件来对该非晶硅薄膜层上的直线进行取像，以求得该非晶硅薄膜层上第一条直线的斜率以及各直线的平均间距后，再对该金属薄膜层进行激光划线。

然而，由于上述现有技术的激光划线方法仅藉一次的取像结果来决定后续所有直线的划线斜率以及线与线之间的平均间距，未能考虑到各加工设备间的精度的差异，以及该基板本身可能会因外力而产生位移的问题，以致随着所需刻划的直线的数量越多，所刻划的直线间平行度的良率也越低，如此将会导致该太阳能电池发电效率的递减。

发明内容

有鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种高精度太阳能玻璃激光划线方法，希藉此设计解决现有技术激光划线方法仅藉一次的取像结果决定后续所有直线的斜率以及线与线间的间距，导致各直线间平行度的良率低的缺点。

为了达到上述的发明目的，本发明所利用的技术手段是使一高精度太阳能玻璃激光划线方法包括：

一直线取像动作，其先以至少一视觉对位装置取得一基板上前一制造工艺的薄膜层中所刻划的第一直线的两点坐标，利用该第一直线上所取得的两点坐标计算该第一直线的线斜率，接着移动该视觉对位装置与基板的相对位置，使该视觉对位装置对应该前一制造工艺的薄膜层中的第二直线，并取得该第二直线上的两点坐标，利用该第二直线上所取得的两点坐标计算该第一直线的线斜率，又，将该第二直线中其中一点的坐标与该第一直线中其中一点的坐标进行计算，可求得该第一、第二直线之间的间距；

一激光划线动作，其令该基板与至少一激光划线装置相对侧向移动，使该激光划线装置根据前一制造工艺的薄膜层上第一直线的两点坐标在后一制造工艺的薄膜层上进行刻划直线的动作，配合该第一直线的线斜率，令该激光划线装置在划线的过程中进行位置的微调，接着根据该第一、第二直线之间的间距，令该激光划线装置移动至下一直线的预定刻划位置。

上述太阳能玻璃激光划线方法中，该基板可分为若干区块，每一区块配置一视觉对位装置以及一激光划线装置，以同时对各区块进行该直线取像动作以及该激光划线动作。

上述直线取向动作与激光划线动作中，可驱动一可夹掣该基板的夹持机构来带动该基板相对该视觉对位装置侧向移动。