[实用新型]一种薄膜刻划装置

说明书

技术领域

本实用新型属于薄膜太阳电池加工技术领域，尤其涉及一种薄膜刻划装置。

背景技术

发展低成本、新型薄膜太阳电池是未来国际光伏产业的必然趋势。CIGS薄膜太阳电池(CIGS是太阳能薄膜电池CuInxGa(1-x)Se2的简写)是在玻璃或其它廉价衬底上沉积6层以上化合物半导体和金属薄膜料，薄膜总厚度约3～4微米。该电池成本低、性能稳定、抗辐射能力强，其光电转换效率目前是各种薄膜太阳电池之首，光谱响应范围宽，在阴雨天光强下输出功率高于其它任何种类太阳电池，被国际上称为下一时代最有前途的廉价太阳电池之一，有可能成为未来光伏电池的主流产品之一。

国内外的CIGS的产业流程为溅射Mo层(Mo即高纯金属有机化合物，或叫化合物半导体微结构材料)、激光刻划Mo层、形成CIGS吸收层、形成CdS缓冲层(硫化镉)、机械刻划CIGS层、溅射透明导电膜掺铝氧化锌、机械刻划吸收层和透明导电层、清边、封装及测试；由于CIGS太阳电池镀膜工艺的特殊性，P2P3的刻划(CIGS层的机械刻划(P2)和AZO层的机械刻划(P3))不能使用普通的纳秒激光器进行刻划，因为使用纳秒激光器进行刻划会因为热影响区的原因导致电池短路，而皮秒激光器过于昂贵；刻划“井”字形，以便能准确的测量出单位面积的电池效率，市场上的主流工艺是采用机械刻划的方式。

CIGS电池的镀膜工艺和刻划工艺是目前研究的重点，特别是镀膜工艺是电池制作的核心，在镀膜工艺研究摸索阶段，基于成本因素的考虑，不宜采用价格昂贵的自动化刻划设备，取而代之的是,采用直尺直接压在电池上然后用刻刀进行手工刻划，用这种方式刻划，首先会导致直尺污染膜层；其次直尺测量是易出现偏差，导致刻划的单位面积不准，从而影响最终单位面积电池效率的测量准确性，最后也容易导致手动刻划时的压力变化，导致刻划的深浅不一；因此，现有技术中没有在研究设备成本较低的情形下来充分保证刻划效果的实现方案，增加研究的前期投入，进而给研究工作带来不便。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种薄膜刻划装置，能够实现手动刻划保证刻划效果。

本实用新型实施例是这样实现的：

一种薄膜刻划装置，包括：

工作台；

设置在工作台上的Y轴及Y轴滑板；

安装在所述Y轴滑板上的定位夹具；

设置在工作台上与Y轴垂直的X轴及X轴滑板；

安装在所述X轴滑板上的调节机构；

固定在所述调节机构上的刻划刀。

其中，所述X轴横跨安装在Y轴的上方。

所述的一种薄膜刻划装置，还包括检测刻划刀刀尖对电池片压力的压力计，其安装在工作台上。

其中，在所述X轴滑板侧面设置以推动其沿X轴滑动的操作手柄。

所述的一种薄膜刻划装置，还包括带动Y轴滑板沿Y轴滑动的Y轴伺服电机，其安装在工作台上。

所述的一种薄膜刻划装置，还包括控制所述Y轴伺服电机以确定Y轴滑板行程的操作面板，其安装在所述工作台上。

其中，所述定位夹具与Y轴滑板通过锥角定位销可拆卸连接。

其中，所述定位夹具上设置有方形定位区域，所述方形定位区域的两邻边为两排定位孔，并在定位孔中匹配插入偏心销，余下的两邻边为两排定位柱。

其中，所述方形定位区域为100mm*100mm。

其中，所述调节机构包括机构本体、杠杆及滑杆，所述杠杆的一端固定连接所述刻划刀，另一端与所述滑杆的一端活动连接，杠杆的支点设在机构本体上，所述机构本体设有供滑杆滑动的滑行斜平面，滑杆设有匹配的滑行平面。

本实用新型实施例通过采用定位夹具的形式对薄膜电池样品进行定位，再配合沿直线轴滑动的刻划刀对样品进行刻划，将人为不确定因素对刻划结果的影响降到最低，有效保证了刻划效果；定位夹具上设有定位孔及定位柱，在定位孔中插入偏心锥以便更好地紧固薄膜电池样品，避免薄膜电池样品在刻划过程中产生松动，进一步保证刻划效果；定位夹具与Y轴滑板采用锥角定位销连接，使得定位夹具可相对Y轴滑板进行90度的旋转，在一次刻划完成后不需要触碰薄膜电池样品即可进行第二次刻划，保证了刻划的精度及一致性，定位夹具可根据薄膜电池样品的形状进行更换，提高了兼容性；由于采用了手动刻划的操作模式，减少了设备成本和后期的维护成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例薄膜刻划装置的立体图；

图2是本实用新型实施例薄膜刻划装置的俯视图。

具体实施方式