边缘扫描和对齐制造技术

提供了一种用于在基板中进行激光钻孔的方法。多边形镜切割面的位置是由第一传感器确定的，以及设置在运输带上的基板的位置是由第二传感器确定的。所述镜切割面和所述基板的位置是基于分别用第一传感器和第二传感器确定的时间输入而同步的。可通过移动运输带来改变所述基板的位置，以便在激光钻孔之前使所述基板的位置与所述切割面的位置同步。当所述镜切割面和所述基板的位置已经同步时，可触发激光。所述激光可在基板中形成一或多行孔。

【技术实现步骤摘要】
相关申请案的交互参照本申请案涉及在欧洲专利局提交的申请号为PCT/EP2014/053352的专利申请案，所述专利申请案的标题为“SolarCellProcessingSystem,ConveyorBeltSystem,SolarCellProductionInstallationandMethod(太阳能电池处理系统，输送带系统，太阳能电池生产设备和方法)”[应用材料案号：APPM21692EP]，所述专利申请案提交于2014年2月20日，将所述专利案以引用方式并入本文。
本文描述的实施例大体涉及在太阳能电池的一或多个层中形成孔的装置和方法。更具体来说，本文提供的实施例涉及在太阳能电池生产线中在太阳能电池表面中进行激光钻孔的装置和方法。
技术介绍
太阳能电池是将阳光直接转换成为电能的光生伏打装置。最常见的太阳能电池材料是硅，硅是单晶或多晶形式的基板，有时称作晶片。因为形成硅基太阳能电池以产生电力所需的摊还成本系高于使用传统方法产生电力的成本，所以人们一直在努力减少为形成太阳能电池而所需的成本。一种当代广泛应用的太阳能电池设计具有形成在前表面或光接收表面附近的p-n结，当光能被吸收到所述太阳能电池中时，所述p-n结产生电子/空穴对。这种常规设计具有在太阳能电池正面上的第一组电触点和在太阳能电池的背面上的第二组电触点。为了在太阳能电池的背面上形成第二组电触点，必须在覆盖太阳能电池基板的背面的钝化层中形成孔，以允许导电层接触底下的太阳能电池基板。单一的太阳能电池基板上通常需要超过100,000个的触点(即，形成在背面钝化层中的孔)。用于在太阳能电池的背面钝化层中形成孔的常规方法包括使用多面镜(multi-facetedmirror)来控制激光束横穿在运输带上传递的太阳能电池基板。这些系统可能能够在约一秒中产生100,000个孔。然而，这些常规系统可能缺乏对于孔定位的足够程度的控制。例如，不能够精细地控制激光钻孔工艺可能会导致在基板上形成不需要的孔或孔型或者甚至烧蚀邻近所述基板的运输带。不需要的孔或孔型可不利地影响太阳能电池的功能性，并且运输带的烧蚀可能会缩短用于在太阳能电池基板上形成孔的装置的使用寿命。因此，需要用于在太阳能电池基板上的一或多个层中形成孔的改善的装置和方法。
技术实现思路
在一个实施例中，提供了一种在基板上进行激光钻孔的方法。所述方法包括确定一或多个多边形镜切割面的位置，其中所述多边形镜切割面是绕轴旋转的，以及确定基板在运输带上的位置。可通过将运输带从处于第一速度的第一位置移动到处于不同于所述第一速度的第二速度的第二位置来改变基板的位置。所述基板的第二位置可对应于一或多个多边形镜切割面位置。随后可通过从所述一或多个多边形镜切割面反射激光能量来提供激光能量至基板。在另一实施例中，提供了一种在基板中形成孔的方法。所述方法包括监控在多边形镜子上形成的多边形镜切割面的角位置，同时所述多边形镜切割面绕轴旋转并且传递与所述多边形镜切割面的角位置有关的角位置信息至控制器。将基板在第一方向上以第一速度在运输带上传递，其中当以第一速度传递所述基板时，传递与基板的第一位置有关的基板传递信息至控制器。可以比较所述角位置信息和所述基板传递信息，并且基板的速度可以从第一速度调节到第二速度，其中所述第二速度不同于所述第一速度并且所述第二速度是由控制器基于所述角位置信息和所述基板传递信息的比较而选择的。一定量的电磁能可通过从所述多个多边形镜切割面中的一个切割面反射所述一定量的电磁能而传递至所述基板的表面，其中当基板到达第二位置时，所述一定量的电磁能被传递至所述基板的表面。在又一实施例中，提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以存储指令，当所述指令由处理器执行时，可使所述处理器提供通过执行以下步骤而进行激光钻孔的指令：确定一或多个多边形镜切割面的位置，其中所述多边形镜切割面绕轴旋转。可以确定运输带上的基板位置，以及所述基板的位置可以通过将所述运输带从处于第一速度的第一位置移动到处于不同于所述第一速度的第二速度的第二位置而改变，其中所述基板的第二位置对应于一或多个多边形镜切割面位置。可通过从所述一或多个多边形镜切割面中的一个切割面反射激光能量来提供所述激光能量至基板。附图说明因此，为了可详细理解本专利技术的上述特征结构的方式，上文简要概述的本发明的更具体描述可参照实施例进行，一些实施例图示于附图中。然而，应注意，附图仅图示本专利技术的典型实施例，且因此不应被视为本专利技术范围的限制，因为本专利技术可允许其他等效的实施例。图1示出可使用本文描述的装置和方法形成的太阳能电池的剖视图。图2A示出根据本文描述的实施例的激光处理平台的示意性侧视图。图2B示出根据本文描述的实施例的图2A的光学装置的放大侧视图。图2C示出具有用本文公开的装置和方法形成的多个孔的基板的示意性平面图。图3示出根据本文描述的实施例可以和图2A的激光处理平台一起使用的控制系统的示意性侧视图。图4A-4B示出其上具有用相关于图3描述的方法、按一图案形成的多个孔的基板的示意性平面图。图5示出用于处理基板的流程图。为了促进理解，在可能的情况下已使用相同元件符号以指定为诸图所共有的相同元件。考虑到在一个实施例中公开的元件可以被有利地并入其他实施例，此处不再进行特定详述。具体实施方式本文描述的实施例涉及通过传递电磁能至基板的表面来在基板中形成(即，钻凿)孔的装置和方法。所述装置包括平台，所述平台具有输送机系统以相对于电磁来源(诸如，移动的激光束)移动一或多个太阳能电池基板。如本文所描述形成在基板表面中的孔可包含至少部分地形成在基板表面中的通孔、盲孔、细长通道或者线条。用于形成孔的装置可以被用作独立工具或者合并入较大的基板处理系统，诸如群集工具或者在线的基板处理系统。本文描述的实施例提供在太阳能电池制造工艺期间在一或多个层中进行激光钻孔的激光扫描装置。在一个实施例中，所述装置用于在太阳能电池的背面钝化层中进行激光钻孔，以使得能够穿过所述背面钝化层形成电触点。如本文所使用的，术语“激光钻孔”通常意味使用激光来去除材料的至少一部分。因此，“激光钻孔”可包含烧蚀设置在基板上的材料层的至少一部分，例如穿过设置在基板上的材料层的孔。此外，“激光钻孔”可包含去除至少一部分的基板材料，例如在基板中形成非通孔(盲孔)或者甚至穿过基板的孔。图1示出可使用本文描述的装置和方法形成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在基板上激光钻孔的方法，所述方法包括以下步骤：确定一或多个多边形镜切割面的位置，其中所述多边形镜切割面绕轴旋转；以第一速度在第一方向上传递所述基板；当所述基板以所述第一速度传递时，确定所述基板已经沿着所述第一方向到达第一位置；将所述基板的速度从所述第一速度改变至第二速度，以便当所述一或多个多边形镜切割面位置中的一个位置定位成将从电磁来源传递的电磁能反射至所述基板上的所需区域时，所述基板沿着所述第一方向处于第二位置；以及当所述一或多个多边形镜切割面中的一个切割面定位成将所述电磁能反射至所述基板上的所述所需区域时，将电磁能提供至所述一或多个多边形镜切割面中的所述一个切割面。

