【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种薄膜用专用设备，尤其涉及一种用于将非晶硅薄膜转化成晶硅薄膜的专用设备。
技术介绍
1、晶硅和非晶硅都是一种半导体材料，它们的特性是电导率介于金属和绝缘体之间，是太阳能电池制造的重要材料。
2、晶硅是晶体硅的简称，是最早用于太阳能电池制造的材料之一。晶硅的结晶形态与石英、石墨等物质类似，由于结晶度高，因此具有较高的导电性和光电转换效率。然而，制造成本较高且易碎，体积较大。
3、非晶硅是指没有明显晶体结构的硅材料，也被称为a－si，是一种无序的非晶体材料。非晶硅的制造成本低、柔韧性强、颜色透明，所以非晶硅太阳能电池的体积相对较小。但是非晶硅的光电转换效率较低。
4、生产工艺方面，晶硅生产工艺较为复杂，需要使用高温熔炼、晶体生长等工艺。而非晶硅生产工艺相对简单，只需要在真空或气氛中将硅薄膜制成非晶态。
5、能量转换效率方面，晶硅光伏板的转换效率高，最高可达到20％以上，而非晶硅光伏板的转换效率较低，一般在7％－9％之间。
6、价格和容量方面，晶硅光伏板的制造成本较高，但具有高的功率产出和长期的性能稳定性。相比之下，非晶硅光伏板的制造成本较低，但其体积相对较小且容量较小。
7、通常我们应该根据自己的实际需求选择合适的光伏板。一般情况下，如果我们需要长期大量的电能供应，那么应该选择晶硅光伏板，因为其具有高的功率产出和长期的性能稳定性；而如果我们只是需要小规模的电能供应，那么可以选择非晶硅光伏板，因为其体积小巧、制造成本低、柔韧性强。
8、
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种非晶硅薄膜转化成晶硅薄膜的双激光晶化装置，以使得最终形成的晶硅薄膜既具有其自身的高光电转化率和高稳定性，又具有制造非晶硅薄膜的成本低和工艺简单的特性。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种双激光晶化装置，用于对非晶硅薄膜进行扫描式激光加热而转化成晶硅薄膜，其包括：
3、基座；
4、x轴移动机构，所述x轴移动机构包括用于呈水平承载非晶硅薄膜的承载平台及用于驱动所述承载平台沿x轴做直线往复运动的x轴驱动件，所述x轴驱动件设置于所述基座上，所述承载平台沿x轴方向呈滑动的设置于所述基座上；
5、龙门架，所述龙门架设置于所述基座上，所述龙门架具有沿y轴方向设置的桁架，所述桁架横跨所述承载平台；
6、y轴移动机构，所述y轴移动机构包括设置于所述桁架上的y轴驱动件及沿y轴方向呈滑动的设置于所述桁架上的悬臂件，所述y轴驱动件与所述悬臂件传动连接并可驱动所述悬臂件沿y轴方向做直线往复运动；
7、z轴移动机构，所述z轴移动机构包括z轴滑块及z轴驱动件，所述z轴滑块沿z轴方向呈滑动的设置于所述悬臂件上，所述z轴驱动件与所述z轴滑块传动连接并可驱动所述z轴滑块沿z轴方向做直线往复运动；
8、防尘壳，所述防尘壳凸设于所述z轴滑块上；
9、用于对非晶硅薄膜进行加热晶化的激光晶化装置，所述激光晶化装置内置于所述防尘壳内，所述激光晶化装置包括第一波形输出器、第一激光发射器、第一反射镜及第一凸透镜，所述第一波形输出器与所述第一激光发射器电性连接用于控制第一激光发射器输出脉冲式的高功率激光，高功率激光用于将非晶硅薄膜表面进行快速加热至晶化温度，高功率激光的功率为wmax，周期为t，持续时间t1；所述第一激光晶化装置的第一出光口正对所述承载平台；所述第一激光发射器所发出的高功率激光经所述第一反射镜的反射垂直入射至第一凸透镜，入射至第一凸透镜的高功率激光聚焦至承载平台上的非晶硅薄膜表面；
