[实用新型]用于检测薄膜光伏电池中激光刻线效果的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于薄膜光伏电池生产领域，特别涉及一种用于检测薄膜光伏电池中激光刻线线宽、线距、死区面积和相邻子电池的间距的装置。

背景技术

能源问题日益成为制约社会经济发展的瓶颈，越来越多国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源。在太阳能电池中，Si基薄膜电池具有生产成本低、易于大规模连续化生产、弱光效应好等优点，但存在电池转化效率低等缺点。

在Si基薄膜电池中，激光刻线效果在薄膜电池中起着非常重要的作用，直接影响到其功率。具体为：P1采用波长1064nm的激光刻划TCO层，将前电极分割，形成电池正极；P2采用波长532nm的激光刻划Si层，将电池层分割，形成连接相邻电池的导线；P3采用波长532nm的激光刻划AZO/Al层，将背电极分割，形成电池负极。三条激光线的线宽、间距都为几十微米级，且不能相交。三条线总距离控制在400微米以内，以减小死区面积，提高电池转化效率。

在生产过程中，工作人员将玻璃取放在工作台上，通过手持显微镜测量，无法动态监控激光刻线的线宽、线距、死区面积，更无法测量出相邻子电池的间距，且存在玻璃取放过程中破碎伤人的隐患。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种用于检测薄膜光伏电池中激光刻线效果的装置，该用于检测薄膜光伏电池中激光刻线效果的装置能够测试出激光刻线的线宽、线距、死区面积和相邻子电池的距离，有利于提高激光刻线在薄膜电池中的效果确认。

为解决上述技术问题，本用于检测薄膜光伏电池中激光刻线效果的装置，包括检测装置，所述检测装置包括焦距可调的高倍显微镜和用于实现所述高倍显微镜在薄膜光伏电池中激光刻线的垂直方向做往返运动的运动系统；所述高倍显微镜连接用于显示该高倍显微镜检测信息的显示装置。

显示装置为安装有高倍显微镜4自身附带的用于处理高倍显微镜4反映的线宽、线距、死区面积等信息、得出具体数值的数据测量软件的计算机。

如此设计，可测试出激光刻线的线宽、线距、死区面积和相邻子电池的距离，有利于提高激光刻线在薄膜电池中的效果确认。

作为优化，运动系统包括伺服电机、两个轴轮、连接两个轴轮的设置在薄膜光伏电池中激光刻线的垂直方向的轴带以及用于实现伺服电机正反转转动的控制电路。如此设计，可实现高倍显微镜在薄膜光伏电池中激光刻线的垂直方向做往返运动、且使用很方便。

作为优化，包括支撑架和基座，其中，

支撑架包括支撑架Ⅰ和支撑架Ⅱ；

支撑架Ⅰ通过楔形切口定位在轴带上，支撑架Ⅰ上方固定高倍显微镜，支撑架Ⅱ固定在防止运行过程中高倍显微镜发生晃动的基座上；

支撑架Ⅰ通过伺服电机带动轴带转动在支撑架Ⅱ上沿薄膜光伏电池中激光刻线的垂直方向往返运动。

如此设计，使用方便，且可防止运行过程中高倍显微镜发生晃动。

作为优化，控制电路包括电源、接触器、线圈、热继电器和刀开关。如此设计，可实现伺服电机正反转。

作为优化，高倍显微镜在薄膜光伏电池中激光刻线的垂直方向运动的最小量程为1mm。如此设计，便于检测，且精度较高。

作为优化，高倍显微镜运动的距离为相邻子电池的间距，即激光刻线第一条线和激光刻线第二条线之间的距离h控制为15.4-15.6mm。如此设计，可通过动态监控并控制相邻子电池的间距为15.4-15.6mm。

作为优化，激光刻线P1、激光刻线P2和激光刻线P3三条线的总距离h4控制为360-400微米。如此设计，通过动态监控，将激光刻线P1、激光刻线P2和激光刻线P3三条线的总距离h4控制在360-400微米，可减少死区面积，提高电池转化效率。

使用时，玻璃刻完激光刻线P1后经PECVD沉积Si基薄膜，需要用激光刻划激光刻线P2，激光刻线P2通过CCD纠偏激光刻线P1来实现刻划。玻璃刻划激光刻线P2后，将高倍显微镜定位于第一个子电池激光线的正上方，激光刻线P1、激光刻线P2清晰的呈现在计算机显示器上，通过数据测量软件得出激光刻线P2线宽和激光刻线P1、P2的间距，用mark笔将线标记在显示器上，将玻璃沿着X轴方向运动，激光刻线P1、P2与mark笔在显示器上标出位置重合程度得出激光刻线P1、P2的间距误差；在下一块薄膜电池激光刻线开始时，通过间距误差来调节激光刻线P1、P2的宽度和距离，实现激光刻线P1、P2既不相交，又相隔很近的目的。