【技术特征摘要】
2014.05.02 US 61/988,0401.一种在基板上激光钻孔的方法，所述方法包括以下步骤：
确定一或多个多边形镜切割面的位置，其中所述多边形镜切割面绕轴旋转；
以第一速度在第一方向上传递所述基板；
当所述基板以所述第一速度传递时，确定所述基板已经沿着所述第一方向到
达第一位置；
将所述基板的速度从所述第一速度改变至第二速度，以便当所述一或多个多
边形镜切割面位置中的一个位置定位成将从电磁来源传递的电磁能反射至所述基
板上的所需区域时，所述基板沿着所述第一方向处于第二位置；以及
当所述一或多个多边形镜切割面中的一个切割面定位成将所述电磁能反射至
所述基板上的所述所需区域时，将电磁能提供至所述一或多个多边形镜切割面中的
所述一个切割面。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一或多个多边形镜切割面的
所述位置与第一时间输入有关。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基板的所述第一位置与第二
时间输入有关。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述改变速度的步骤包括比较所
述第一时间输入和所述第二时间输入以确定将所述基板传递至所述第二位置所需
的速度。
5.如前述权利要求中之任一项所述的方法，其特征在于，在传送运输带已经
将所述基板的所述位置从所述第一位置改变到所述第二位置后，将激光能量提供到
所述基板。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，改变所述基板的所述速度的步骤
包括将所述基板加速或减速到所述第二速度。
7.如前述权利要求中之任一项所述的方法，其特征在于，将所述激光能量提
供到所述基板的步骤进一步包括接收与所述基板的所述第二位置有关的第三时间
输入。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在将所述激光能量提供到所述基
板之前，将所述传送运输带恢复到所述第一速度。
9.一种在基板中形成孔的方法，所述方法包括：
当多边形镜切割面绕轴旋转时，监测形成在多边形镜子上的所述多边形镜切
割面的角位置；
将关于所述多边形镜切割面的所述角位置的角位置信息传递到控制器；
在传送运输带上以第一速度在第一方向上传递基板，其中当以所述第一速度
传递所述基板时，将关于所述基板的第一位置的基板传递信息传递到所述控制器；
比较所述角位置信息和所述基板传递信息；
将所述基板的速度从所述第一速度调整到第二速度，其中所述第二速度不同
于所述第一速度，以及所述第二速度是由所述控制器基于所述角位置信息和所述基
板传输信息的比较而选择的；以及
通过从所述多边形镜切割面中的一个切割面反射一定量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·L·富兰克林，Y·郑，L·德桑蒂，T·沃尔克斯，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US