10、用于对加热晶化后的晶硅薄膜进行加热的激光加热装置，所述激光加热装置内置于所述防尘壳内，所述激光加热装置包括第二波形输出器、第二激光发射器、第二反射镜及第二凸透镜，所述第二波形输出器与所述第二激光发射器电性连接用于控制第二激光发射器输出脉冲式的低功率激光，低功率激光用于对晶化后的晶硅薄膜进行加热，低功率激光的功率为wmin，周期为t，持续时间t2；所述激光加热晶化装置的第二出光口正对所述承载平台；所述第二激光发射器所发出的低功率激光经所述第二反射镜的反射垂直入射至第二凸透镜，入射至第二凸透镜的低功率激光聚焦至承载平台上的被晶化的晶硅薄膜表面；
11、其中，t＝t1+t2，所述第一出光口与所述第二出光口沿x轴方向呈前后设置，高功率激光于第一凸透镜聚焦下的第一光斑与低功率激光于第二凸透镜聚焦下的第二光斑相切。
12、与现有技术相比，本专利技术的非晶硅薄膜是沉积在玻璃基板上的，在整个过程中，玻璃基板与承载平台直接接触，非晶硅薄膜面朝上设置。本专利技术在使用前，进行激光的焦点位置调节，具体如下：提供承载在玻璃基板上的非晶硅薄膜样品，将该样品放置于承载平台上，启动激光晶化装置而产生高功率激光；同时启动z轴驱动件，通过z轴驱动件而驱动激光晶化装置沿z轴进行滑动，使得激光晶化装置的高功率激光聚集在凸透镜的焦点处位于非晶硅薄膜样品的表面，从而完成激光的焦点位置调节。本申请在使用前进行初始位置调节，具体如下：通过x轴驱动件驱动承载平台沿x轴方向移动至基座的中央位置而停止；通过y轴驱动件驱动悬臂件沿y轴方向移动而同步带动激光晶化装置和激光加热装置移动，使得激光晶化装置产生的高功率激光的焦点调节至停留在承载平台上的非晶硅薄膜板的左下角处，从而完成初始位置调节。完成上述焦点位置调节及初始位置调节后，按照如下步骤进行非晶硅薄膜转化成晶硅薄膜的操作：(1)激光晶化装置所发出的高功率激光的第一光斑射至非晶硅薄膜表面快速加热至晶化温度，从而使得被加热处的非晶硅薄膜由非晶态转化为晶态，高功率激光工作t1时间。(2)该高功率激光工作t1时间后，启动x轴驱动件使其驱动承载有非晶硅薄膜的承载平台沿x轴方向移动第一光斑的直径距离而停止。(3)激光加热装置所发出的低功率激光的第二光斑射至刚被高功率激光晶化处理的位置处，低功率激光给予被刚被晶化的晶体硅提供能量，使得刚被晶化的晶体硅逐渐冷却形成固态的晶体硅，大大提高非晶硅薄膜转化成晶硅薄膜的比例；有效的防止了刚被晶化的晶体硅骤冷而又回复到非晶硅的状态发生；低功率激光工作时间t2，从而完成一个周期t(t1+t2)的非晶硅的晶化处理。(4)低功率激光工作时间t2后，启动x轴驱动件使其驱动承载有非晶硅薄膜的承载平台沿x轴方向移动第一光斑的直径距离而停止，重复上述(1)－(4)即可完成沿x轴方向宽度(宽度方向即为y轴方向)为第一光斑的直径第一列非晶硅晶化处理成晶体硅的转化。当完成第一列非晶硅晶化处理成晶体硅的转化后，y轴驱动件驱动悬臂件沿y轴方向移动第一光斑的直径距离而停止，然后重复上述(1)－(4)即可完成第二列非晶硅晶化处理成晶体硅的转化；如此循环激光晶化装置的高功率激光的第一光斑即可从非晶硅薄膜的左下角呈扫描式的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双激光晶化装置，用于对非晶硅薄膜进行扫描式激光加热而转化成晶硅薄膜，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的双激光晶化装置，其特征在于，所述第一凸透镜与所述第二凸透镜的焦距相同。
3.如权利要求1所述的双激光晶化装置，其特征在于，Wmax＝2×Wmin。
【技术特征摘要】
1.一种双激光晶化装置，用于对非晶硅薄膜进行扫描式激光加热而转化成晶硅薄膜，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的双激光晶化装置...
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