[发明专利]激光加工状态检查方法及装置以及太阳能电池板制造方法

说明书

本申请是原申请申请号200910246242.8，申请日2009年12月01日，发明名称为“激光加工状态检查方法及装置以及太阳能电池板制造方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种对利用激光束来加工薄膜等时的加工状态进行检查的激光加工状态检查方法及装置、以及太阳能电池板(solar panel)制造方法，尤其涉及一种对太阳能电池板制作时所进行的激光切割(laser scribe)加工处理时的加工状态、激光束的光轴状态以及激光束的输出状态进行检查的激光加工状态检查方法及装置、以及太阳能电池板制造方法。

背景技术

以往在太阳能电池板制造步骤中是在透光性衬底(玻璃衬底)上依次形成金属层、半导体层、透明电极层，并在形成后的各步骤中利用激光束将各层加工为狭条状(comblike form)，从而完成太阳能电池板模块(solar panel module)。在如此制造太阳能电池板模块时，是在玻璃衬底上的薄膜上利用激光束例如以10mm间距形成切割线。此切割线由线宽约为30μm、且线和线的间隔约为30μm的3根线所构成。在利用激光束形成切割线时，通常是对恒速移动的玻璃衬底照射激光束。由此，便可形成深度及线宽稳定的切割线。关于此类太阳能电池板(光电转换装置)的制造方法，众所周知有日本专利特开2006-054254号公报(专利文献1)中揭示的方法。而且，对完成后的太阳能电池板模块进行发电检查。关于这样在太阳能电池板制造步骤中进行发电检查的情况，众所周知有日本专利特开2008-066437号公报(专利文献2)中揭示的情况。

在专利文献1中揭示的太阳能电池板(光电转换装置)的制造方法中，揭示了并非使用单模(single mode)激光束，而是使用多模(multi-mode)的激光束即功率分布近似梯形的激光束来形成切割线，由此确保高电绝缘性。然而，在激光发生装置的性能方面，已证实会以某固定的概率产生漏脉冲(omission of pulses)。如果产生此漏脉冲，那么存在利用切割线分割的模块彼此会电气连接而导致短路(导致邻接单元彼此连接)的问题。

如果因一个漏脉冲而使邻接单元彼此连接，那么将导致电压下降，因此即便防止漏脉冲极其重要，但关于此漏脉冲，以往的现状是并未在装置内实施此漏脉冲的对策。而且，此漏脉冲会因激光发生装置的寿命或性能劣化，而导致发生概率变高，因此有效防止此漏脉冲成为稳定制造太阳能电池板的重要课题。

此外，当制造太阳能电池板的过程中激光束的光轴出现偏移时，以往的现状为在激光加工后由目视确认切割线来直接判定光轴偏移。

另一方面，专利文献2揭示的太阳能电池板制造步骤是：在由激光束进行加工并制作太阳能电池板模块后，对此太阳能电池板模块进行发电检查。即，在尚不明确激光束加工合适与否的状态下进行所有的加工，而在后续步骤中检测有无激光束加工所引起的焊接缺陷(二次粘附)等缺陷。因此，缺陷检测时机延迟，从而无法实时(real time)控制清除用空气流量等，故存在因控制延迟而导致不合格产生概率变高的倾向，从而出现问题。

由此可见，上述现有的太阳能电池板制造方法在产品结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的激光加工状态检查方法及装置以及太阳能电池板制造方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明是鉴于上述问题开发而成，提供一种激光加工状态检查方法及装置以及太阳能电池板制造方法，可在加工时对激光束的光轴状态及激光束的输出状态进行检查，并可早期检测激光束加工的状态，且据此早期反馈(feedback)激光束加工时的条件，从而降低不合格产生率。

本发明的激光加工状态检查方法的特征在于，照射激光束对工件实施加工，随后立即获取所述工件的加工部位的图像，并根据此图像检查加工状态。可根据激光束加工才结束后的图像，实时(realtime)辨识激光束的加工状态，并可通过将其反馈来使加工条件最佳化，明显降低不合格产生率。